國省干線公路養護中預防性養護技術的有效運用

摘要 為充分發揮預防性養護施工的技術優勢，提高并保障國省干線公路性能，文章以山西省某干線公路養護工程為例，對既有裂縫、車轍、坑槽病害處理后，重點論述了同步碎石封層預防性養護施工的技術要點，總結了施工質量的控制對策。結果表明，該干線公路經預防性養護后，路面構造深度為0.7～1.1mm，滲水系數≤200ml/min，平整度＜2mm，具有良好的抗滑性、抗滲性、平整度，有效提高了干線公路的路面性能。

關鍵詞 國省干線公路；預防性養護；同步碎石封層；質量控制

中圖分類號 U418.6 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2025）02-0114-03

0 引言

國省干線公路作為連接城市和地區的重要通道，在保障交通暢通和人民出行安全方面起著舉足輕重的作用。然而，國省干線公路的使用頻率高、車流量大，道路磨損、裂縫增多等問題逐漸凸顯，影響道路性能與車輛通行的舒適性、安全性。預防性養護技術是針對公路可能出現的質量病害采取的預防舉措，旨在進一步提高公路性能，減少質量病害發生。鑒于此，該文結合實例論述預防性養護技術在國省干線公路養護中的有效運用，對于提升道路安全性、保障交通暢通和促進經濟社會的可持續發展具有重要意義。

1 工程概況

山西省某干線公路采取雙向四車道設計，總長度為32.45 km，設計行駛速度為80 km/h，于2015年年底建成，2016年年初通車運行，為當地交通運輸的要塞。對公路常規養護巡查時發現，在沿線范圍內出現不同程度的質量病害，主要表現為裂縫、車轍、坑槽，如圖1所示。在道路的橫縱向均有裂縫分布，裂縫長度最短數厘米，最長數米，在公路停車道附近的車轍問題最為明顯，最大車轍深度為3.0 cm。為確定病害情況的影響范圍，現場隨機選擇多個點位實施鉆進取樣，結果發現所有病害只對公路面層產生影響。因此，為避免干線公路質量病害的進一步發展，該工程決定對既有病害問題處理后，對路面結果采取預防性養護，以同步碎石封層作為養護施工的技術方案，使用熱瀝青和碎石在路面形成穩定的磨耗層，以提高路面結構性能。

2 干線公路路面現有病害施工處理要點

2.1 路面裂縫處理

該干線公路的裂縫問題在沿線內較為普遍，在對現有裂縫進行處理時，根據裂縫寬度制定處理方案，具體如下：（1）寬度＜3 mm的裂縫，由于裂縫比較小，在同步碎石封層施工后可充分填充處理。（2）寬度3～5 mm

的裂縫，對路面整體結構影響較小，可利用工具將縫內的雜物清理干凈后，由施工人員向其中灌入熱瀝青，同時將玻璃纖維格柵放置在裂縫的上方，用于預防裂縫進展。（3）寬度＞5 mm的裂縫，由于裂縫較大，在實施預防性養護前使用切槽、灌縫方法處理[1]；施工人員操作切槽機，以裂縫為中線，沿其走向切槽10 cm，清理出槽內的雜物后，將熱瀝青灌入其中，確保灌縫密實并以小型壓路機碾壓，平整度與既有路面一致且壓實度＞98%后進行預防性養護。

2.2 路面車轍處理

車轍問題主要出現在公路路肩、緊急停車帶附近，該工程針對既有車轍病害問題，制定如下的技術處理方案，車轍處理技術要點如表1所示：

2.3 路面坑槽處理

干線公路沿線范圍內的坑槽病害比較分散，在易積水的位置表現明顯，處理時選用局部修補工藝，具體如下：（1）施工人員將坑槽附近松散的瀝青混凝土塊鑿除掉，將槽底整平處理，槽壁位置修整垂直于槽底，清理后的坑槽內部使用鼓風機清理。（2）將熱瀝青材料涂刷在坑槽側邊及底面，材料用量是0.8 kg/m2，對涂刷材料初步加熱后，及時回填改性瀝青混合料，確?；靥顣r的溫度＞160℃。（3）完成回填后，以小型設備壓實，壓實度不低于98%[2]。

