高速公路路面養護施工與工作規劃

許雙助

（甘肅省平涼公路事業發展中心，甘肅 平涼 744000）

近幾年，我國的高速公路建設成績顯著，建成通車的公路總長也在快速增長。同時，我國高速公路的瀝青路面面積不斷擴大，養護工作日趨繁重。科學、系統、規范地運用現代科技，對道路的治理與維護，是必須認真考慮的問題。隨著時間的推移，道路上會出現不同程度的損傷，會隨著使用年限的增加而惡化。最好的做法是通過對公路路面養護技術狀況的調查，提出了合理、可行的養護方案及防治措施，并對其進行了改進，延長公路使用年限，減少運行費用，是很有實際意義的。所以，在維護工作中應重視預防性維護，增強對最低養護費用的意識。

1 常用的養護措施類型

1.1 預防性養護

預防性養護是在早期就對道路的總體狀態進行積極的防護，但在預防輕微病害時，可以延緩其過度老化，從而提高其使用壽命。預防性養護有兩種方法：一種是表層密封，另一種是薄層罩面類。不同的預防性養護方法具有不同的特性和適用條件，在不同的環境下，要謹慎地采取相應的預防養護措施。第一，霧封層。乳化瀝青與特殊硬化劑、再生劑、細集料等混合后，經特殊的噴射裝置，可使瀝青在道路上均勻地分散。它是一種新型的防滲材料，可有效地防止混凝土開裂，提高瀝青的粘結性，延緩瀝青的老化，并使疏松集料得到穩定。但要注意合理的灌水，防止過多的結皮，使路面的抗滑性大為下降。不宜在車流量大、防滑性較差的路段使用。一般情況下，它的生命周期是1～2年，這是一種早期預防。第二，HAP石屑封層。該技術是將碎石和礦石粉末按照一定的比例混合到HAP噴霧液中，再將其覆蓋在道路上。它具有防水、防滑、粘附性好、耐老化等優點。修補中的病害有裂紋、松動、上油、磨光等，它的整體壽命是2～3年。第三，稀漿封層。這是指將石屑或沙子、填料（水泥，石灰，粉煤灰，石粉等），乳化瀝青，水，外加劑，按照合適的比例與漿料進行調配。該結構的平均厚度在1 cm左右，其使用壽命通常為2～3年。采用改性后的乳化瀝青，其使用壽命可以達到3～5年。它的最大優勢是可以在很短的一段時間內開啟和移動，增加了防滑性能，預防了瀝青的氧化，延長了道路的使用壽命。適合中低流量、無結構病害、小裂縫、塊狀裂縫、磨損嚴重或松動、老化、摩擦系數不足、滲水少、車轍少的路面。第四，微表處。將乳化瀝青與集料、礦粉、水、添加劑按照一定的比例混合，快速地鋪在原來的道路上，形成一層薄薄的瀝青。微孔加工的厚度為1～2 cm，每次加工深度為4 cm。其長期療效是不確定的，使用壽命通常為4～7年。微路面的最大優勢在于可以有效地預防路面的松動、延緩路面的老化、改善路面的防滑性和修補路面的一些小缺點。尤其這會使軌道下沉。該工程主要解決的問題是車輛的凹陷、低摩擦力或者老化的路面，不適用于結構受損的路面。

1.2 加鋪罩面

是在原有道路上添加3-5 cm的瀝青，以改善平整度、防滑性、防水性。這是一種常用的養護方案，用于中修和養護。當涂料的厚度是1～2 cm時，預防性養護一般作為養護方案。通常要求在舊路面產生的松動、坑洼、裂縫、下沉、漏油、骨料外露、摩擦、車轍等現象進行養護，提高其強度。在此基礎上，對上層和老路面進行了分層粘貼。目前，對地面進行養護的最成熟方法是加入 AC瀝青與 SMA瀝青碎石粘結劑。AC涂層是一種常用的油漆材料。它具有防水性能好、造價低廉、施工技術先進等特點，但是它的防滑性、耐高溫、耐久性能差。SMA型面不僅可以用于普通公路的修補，還可以用于交通流量特別大的老路的修補。它的深部結構使它具有很好的抗滑性、耐磨性、韌性和耐熱性。從工程實踐來看，它的工作壽命較傳統的長，但成本較高，因此要按具體的要求選擇。

