預防性公路養護技術在公路工程中的應用探討

劉小群

（任丘市交通運輸局，河北 任丘 062550）

1 引言

公路預防性養護技術作為公路養護施工中的一項重要應用技術，其主要作用是提前預防各類公路路害的形成，保障公路通行安全。因此，為了充分發揮此項技術的效能，應當對該技術的應用展開深入分析，不斷探索更為科學的技術應用策略，增強公路養護施工效果，為交通運輸領域的發展提供良好條件。

2 公路施工中預防性公路養護常用技術

常用的公路預防性養護技術，包括灌封技術、霧封層技術、同步碎石封層技術、稀漿封層技術、微表處罩面技術以及薄層罩面技術幾種類型。不同類型的技術有不同的使用方法和技術要點，具體如下。

2.1 灌封技術

一般情況下，在公路投入使用2 年或4 年后，即使其斷面、基層狀態良好，其表層結構依然會受自然風化、使用損耗的影響而出現裂縫。此時，在公路養護施工中，需要運用灌封技術，通過填補這些表層的細微裂縫防止水分由裂縫進入結構內部。就目前來看，該技術的應用可以在1~2 a 內有效預防水分腐蝕引發的路害問題，實現預防性養護。在該技術的應用過程中，施工方需要先用高壓氣體噴射設備，將路面裂縫中的雜物（如石子等）沖洗掉，再用鋼絲刷洗，直至路面漏出干凈的表面，再用專門的灌封設備將密封劑灌入路面裂縫中，由此封閉細小的裂縫，遏制路害的形成，達到養護公路的目的。但應當注意，必須使用性能優越的熱塑性材料作為密封劑，以保證此項預防性養護技術的應用效果。一般來說，施工中所用的密封劑的性能參數應達到表1 中規定的水平。

表1 密封劑性能參數

2.2 薄層罩面技術

薄層罩面技術能解決包括裂縫、行駛噪聲等多種公路性能問題，并預防這些問題可能會帶來的危害，而且相較于灌封技術的有效期限更長，因此，在公路養護施工中的應用較為廣泛。從總體來看，該技術的應用原理為，向路面噴灑熱瀝青、乳化瀝青的混合物，然后進行碾壓，形成一層薄層覆蓋面，由此將原路面與外界環境隔絕，改善路面的力學性能，以預防腐蝕、應力作用可能為公路帶來的破壞，實現預防性養護。

2.3 霧封層技術

當公路工程前期存在孔隙率過大、離析等施工缺陷時，為了避免這些缺陷對公路的后續使用造成影響，施工者需要運用霧封層這一預防性養護技術解決上述問題，防止其在公路投入使用過程中出現惡化的情況，形成危害。在技術應用原理上，霧封層與同步薄層罩面技術較為相似，均是通過噴灑瀝青形成罩面封層（見圖1），隔絕原路面與外界環境，達到預防水破壞問題的效果，而兩者的主要差異在于，薄層罩面技術用于經過一段時間使用后的公路，霧封層技術則適用于剛剛施工完畢，但是存在一定隱患的公路，其不僅能將原路面與外界影響因素隔絕，還可以加強粗細骨料之間的黏結力，讓公路結構的穩定性更強，由此延長其使用壽命。

圖1 霧封層技術施工應用圖

2.4 同步碎石封層技術

同步碎石封層預防性養護技術，即將碎石摻入瀝青中，再將其噴灑到路面結構表面，構筑路面封層，可以使路面封層具有更好的力學性能，大幅度增強路面的防滑、抗裂、防水性能，有助于預防性維護施工水平的提升。在該技術的應用中，封層厚度常見3 種，即5 mm、8 mm、12 mm，而且具體結構也分為單層、雙層、3 層3 種，施工方需要根據公路實際情況和養護需求選用相應的技術操作方法，以確保技術應用效果能夠達到預期。但在此過程中，應當注意盡量將施工安排在風力在3 級以下、溫度在30 ℃以上的春夏季，且嚴禁雨天施工。此外，施工中還要不斷攪拌瀝青、碎石混合料，使碎石在瀝青中均勻附著，提高兩者的親和性，優化該技術的應用效果[1]。

