解析預防性養護技術在瀝青路面中的應用

文/李金、陳敏

1 前言

高速公路是我國重要的基礎設施建設項目之一，對于我國的經濟發展具有非常重要的作用，確保高速公路的質量對于我國交通的日常運行影響巨大。20世紀中期針對提高高速公路的質量提出預防性養護，這種手段主要是對公路進行針對性的養護從而提高整個公路的質量，防止在使用的過程中出現高速公路損壞無法正常進行使用的情況，其優勢在于使用小成本進行有計劃的養護，達到最大程度提高公路質量的目的。

2 瀝青路面的病害類型

2.1 裂縫類病害

瀝青路面建設施工結束后，在應用的過程中，路面基層與氣候環境會有著較大的影響，隨著運營時間的延長，會導致路面裂縫的出現，而瀝青路面的初期病害就是裂縫形式的病害。瀝青路面應用的過程中，受到車輛荷載的持續影響，荷載增大，在超過路面拉力的條件下，就會導致路面存在裂縫擴張的情況，進而出現了嚴重的網裂、龜裂等問題。從這個方面出發，車輛荷載所產生的拉力是導致荷載裂縫的主要原因。反射裂縫因環境原因產生的，如果路面出現的裂縫時機是環境溫度較低的冬季，裂縫寬度會增加變得更加嚴重，然后經過車輛的連續碾壓導致基層和面層出現較大改變，導致反射裂縫的發生。因為自然環境發生較大變化，這種變化使得路面溫度疲勞更加嚴重，路面應力松弛度下降，溫縮裂縫也會發生。該問題的出現，對于一些溫差較大區域來說是比較明顯的。

2.2 松散類病害

車輛荷載的影響下，路面表層會以松散的形式存在，瀝青路面出現松散病害問題。冬季施工階段，環境溫度比較低，導致內部空隙率過大，而溫度過高又會造成瀝青老化嚴重的問題，攪拌瀝青混合料的過程中溫度較高會造成集料和瀝青粘結性比較差，表面摩擦力持續影響，集料顆粒脫離，造成瀝青面層松散。環境溫度較低的條件下施工會出現松散的問題，將松散集料收集起來，在溫度上升到規定的范圍后再次進行撒布石屑、噴油封層等方面作業，應用輕型壓路機進行壓實施工。對于荷載或者其他方面因素所導致的松散問題，可以選擇通過挖補施工的方式進行處理，基層處理符合要求后就可以進行面層部分的處理[1]。但是，這種方式的施工條件下，會導致可再生利用混合料的浪費情況的出現，極大影響了項目的經濟效益。

2.3 變形類病害

路面出現一定的波浪式不平整問題，這是瀝青路面發生的主要變形病害的形式。路堤填筑施工結束后，車輛荷載的連續影響下會使原有地基結構的平衡性受到影響，地基在反復的動與靜雙重受力的影響，導致地基出現了固結形變的問題。在路堤填筑作業環節，因為地基固結沉降而導致的填料透水性產生比較大的影響，要想保證路面填土壓縮沉降快速實現穩定性，就應該使用透水性比較高的土質作為填土施工的主要材料。因為壓縮值會因為加載次數出現較大變化，所以可以采用分成分次的填土施工作業方式，就能夠有效改善固結沉降的問題，產生非常好的應用效果。

3 我國預防性養護存在的問題

美國道路管理局曾經對一些使用中的公路進行跟蹤研究，通過對獲得的數據分析發現，已經建設完成的合格公路會在使用的過程中出現質量問題，道路本身的壽命會隨著使用時間的增長而縮短，尤其是在沒有進行正確養護的情況下，道路本身的質量下降非常快。同時根據美國對于公路養護的調查研究可知，一條合格的公路在使用的過程中需要進行3～4 次的養護，這樣能夠提升整體道路使用壽命10～15年，節約了大量資金成本，使得公路建設單位獲得更大的經濟效益。我國目前在高速公路的養護方面所采取的大都是矯正型養護，也就是在發現高速公路某部分出現問題時針對性對受損部位進行修復，這種修復手段所起到的效果較小，不能有效確保整個高速公路的質量。在預防性養護的資金方面，大部分的施工單位的投入不足，經常與其他的養護資金向混淆，導致在需要預防性養護資金時不能夠及時地進行投入使用[2]。

4 高速公路路面實施具體的養護方法探討

4.1 霧封層

龜裂是在高速公路使用一段時間后不可避免會產生的現象之一，這些龜裂的路面會使一些氧氣進入道路的內部從而對道路產生破壞。因此，相關的施工單位需要根據道路的氧化特點進行道路的預防性養護，防止高速公路產生更大損壞。解決這種問題的方法就在于使用霧封層進行有效養護，這是目前解決道路龜裂問題的有效手段之一。而霧封層的主要工作流程就是將乳化后的瀝青噴灑到出現損壞的路面當中，從而形成較為嚴密的防水層對路面進行保護，減少路面所遭受的傷害，延長道路使用壽命。通過乳化瀝青可以有效增強整個路面的粘合力，從而防止路面出現更大損壞。在使用霧封層技術的時候，相關的施工單位要根據高速公路的實際情況進行乳化瀝青的選擇和配置，使乳化瀝青起到應有的效果。

4.2 微表

微表技術目前在高速公路的修復中使用較多，其主要是在乳化瀝青稀漿技術上所形成的，這種技術的效益較高并且修復質量較好。微表技術是通過提升粘合效果增強路面的質量，在使用這項技術后可以有效將道路壽命延長3～5年，增強路面的防水、抗滑等性能，同時在較短的時間內修復整個路面的平整度，保證在較短的時間內通車，減少交通封堵所帶來的損失。

