普通國省干線公路養護中預防性養護技術分析

譚斌

（貴州省大方縣公路管理段，貴州 大方 551600）

0 引言

國省干線公路在我國的交通運輸網絡中具有十分重要的地位，對區域經濟發展具有重要價值。近些年來，由于國省干線公路的交通運輸量較大，使用頻率較高，所以這些交通干線存在的病害問題也不斷增加。針對這些問題，很多國省干線公路開始運用預防性養護技術，取得了良好的預防成效，減少了公路的維修成本。為進一步發揮國省干線公路的價值，提高國省干線公路的養護水平，有關單位需要樹立“預防為主，防治結合”的公路養護理念，引入最新的科研成果，突破技術方面的限制，強化國省干線公路的運營效果。

1 預防性養護概述

1.1 預防性養護的內涵

預防性養護是相對于傳統矯正性養護而言的，這種養護方式能夠在公路狀況良好的情況下完成必要的養護工作，延緩公路病害的發生過程，避免各類病害破壞公路。預防性養護能夠提前預防公路病害，確保養護工作能夠及時處理問題，避免潛在病害持續擴大。

1.2 預防性養護在公路養護中的獨特價值

1.2.1 延長公路使用壽命

在傳統的矯正性養護中，養護工作人員主要按照“哪里有問題就處理哪里”的養護思路，容易忽視公路存在的小問題，也無法對潛在問題進行處理，容易延誤最佳的養護時機，使病害不斷發展，最終影響公路的運營。傳統養護需要在后期的維護中投入較多資金成本，耗費更多的維護時間。預防性養護能夠改變傳統的公路養護方法，防止潛在病害持續發展，避免細小問題不斷擴大，提高公路的運營效果，讓公路的使用壽命得到延長。另外，預防性養護的實踐方法相對簡單，在養護期間不會給車輛通行帶來過多影響。

1.2.2 有效降低養護成本

當前，我國的國省干線公路存在路面結構破壞、沉陷、裂縫等病害，此外還有護欄變形等問題，如果這些病害得不到及時處理，就會持續發展為嚴重病害，影響行車安全。在病害產生之后，公路的服務功能會大大降低，如果病害不斷加重，就需要投入大量的資金和人力進行維修，維護成本較大。預防性養護能夠降低公路的維護成本，防止病害問題持續擴大，節省后期的維修投入。

2 預防性養護技術分析

2.1 同步碎石封層技術

同步碎石封層技術是一種骨料撒布和瀝青結合料噴撒同步實施的施工技術，這種施工技術能夠使瀝青結合料和骨料充分接觸，最大程度地提高黏結性。在應用該技術的過程中，最為關鍵的兩道工序就是碎石撒布和黏結劑的噴撒，施工人員可以將兩種工序合二為一，通過一臺車同時完成碎石和黏結劑的撒布，讓碎石顆粒與流動性較好的熱瀝青充分接觸，融合到黏結劑中，然后再進行碾壓定型。在施工設備上，該技術需要應用裝載機、同步碎石封層車、輪胎壓路機、灑水車等，主要材料包括碎石骨料、普通瀝青、灌縫膠等。

該技術對石料的要求不高（見表1），施工人員可以應用玄武巖、石灰巖、花崗巖等，但應用的石料必須經過反復破碎，滿足相關指標，不含石粉以及其他雜質，經過水洗風干處理后再使用。

表1 碎石材料的要求

在以往傳統的表面封層技術中，瀝青撒布和碎石撒布是兩道工序，并且兩道工序的間隔時間較長，瀝青的溫度會快速下降，大約可以下降到70C，這會造成瀝青與石料無法充分結合，影響最終的封層質量。同步碎石封層技術可以將兩道工序結合起來，瀝青與石料結合時的溫度能夠達到120C，這種溫度狀態下的瀝青流動性較好，能夠更好地與石料接觸，增強黏結性。從施工效益層面來說，同步碎石封層技術施工速度快、工序簡單，可以在1h 內開放交通。通過使用這種預防性養護技術，瀝青路面的抗滑性、耐磨性、耐久性和防滲水性能夠得到顯著提升。