2.5 稀漿封層技術

稀漿封層技術是將瀝青、集料組成的混合料均勻攤鋪在原路面上，構建新的公路磨損層，由此封閉裂縫，改善公路使用性能的預防性養護施工技術。在該技術的應用中，混合料攤鋪厚度通常為5~10 mm，使用年限為2~4 a。其中，所用的集料為細集料或礦物填料，如玻璃纖維、玄武巖等，而非碎石。在實際應用中，該技術雖然造價較高，但混合料的黏結性能，以及所形成封層的力學性能、封閉性能更加優越，因此，此項技術的應用也比較廣泛。此外，在技術應用中，如果公路的車流量較高，還可以通過向混合料中加入聚合物改性劑來提高封層的成型速度，由此能夠更快地開放交通，增強技術的應用效果。但應當注意，嚴禁在炎熱天氣中施工，以免影響封層的成型效果[2]。

2.6 微表處罩面技術

此技術是在稀漿封層技術的基礎上發展而來的公路預防性養護技術。該技術的應用原理為，將填料、砂或石屑、瀝青、外摻劑混合配制的混合料鋪灑在原路面上，形成路面封層，由此達到保護公路結構的效果，實現預防性養護。在養護施工中應用該技術，不僅能改善公路的防水、耐磨、防滑性能，還可以提高公路的美觀性與抗老化、抗松散能力，優化養護施工效果。在此過程中，應當注意按照相應的技術指標（見表4）制備乳化瀝青，以確保養護技術的應用效果能夠達到預期。此外，應用該技術時，還要做好施工檢驗，并根據現行的規范和標準準確完成各項抽樣檢查工作，且要將誤差控制在既定范圍內，由此規范微表處罩面技術在維護施工中的應用[3]。

表2 乳化瀝青技術指標表

3 案例分析

3.1 項目概述

某工程項目在完工初期，曾存在離析問題，因此，在完工之后，施工方立即對其展開了預防性養護，以降低離析問題對公路使用造成的影響。此后，該工程投入使用了3 年時間，雖然沒有出現嚴重的路害，但其依然受自然磨損的影響，在路面處形成了一些細小的裂縫，容易加劇水破壞，引發路害。所以，需要對其進行預防性的養護，以保持該工程項目良好的使用狀態。

3.2 養護技術運用

在該技術應用中，由于公路路面已經出現了細微的裂縫，因此，施工方將薄層罩面的厚度增加到2 cm。在此過程中，施工方根據實際情況準確計算出了瀝青的材料配比，并將拌和溫度控制在170~200 ℃，通過合理調整攤鋪機寬度，保證了均勻攤鋪，并在溫度降低之前，立即開始碾壓，使罩面層的平整度和壓實度達到使用需求，提高了此項技術的應用效果。此外，在施工之前，施工方也做好了配套設備的準備工作，以確保技術的順利實施。在此工程中，所用的碾壓設備和測量儀器見表3、表4。通過專業設備的應用及時發現和補救技術操作存在的問題，增強技術操作效果。

表3 薄層照面技術實施配套設備表

表4 碾壓后測量工作用設施表

具體而言，技術的應用流程如下：

1）施工人員需要首先對路面條件進行評估，保證其符合技術的應用要求。同時，還要對環境溫度進行考察，環境溫度在10 ℃以上方可采用此技術。為了保證罩面與原路面緊密結合，還應在施工期間保持路面干燥，若路面存在積水，則不得施工。

2）施工人員需要對攤鋪溫度和厚度加以控制，使攤鋪溫度保持在165 ℃以上，另外，在噴灑過程中，要保證噴灑量準確，保證與設計相符，以免導致噴灑不均勻現象。

3）碾壓過程是技術應用期間的關鍵環節之一。碾壓時，應當對路面溫度進行測量，當溫度在90 ℃以下時，可開始碾壓。另外，為了保證壓實度，需要選擇合適的壓路機型號。一般情況下，重量為100~120 kN（10~12 t）的壓路機可滿足施工要求。無須死板控制碾壓次數，如1 次碾壓效果欠佳，則可2 次碾壓。壓路機碾壓時，需勻速行駛，以免導致攤鋪完成的瀝青混合料出現質量問題。

4）碾壓完成后，施工人員需要進行驗收，觀察施工效果是否符合設計要求，是否能夠滿足工程需要。如驗收無誤，則可結束施工。但需要注意，當路面冷卻溫度未達到50 ℃以下時，不得通車。

3.3 施工效果

在工程施工中，通過運用上述技術措施，改善了因離析問題引發的裂縫問題，優化了公路的使用性能，使此公路工程能夠正常繼續投入使用，增強了工程建設效果。

4 結語

綜上所述，增強預防性養護技術的實施效果可以提升公路養護施工水平。在公路工程中，借助科學的預防性養護技術應用方案能夠有效控制各類潛在的路害風險、延長公路設施使用壽命、改善道路結構力學性能，從而獲得更好的公路運維效果，推動交通物流領域的優化發展。