1.3 銑刨重鋪

銑刨重鋪是將原瀝青層粉碎，并將其回收，并添加新的骨料、再生粘結劑、瀝青再生劑等，與新的粘結劑進行再拌和，然后鋪在原來的瀝青路面上，是一種以治療功能性病害為主，與加鋪罩面最大的不同點是當鋪面進行修補時，其計算高度不會增大。應用條件是在道路高度有限、病害主要集中在道路結構中、原有道路病害較多、范圍較大的情況下，應對其進行銑刨、修整。為了修補結構損傷，可以完全選用新材料或部分原料。另外，在進行中檢查或大修前，需要對原路面的破壞進行研磨和修補。首先，對老瀝青路面進行碾壓或挖掘，如有必要，對基礎進行強化，再進行干燥、防水，之后進行新的鋪裝或老的鋪面。利用再生的物質來恢復原來的土壤的厚度。一般而言，為了環保及節省資源，在鋪設時應該使用可回收的技術，以使老物料得到最大程度的利用，如熱再生技術或熱回用技術。所以，銑刨重鋪具有較高的經濟效益。

2 養護規劃的理念與原則

2.1 養護規劃理念

在現代服務業技術不斷革新與發展的今天，必須從根本上改變“被動式”的現狀。問題發生前，一定要防止。為此，必須積極發展具有針對性的道路延伸服務觀念，逐步引進先進的道路檢測技術，運用有效的道路品質評價體系，構建包括各類道路資料的資料庫，以準確地評價道路狀況及道路狀況，并對道路狀況進行預測，制定預防和主動的養護方案。

第一，要樹立養護的新理念。現代路面養護與傳統的道路養護觀念有很大的區別。其主要要求有兩點：一是保證路面在長期使用中，不提高結構的承載力，并延遲破壞，提高系統性能。二是恰當的時機對合適的涂料進行處理，這就需要采用最經濟的養護方法。重點是保持規劃和主動。要按照有關新的標準、規范，加強對設備的預防性養護。在高速公路開通后，預防性養護工作將啟動。在發病或消退以前，病害就會被治愈。盡早治療，防止病害的進一步擴散，節約養護成本，提高養護質量。其目的在于維持公路的品質，維持其技術狀況，并延長其使用壽命。

第二，預防性養護不能取代大修與中后期的養護。盡管預防性養護在公路養護系統中占有舉足輕重的地位，但是它不能替代大修和中養護。此外，還要求進行大規模的養護和修理。所以，一個完整的道路養護體系應該包含預防性養護、小修和大中修三部分，其主要取決于路面的表面特征。在不同的操作階段，需要采取不同的維護措施。只有當涂料結構很好，而涂料的損傷較小時，才能進行預防性養護。如果涂層破損嚴重，且結構不牢固，則必須進行銑削、打磨或加固。

2.2 養護規劃原則

養護方案應該是在特定的道路上，依據最近幾年對道路技術的不斷評估，對其進行分析和評價。通過特定的檢查和分析，可以科學地預測今后的維護需求、交通量和患病率的發展趨勢，并對公路的長遠發展做出科學的預測。其主要內容有：依據道路狀況測量結果，采用合理的道路控制措施，并對其進行經濟、效益的對比，確定最佳的養護方式，并對其進行監測，以保證其實施。在綜合考慮路面施工經驗及材料供給的基礎上，依據車輛流量及使用需求，按照技術先進，經濟合理，安全有序，材料合理選用，并便于施工等原則，并根據不同的方向和路段，確定合理、有針對性的道路養護方案。通過可行性分析對比，確定公路養護最佳方案。

3 養護方案制定

3.1 路面狀況勘查

常規的路面測試技術大多采用專用的測試設備，但其測試費用較高，每年一次的數據采集是不夠的；而養護工程往往也是有原因的。對初步的研究與設計進行了兩個階段的研究與設計。為此，可以采用專業的檢測儀器，通過對路面技術狀態的分析，采用便攜式的檢測裝置，對工程路段進行了多次的檢查，以確定路面的病害情況。在項目執行前，協助進行病害控制。

3.2 路段劃分

首先，對公路的類型進行了分析，將公路養護路段分為路面、橋面、橋頭三部分。由于服務區域不同，基準元素和服務圖也不同。其中，路面及橋面的支承因素為道路的技術狀況（PCI、RQI、RDI等）、養護歷史、交通流量、路段斷面觀測間隔、樁號間隔等；在對道路進行分區時，按路段的剖面將道路分成幾個部分。各部件具有不同的車型、數量、重量等。考慮到公路年累計等值軸荷越大，路面的老化越快，所以根據路面的年累計等值軸荷及路面技術條件，制定相應的養護方案。以車流量除以自然數，將車流量除以的自然數轉換為等值數，得到等效軸重量；以100 m為起點進行路面技術狀態統計；因橋梁長度有很大差別，故采用10 m、100 m、1 000 m的橋梁技術條件；路面、橋頭、橋面等的技術指標均與施工現場的控制間隔及樁數相一致。