2.2 纖維封層技術

纖維封層技術是對碎石封層技術的進一步優化和改進，該技術能夠提高公路的抗裂性能、耐磨性、防水性，是一種常見的預防性養護技術。在公路養護過程中，施工人員需要在施工面上同時鋪設瀝青和纖維，進而撒入預制骨料，形成新的耐磨層。從施工原理上看，該技術能夠構建“瀝青+纖維+瀝青+碎石”的結構，確保公路表面的穩定性。在施工過程中，施工人員需要對路面進行清理，做好施工前的質量控制，在瀝青噴撒、纖維撒布、碎石撒布時，將車速控制在3～4.5km/h，最佳速度是3.6km/h。在纖維封層開始作業后，碾壓機需要立即作業，初始碾壓速度應控制在2km/h 以內。

在施工過程中，施工人員需要選用經過專門工藝切割的纖維，使纖維在兩層瀝青結合料中呈亂向分布的狀態，互相搭接，形成一個具有較高強度和彈性的防護網，提高封層的抗壓、抗剪、抗沖擊能力。目前，纖維封層技術廣泛應用于高等級公路路面的養護中，經過纖維封層技術的處理，路面的外部應力可以得到分散，車輛荷載對路面造成的破壞也將大大降低。

2.3 稀漿封層技術

稀漿封層技術將乳化瀝青作為黏結材料，選用冷拌細粒式瀝青混凝土薄層施工技術，可以應用于舊路養護中，對路面出現的裂縫、松散、磨光、老化等病害具有突出的修復效果。在舊路面的修復中，稀漿封層技術能夠快速改變舊路面的狀態，使路面更加平整，增強路面的平整度、抗滑性、防水性。稀漿封層技術可以在常溫狀態下進行混合料拌和、攤鋪等工作，節省加熱、冷卻等施工環節，不需要進行碾壓。在使用稀漿封層技術時，施工人員需要根據路幅寬度的大小，隨時調整攤鋪槽的寬度，保證接縫處的車道線符合國家有關規定。乳化瀝青的攤鋪厚度比較薄，粗料分布更加均勻，能夠使路面的表層更加密實，避免雪水、雨水滲入路基中，提高路基的穩定性。

在具體的施工過程中，施工人員需要按照規范化的施工工序開展工作，確保施工進度和施工質量，按照集料篩分、測定含水率、機器調試、鋪筑試驗、修復缺陷、完成養護的基本流程（見圖1），充分發揮稀漿封層技術的價值，提高養護效果。

圖1 稀漿封層技術施工流程

首先在集料篩分中，施工人員需要將集料中的大顆粒物質篩選出去，確保后期稀漿封層的平整度和厚度。在測定含水率的環節，施工人員需要把握好礦料含水率在不同階段的變化，將1%的含水率作為間隔，對礦料的含水量進行全方位檢測，并繪制數據曲線，為后期的混合料攤鋪奠定基礎。通過調試機器設備，開展鋪筑試驗，施工人員能夠確定出最終的施工工藝，把握好混合料的配合比例，提高施工的科學性。在手工修復環節，工作人員需要著重關注彎道地段、邊角處，可以采用人工修復的方式對這些部位進行修補，清除局部缺陷。在養護階段，施工單位需要確保施工區域的交通封閉，在封層固化成型之前嚴格管理，安排相關人員在現場進行看護。

2.4 微表處技術

微表處技術能夠全面提高公路路面的平整度和美觀度，防止路面老化和松散，為公路表面增加一層磨耗層和防水面，達到阻擋水分下滲、提高公路耐磨性的作用，對公路進行預防性養護。在國省干線公路的運營過程中，由于氣候環境、行車等方面的影響，瀝青老化、道路表面油分損失、混合料脆化的現象層出不窮，容易造成道路表面出現損傷性的病害。在施工中，施工人員首先需要完成原路面的檢測工作，全面了解原路面的實際情況，對原路面當中存在的裂縫等病害進行修補，清掃路面當中的雜物、塵土，運用灑水車清洗表面。完成清洗工作后，施工人員需要運用專門的攤鋪機完成攤鋪工作，結合路幅的寬度調整攤鋪箱的寬度，進而進行修補，完成養護，在攤鋪材料硬化成型之后開放交通(見圖2）。

圖2 微表處技術施工流程

在整個施工過程中，施工人員需要高度重視原材料的選擇，對集料、改性劑、填料、乳化瀝青等材料進行科學配比。在該技術的應用中，整個施工過程能夠做到無粉塵、無廢水、無噪聲、無毒、無煙霧，養護工作能夠做到全程環保。

