預防性公路養護技術在現代公路養護中的應用

曾杰

海南省公路管理局萬寧公路分局 海南 萬寧 571500

引言

公路在裸露自然環境中遠期遭受重力碾壓，結構特性會逐漸減弱，加上遭受重力承載力、極端天氣等各項條件的限制，會有一定程度的損壞，從而嚴重影響了高速公路的安全運行。通過科學、有效的預防性養護技術，能夠顯著減少高速公路的問題，提升高速公路的各項性能指標。在開展實際工作的時候，要根據高速公路的各個部分，采取適當的養護措施，將預防性高速公路養護技術的效能發揮到最大，切實提高養護技術的應用性，為公路平穩經營帶來了保障。

1 預防性養護技術

預防性養護是在公路養護過程中明確指出的概念，是指在沒有任何提高路面結構承載能力的情況之下，對完好無缺路段或與公路相關的配套工程開展有計劃的養護管理方案，以增強路面的使用壽命，保證路面、路面工程等部位不受病害難點帶來的影響。預防性維修保養具有規律性特點。利用檢測技術對隱形病害進行檢測和分析，制定合理的防范措施開展養護管理方案，可以降低后半期公路病害治理成本費，對公路的可持續利用具有重要的意義危害。預防性維修保養是專門針對糾正性維修保養這一概念而提出的。精確性制的實施在公路某一部分的作用受到影響時，采用相對應的防范措施開展病害或功效治療辦法，從而修補公路的正常運行[1]。預防性養護指的是在沒有病害的時候，或在病害的早期，采取養護預防措施，防止病害的惡化，確保公路的使用時間的延長，公路的完好性，并提高公路的服務能力。在預防性養護中，務必合理劃分養護路面，根據路面特點選擇相應的養護防范措施，進一步明確實際養護時間，以提高預防性養護技術發展預期效果。

2 公路瀝青路面典型病害

2.1 裂縫

對于公路瀝青道路來講，裂縫是一種最具代表性的高頻率病害，一般表現為橫向和縱向兩種形式，有時還會產生網狀結構裂縫。在其中，橫向裂縫可分為荷載裂縫和非荷載裂縫。瀝青道路整體造成率最高的裂縫病害是荷載橫向裂縫。導致這類裂縫的主要原因是工作溫度收縮，而荷載橫向裂縫根本原因是工程施工技術差、路面設計不合理和汽車超載造成的。縱向裂縫的出現主要表現在路面劃分層次厚度不符合相關規定，壓實效果不好。比如瀝青路面施工完成后，有一些路面工程凹凸不平。除此之外，在鋪裝路面時，如果沒有按相關規定工程施工，這時候倘若車輛荷載很大，也可以引起縱向裂縫，而網狀結構裂縫產生率較低，通常是互動交流疲倦。由于路面城市交通沒有規律，印痕差異較大，很容易產生許多條平行面縱向裂縫。倘若縱向裂縫之間有橫向或斜向裂縫，受外界客觀因素和時間的推移傷害，就會造成網狀結構裂縫。

2.2 車轍

現階段在路面鋪設環節中，一般都以瀝青混合料為主要的鋪設原材料，這種路面在經常使用的過程中，由于車輛碾壓所造成的影響，會造成變形，而且這種變形難以具備長期性的特性。在出現車轍后，大眾的駕駛感受會明顯下降，會增加交通事故發生可能性。車轍關鍵是因為車子賦予的承載力力所導致的，隨著承載能力的持續增大，道面上也會出現灌漿變形。除此之外，在瀝青路面中還使用了大量的瀝青材料，由于外界環境的改變，瀝青會出現改變，其自身承載能力也會帶來降低的難題，沒法擔負來源于路面的載荷力，這樣就會導致裁切變形現象的形成。當瀝青混凝土因為擠壓成型緣故會開始朝著兩側挪動，會使路面發生凸出的現象，車轍還會朝著側面方向進行挪動，嚴重影響路面構造原先的整齊性。