3.3 養護費用規劃

在道路養護計劃中，前期費用按計劃頭一年的估計費用計算，之后的計劃年度逐步提高，直至計劃完成時費用最高。在第一年的設計中，計算了路面、橋面和頭橋的建設費用，并與首年的養護費用作了對比。在超出養護資金限制的情況下，重新回到初期計劃階段進行重建，而在第一年被遺棄的設施，已經變得殘缺不全。維持到下一年。這樣，循環就會繼續下去，直到養護計劃費用在一年內達到養護基金的上限為止。

3.4 規劃目標

在規劃的最后階段，道路的技術狀態要達到設計的要求，道路的技術狀態也要按照年度的計劃進行。在規劃階段，通過對道路交通特性如PQI、PCI、RQI、RDI等進行加權平均，將其與目標規劃指標進行對比。若未滿足，則重新回到最初的計劃階段，直至達到目的計劃需求為止。

4 高速公路路面養護施工當中的應用

4.1 車轍精銑刨薄層重鋪技術

車轍精銑刨薄層重鋪技術是一種新的路面養護技術，它具有很好的應用前景。采用ECA-10輕型高強度瀝青混合料，經預處理后，先進行2.5 cm的磨削。同時，與PG76-22SBS相比，高強度瀝青具有較好的耐熱性，施工時間短，成本低，環保。通過大量的實際應用，證明這種方法是可行的。

4.2 就地熱再生

就地熱再生技術可以應用于瀝青路面的車轍、滑裂、縱向裂縫等，舊的道路材料也能得到最好的使用，所需原料數量少，可明顯節約運輸費用。這個方法可以顯著地縮短養護時間，而不會造成很大的堵塞。就地熱再生需要大量的大型機械，而且價格昂貴，而且必須在某些特定的地方進行。因為該方法經常要求很多的設備，所以在組織工作地點時會遇到一些問題。該工藝采用了100%的老原料，而且它的耐久性比較差，所以要進行長時間的觀測。由于其局部加熱溫度只有135 ℃，因此很難對再生物料進行密封。二次材料品質的控制比較困難。而且，從目前的施工經驗來看，經過地熱再生后的道路，一般在2～3年內達到處理之前的軌道深度，因此，其長期使用效果應該有所提高。

4.3 填縫和封縫

所謂的填縫是指在路面裂縫處用密封材料進行填密，以避免積水等物質滲入路面，從而達到預防破壞、保護基層的目的。壓實和封堵的時間一般是在道路幾乎沒有或者沒有結構裂紋的情況下進行。目前，公路的裂縫面積比較小，不太嚴重時，應采用充填式密封接頭更經濟，效率更高。

4.4 稀漿封層

這類施工方法是以乳化瀝青、集料、水及相關助劑等為基礎，按照一定的配比，在道路上進行預防性養護。通過對混凝土表面的微小裂紋進行封堵，防止水分滲透，改善其抗滑性。該方法主要用于較輕的縱橫向裂紋、磨損嚴重、老化松動、滲水、車轍比較穩定、不太嚴重的路面，但對于裂紋、深溝等，則不宜采用。

4.5 熱瀝青混合料薄層罩面

這種方法是在路面上鋪上預拌的熱瀝青混凝土，在路面上鋪上1 938 mm厚的瀝青混凝土薄層，既能有效地保護路面結構，又能降低路面損壞，又能對路面進行修補。這種方法適用在縱向裂縫小，磨損松動，光污染，路面不平，沒有摩擦，車轍相對平穩的路面。

5 結語

因此，作為國家基礎設施的重要組成部分，高速公路已成為人們普遍關心的問題。瀝青混凝土是目前我國公路工程中常用的一種施工方法，但在施工初期容易產生開裂、車轍等路面病害問題。為了解決上述問題，可以采用預防性養護方法，提高高速公路的使用壽命，減少養護費用。隨著公路在我國的經濟發展中起著越來越大的作用，所以要求從業人員必須做好高速公路路面養護工作與規劃。