2.5 霧封層技術

在公路工程的施工過程中，很多工程會存在一些缺陷和隱患，例如，一些國省干線公路在瀝青面層施工中存在離析現象，還有部分路段的瀝青面層孔隙率偏高，這些都是潛在病害，不利于公路工程的后期應用。針對這些問題，施工人員需要加強對公路工程的預防性養護，提高路面的防滲性。霧封層技術是一種比較直接的預防性養護技術，能夠有效提高公路表面的抗滲透性能，達到養護的目的。施工人員需要在瀝青表面噴撒一層纖薄的改性乳化瀝青，這層瀝青能夠隔絕水分，防止滲漏。霧封層技術能夠最大程度地保護路面，減少水分對路面的破壞，增強路表面中粗骨料的黏結力，延長公路的使用壽命，減少后期的養護經費。當前，在我國的國省干線公路中，霧化養護已經成為一種常用的養護措施，廣泛應用于瀝青路面的養護中，該技術具有方便、快捷、經濟效益高的特點，適用于國省干線公路養護。

3 預防性養護技術在國省干線公路中的應用

3.1 路面預防性養護

在國省干線公路中，路面的預防性養護至關重要，路面養護可以分為水泥路面養護、瀝青路面養護兩種。首先在水泥路面中，施工人員需要加強對接縫部位及水泥板底的養護，確保接縫質量，嚴格按照路面的施工要求開展預防性養護。在瀝青路面中，裂縫是最常見的病害類型，一些細小裂縫如果得不到及時修補，就會不斷擴大、加深，裂縫中的水分和污垢會對路面造成侵蝕，公路的使用質量也會大大降低。在預防性養護中，施工人員可以應用注漿法進行修補，對瀝青進行加熱，將其注入清理后的縫隙中，避免縫隙進一步擴大。

3.2 邊坡預防性養護

在國省干線公路的養護工作中，邊坡部位的預防性養護非常關鍵，如果邊坡防護措施落后，就會造成邊坡土體滑坡、傾倒以及坍塌。邊坡容易受到氣候環境、地質環境的影響，不同位置的邊坡容易產生的問題也有所不同，施工人員需要秉持因地制宜、就地取材的原則，兼顧有效性、經濟性、美觀性，科學選擇邊坡防護措施，有效應對崩塌等邊坡病害。

在邊坡部位的預防性養護中，施工人員需要高度關注土工格柵、漿砌片石，對這些關鍵部位進行防護，采取預防性的養護手段。針對漿砌片石來說，預防性養護主要采取修補、更換網片石的方法，防止水流以及其他自然因素的侵蝕，提前預防公路邊坡坍塌，提高公路工程的安全性。除此之外，在邊坡部位的預防性養護中，施工人員還可以采用種植樹木的方法，這樣一方面可以減少公路邊坡的水土流失，另一方面還能提高國省干線公路周圍的綠化率，保護自然環境（見圖3）。

圖3 邊坡養護

3.3 排水系統預防性養護

在國省干線公路中，排水系統能夠有效引導水流，使公路路基保持良好狀態，避免路基受到地表徑流的影響。目前，很多地區的國省干線在排水系統方面存在問題，產生了排水“失靈”的現象，造成公路路基受到雨水浸泡。在這種情況下，施工單位需要加強對排水系統的預防性養護，定期進行檢查，結合公路工程的實際情況以及排水系統存在的問題，制定出有針對性的養護方案，提高排水系統的排水性能。在維護和保養的過程中，如果出現了排水管道破裂、老化等問題，就要及時進行更換，保證排水設施暢通。另外，如果排水設施中存在樹枝、白色垃圾等污染物，工作人員也要及時進行清理，同時采取相關措施，通過增加濾網等方法，避免垃圾進入到排水設施中，提高排水效率。

4 結語

國省干線公路能夠推動區域經濟發展，為人民群眾提供安全穩定的交通服務。相比較于高速公路，國省干線公路具有較強的氣候適應性，受眾面較廣，修補周期較短，能夠滿足公眾出行需求。在國省干線公路的養護當中，有關單位需要樹立預防為主、防治結合的基本思路，引入先進的科研成果，運用微表處技術、碎石封層技術、霧封層技術、稀漿封層技術等，對公路工程采取預防化的養護措施，全面提高公路路面的耐磨性、防滑性、平整性，使公路工程更好地發揮作用，延長公路的使用壽命。