微表養護技術的應用主要是在局部損害較小的瀝青路面工程中使用，操作上首先需要對損壞的路面進行處理，將損壞的表層挖出，然后使用瀝青在表面上攤鋪，通過壓實后使其與原有路面結構一致。微表處理技術具備施工方便、施工效率高等特點，故而在瀝青路面養護施工中得到廣泛的應用。

目前在整個道路養護工作中使用的微表技術較多，尤其是在增強整個路面的防水性能方面，微表技術更是具有較好的性能，可以有效提升整個道路的防水性能。道路受到水流的侵蝕危害比較常見。因此，相關的施工單位在遇到受流水侵蝕較為嚴重的路面時，可以使用此項技術進行道路修復和養護[3]。

4.3 表面封層

表面封層技術指的是在高速公路的表面上進行連續保護層敷設工作，可以起到保護路面的作用。而封層材料使用單獨的瀝青或者是其他的封層劑，都可以起到很好的封層效果。在使用表面封層技術后，路面的原有氧化現象會得到緩解，同時整個路面的防護阻力也會有效增加，一些公路中原有的裂縫等問題得到修補，在使用表面封層技術的過程中經常使用到以下幾種封層方式。

4．3．1 還原劑封層

還原劑主要指的是霧狀的乳化瀝青或者是乳化的再生劑直接噴灑在路面，能夠起到更新路面養護膏體的作用，這種技術不適宜大范圍的使用，通常情況下在車輛通行量較少或者是低速的道路中，還原封層劑能夠起到較好的效果。但在一些車輛通行量較大的道路中不適合使用此項技術，相關的施工單位要根據實際情況進行此項技術的使用。

4．3．2 石屑封層

相比于其他的封層方式，石屑封層技術較為簡單易實施，主要指的是使用乳化瀝青對路面直接噴灑，同時使用適當配比集料進行碾壓。這種技術的特點在于對養護季節有要求，不適宜在冬季進行施工，并且這種技術的施工周期較長，使用這項技術的過程中會產生較大的噪音。因此在交通流量較大的城市公路中不適合使用此項技術。這種技術主要在縣級公路中使用，施工單位要對施工過程中的噪音進行合理控制，做好防噪措施，防止對施工地周圍的居民造成較大影響，保護周圍的環境[4]。

4．3．3 稀漿封層

稀層封漿技術，在國外又被稱作微表處理技術，這是近幾年來運用到我國道路養護范圍內的一種養護技術，主要是通過對道路表面進行一定比例的攪拌，使高速公路的表面形成流動的漿體，這些漿體有利于對整個道路表面進行攤鋪，實現對高速公路的養護。稀漿封層技術主要是通過對于瀝青材料本身的粘合性進行利用，通過瀝青有效提升整體路面的抗滑性能，確保來往車輛的安全。抗磨損性能強、防水效果較好是稀層封漿技術的主要優點，相關的施工單位要根據稀漿封層技術的優勢有效利用。

施工工作人員在使用這項技術時要做好對于石灰、水泥、填料等各項材料的配比工作，提高混合料的質量，同時對于一些外摻劑要嚴格按照實際的情況進行使用，在攤鋪完畢后要對路面進行實時觀察，確定路面鋪設材料的完全蒸干后再進行第二層的鋪設，確保使用稀漿技術后能夠達到提升路面抗滑性能等的目的[5]。使用稀漿封層技術可以有效減少路面的施工用料以及施工單位的施工成本，使施工單位獲得更大的經濟效益。對于稀層封漿技術所使用原材料要科學配比，對于瀝青混合料所鋪設的路面進行檢查，確保成型后再進行使用。使用稀層封漿技術可以有效提升整個路面的施工質量，同時使用此項技術時正常排水施工，有效減少了橋梁的自重，使整個的橋梁所承受的壓力較小，更加穩定安全，對橋梁起到更好的保護作用，人們的往來更加安全[5]。

4．3．4 裂縫密封技術

高速公路瀝青路面在經歷了比較長時間的運營后，局部出現嚴重的裂縫問題是比較普遍存在的，可以通過應用裂縫密封技術的方式實現裂縫填充和封堵處理。裂縫密封處理可以根據需要選擇局部修復處理措施，對細小裂縫進行處理，而灌注法主要是應用到裂縫寬度比較大的情況，可以產生比較好的效果。

主要的密封處理方式有下面幾種：首先，把裂縫的位置上雜質全面清理干凈，保證潔凈度合格，確保不會存在任何的灰塵、石渣等雜物，通過壓縮空氣吹入裂縫內部的方式進行全面清理，再使用帶壓封堵棒做好裂縫密封處理；其次，瀝青路面表層應該進行鋸縫處理，下一步才能開始進行密封作業；最后，在裂縫部位鑿出寬2cm 左右、深7cm 左右的槽，通過密封劑的應用進行封堵處理，起到較高的密封效果。

5 結語

由上面的敘述可知，在高速公路的建設過程中，預防性養護技術可以對整個高速公路的質量起到很好的保護作用，有效處理高速公路在使用過程中所出現的問題，同時也可以減少公路修復成本的投入。隨著社會的不斷發展，我國的高速公路建設將會越來越多，預防性公路養護技術會在未來的社會發展中占據更為重要的地位。同時，相關的施工單位要對于此項技術充分學習，結合高速公路當地的實際情況全面養護，不斷提升高速公路的質量，促進整個國家交通運輸的發展，方便人們的日常生活出行。