2.3 坑槽

當車輛穿行在瀝青路面處時，車輛車胎中的路面砂礫石一般會讓瀝青路面造成一定的損壞。車輛在行車或搖晃行車中，往往會導致柴油和汽油的滴落，而瀝青所涉及的原材料會被汽油或柴油發動機封閉液，因此黏附降低，從而導致路面縫隙的出現[2]。在鋪設瀝青路面時，只有溫度保證規定的標準才能保證鋪設質量和預期效果，因此應盡量選擇適合自己的生態環境溫度開展生產作業。

2.4 變形

變形病害是屬于公路瀝青路面中發病率比較高的病害，可以呈現出的重要狀況路面明顯變形。事實上，近幾年來，農村地區社會發展，導致道路交通狀況不斷上升，路面變形的概率越來越大，變形幅度越來越大，會對道路的結構強度。這樣一來，道路變形會引起，不僅會使正常的安全駕駛高效率安全系數造成不利影響，還會降低道路的使用壽命。對于瀝青路面變形病害，主要原因是路面本身沒有很好的壓實度，即施工過程中壓實工作的推行不符合相關規定，所以一旦有很重的車輛荷載，就會出現路面變形。此外，倘若瀝青路面投入使用時間較長，養護工作都還沒貫徹執行，也會導致其承載力減少，造成變形病害。

3 預防性養護技術在公路養護中的應用

3.1 微表處養護技術

公路在運營過程中，當變形或沉降等早期病害發生到一定程度時，應用微時養護技術基本上可以解決道路上的初步病害。施工人員在使用微時技術時，應根據設計配置將瀝青、填料等相關信息充分混合。然后用微米養護技術在部門鋪設一層薄薄的路面，這與薄層技術類似，但微米養護技術使用專業的機器設備租賃技術來鋪設油層，有效彌補薄層技術的不足，提高薄層的密度，提高其承載能力，施工人員在完成原料鋪設工作以后，處理橫向接口處進行科學鋼筋連接。在建立路面高寬比指標情況下，確立攤鋪規格技術參數，提升料漿的適應力，保證路面的平整度。整體修補完畢后，還應該邀請技術專業產品質量檢驗人員對修補質量進行檢測，檢查路面的透水性，防止修補維護保養預期效果不能達到規范和標準[3]。特別注意，微表處維修技術的施工材料一定要強度高、耐高溫、彈性強、耐磨性強的原料，施工人員必須按技術要求和生產工藝流程去操作，保證微表處維修技術的修復質量，見圖1。

圖1 公路養護

3.2 公路養護部門如何選擇瀝青路面進行預防性養護的最佳時機

3.2.1 時間間隔法。時間間隔法，是指在路面預養護時間范圍【XA，XB】中，按照一定的時間間隔，進行預養護時間方案的選擇。從理論上講，該時間間隔可以按需選取，較小的時間間隔可使計算結果更精確；與實際的最優預養護時間越接近。但是，在現實中，因為道路狀況預測模型所做出的預測結果與實際情況之間會有一定的差異，再加上預養護措施的性能也會受到設計、施工質量等方面的影響，所以，分析的結果肯定會與實際情況有所偏差。因此不需要選擇非常短的時間間隔。

3.2.2 用戶自定義法。用戶自定義方法是指，用戶可以根據自己的實際狀況，在適宜于預養護的時間范圍中，選取若干個可行的時間（可以不等間距）作為預養護時間方案，之后，再對各個預養護時間方案分別進行成本效益分析。例如，一條公路瀝青路面適合進行預養護的時間范圍是【2.3，7.9】，在該地區的公路養護部門每年都會進行一次預養護，以實際情況為依據，可以選擇2.5年、3.5年、4.5年、5.5年和6.5年。

3.3 表面封層技術

表面密封是一種非常有效的防止技術。該技術需在原先路面下鋪裝修復層，用養護層維護保養原先瀝青。倘若壓實技術用于路面養護，密封劑、砂石料等混合化學物質。占用表面壓實技術可以密閉式瀝青路面空隙，阻止間隙的進一步拓展，提高路面抗滑性。鋪筑聚合物層減少瀝青氧化，在一定程度上提高路面的吸水能力，阻止雨水的滲入。通過采用表層壓實法進行鋪面維護，可以降低鋪面石頭的消融。密封層由礫石密封，懸浮密封和砂石密封組成。砂礫石透層油技術都是圍繞砂礫石的。瀝青混合料驗收合格后，噴灑瀝青混合料，涂上一定量的砂石料和砂，最后在表面涂上涂料。這樣的維護和維護相對容易，整個工程的投資也很少。采用該技術進行路面維修后，可在短期內獲得較好的維修效果。如果超過這個期限，道路將會出現各種各樣的問題。拌和灰漿壓實法是一種表層壓實法。這種預防性養護運用高品質調味品、瀝青混合料和添加劑。預防性養護制作工藝就是將材料及密封膠充分混合，使原料均勻混合造成瀝青混凝土，瀝青混凝土分布均勻。這種預防性養護所產生的養護層具有耐磨性，并與原來的瀝青涂層緊密聯系。

3.4 同步碎石

用專用型同步碎石透層油系統在路面高度一致攤鋪乳濁液瀝青、改性工程塑料瀝青或熱瀝青等碎石和結合料，接著用輪胎壓路機或自然駕駛碾軋，使之造成瀝青碎石磨耗層，可作為瀝青路面中的表面處理層，能增加瀝青路面基本上使用年限15年以后。一般來說，同步碎石專業性具有較強的抗滑性、黏附、防水性、耐用度、耐磨性和合理化等特點。對低級別公路，還可以作為對接路面，可以有效緩解財產臨時性比較嚴重嚴重不足的問題。它是一種性價比較高路面處理方法，可以大幅度減少路面的整體維護保養成本費用。

3.5 灌封技術

一般情況下，在公路交付使用2年或者4年之后，即便其橫斷面、底層狀況良好，其深層結構仍舊會受自然風化、使用損耗產生的影響而發生裂縫。這時，在公路保養施工過程中，必須應用灌封技術性，根據彌補這種表面的微小裂縫避免水分由裂縫進到構造內部結構。就目前來看，該技術的發展還可以在1～2a內有效防止水分侵蝕所引發的路害難題，完成預防性養護。在這個技術的發展環節中，施工單位必須要先用高壓空氣噴涌機器設備，將路面裂縫里的贓物（如碎石子等）清洗掉，再換鋼刷洗，直到路面漏出來整潔表面，再換專門灌封設備將密封劑灌進路面裂縫中，從而封閉式微小的裂縫，抵制路害的建立，做到保養公路的效果。但應注意，必須采用使用性能的熱塑性塑料作為密封劑，以確保該項預防性養護技術的發展實際效果。

3.6 坑槽修補技術

針對瀝青路面裂縫損壞，必須根據具體技術主要內容，提高路面平面度，保證安全駕駛舒適感，提高修補預期效果。路面縫隙修補技術主要運用于路面縫隙、一部分網狀組織裂縫、間隙，一部分地面塌陷、挪動間隙也可以通過修補工程加固的方式進行修補。在其中，地熱再生修復技術有重要學術價值[4]。該技術應用專用設備對瀝青道路毀壞內容進行升溫變松進行重塑，同時對重塑瀝青混凝土進行了現場重鋪壓實，進一步開展熱接縫處、熱網頁頁面、熱再生修復技術的一體化，可最大限度降低病害難點對整體建筑施工作用的危害性，保持路面特征的自適應控制。這種技術最大的優點在于一次成型，冷料和熱料正中間無明顯接縫處。整體修復質量遠強過傳統冷做作業，整體技術修復率太低。

4 結束語

綜上所述，隨著經濟發展速度的持續提升，人們對交通出行和物流的需求不斷增加，因此，國家開始大力推動高速公路的建設，以完善配套設施管理體系。公路在漫長的使用中出現比較多的普遍病害難題，因此需要得到重視，在施工過程中，要認真落實“建養并舉”的思想，對瀝青道路上可能發生的各類病害進行科學保養，進而提高道路使用效果及穩定性，幫助人們出行、運輸，從而促進地區的經濟發展。