3 干線公路預防性養護同步碎石封層施工技術分析

3.1 施工技術工藝流程

該公路同步碎石封層預防性養護施工工藝流程如圖2所示。

3.2 施工準備

該工程施工前應落實如下準備工作：（1）技術準備：結合施工技術方案對參與施工的工作人員開展全面技術交底，使所有參建人員均了解技術要點及質量要求。（2）設備準備：操作人員負責檢查施工設備的性能，包括灑布車、壓路機等，提前預熱需要加熱的設備。（3）現場準備：依照施工設計方案對現場車輛的行走路線進行規劃并采取硬化處理措施，確保養護施工路段的凈空高度＞6 m，以免對灑布施工造成影響；完善養護路段的交通標識，指引車輛繞行，根據養護公路的路面寬度確定封層施工的寬度，盡量減少接縫。

3.3 封層材料灑布施工

案例工程在正式封層材料施工前，以200 m的試驗段確定實際施工的技術參數，具體技術要點如下：（1）裝入設備的集料高度應參考車輛擋板的高度，減少材料在路面上的散落；罐中瀝青的容量為6 000 L，抽取前檢查接頭位置是否嚴密；瀝青材料應符合施工技術要求，車輛均勻灑布，同時施工人員跟進觀察瀝青料余量，及時補充以保證連續作業。（2）灑布車輛高速運行后，施工人員應同時將石料灑布器、瀝青噴灑桿的開關開啟，要求灑布車以60 m/min的速度勻速沿既定養護路線前行，監測灑布時的瀝青溫度不低于165℃[3]。（3）由于低溫環境下會減慢乳化瀝青的成形速度，該工程預先對施工材料加熱，避免乳破現象的出現。（4）該工程將擋板設置在石料灑布器附近，避免石料飛濺到已經完成施工的相鄰作業面上。（5）灑布過程中，一旦發現某一材料即將耗盡，則依次關閉材料閥與瀝青閥，對材料進行裝載。（6）對施工末端位置預留瀝青油膜（50 cm），以便于接縫施工。

3.4 跟進處理灑布缺陷位置

在施工材料灑布施工過程時，不可避免存在灑布不均勻的情況，該工程隨著灑布車的行進，安排施工人員跟進處理灑布的缺陷位置，具體情況如下：（1）若灑布不均勻形成堆料，則人工鏟除后重新噴灑瀝青并灑布石料；（2）若集料散落在路面上應及時清理，避免形成黏附狀態。

3.5 作業面橫縱接縫施工

橫向、縱向接縫沒有得到有效處理，會導致接縫處高低不平，影響道路行駛中的平穩性、舒適性。雨水容易從接縫位置滲透至路面的面層結構中，損害路面的穩定性和耐久性，剝脫的瀝青混凝土會形成坑洼、裂縫等路面問題，誘發新的質量病害。對此，該工程采取如下技術要點：（1）橫向接縫處理：將1.5 m長的鐵板設置在接茬處的起灑點和終點位置，避免橫向接縫位置重復灑布施工，保證平整度。（2）縱向接縫：以對接法進行施工處理，瀝青重疊施工的寬度應控制＜5 cm，避免大量重疊而影響接縫質量。

3.6 封層材料壓實施工

壓實施工能夠進一步提高封層材料的密實性，使其和原路面形成穩定的整體，該工程壓實施工分三步進行，具體技術要點如下[4]：（1）初壓：壓實設備是8～10 t的鋼輪壓路機，在同步碎石施工后應及時跟進初壓壓實，控制勻速為2 km/h，壓實1遍。（2）復壓：壓實設備是16～20 t的膠輪壓路機，初壓后應及時跟進復壓，控制勻速為3～4 km/h，壓實2遍。（3）終壓：壓實設備是20～26 t的膠輪壓路機，復壓后跟進，控制勻速為4～5 km/h，消除路面輪跡后停止碾壓。

3.7 養護后開放交通

同步碎石封層施工結束后，施工人員應全面清理路面的散落碎石等雜物，有序開放交通并限速40 km/h，待封層材料完全冷卻后恢復正常交通。

4 干線公路預防性養護同步碎石封層施工質量控制措施

4.1 加強施工原材料質量控制

4.1.1 集料材料

該工程施工所用的集料是石灰巖與玄武巖、黃崗巖，施工前檢測其質量性能，均達到技術標準，如表2所示：

4.1.2 瀝青材料

以同步碎石封層技術對公路進行預防性養護時，要求瀝青材料的適配性和包裹性良好，與碎石材料在路面上形成可靠的磨耗層[5]。因此，該工程施工中選用90#基質瀝青和SBS改性瀝青材料，檢測其質量性能均達到技術標準，如表3～4所示：

4.2 控制各節點施工溫度

溫度變化會引起碎石封層的收縮和膨脹，從而影響其密實度和結構穩定性。在高溫下，碎石封層的瀝青黏結劑可能會軟化，導致碎石之間黏結減弱，從而減少封層的穩定性和強度。而在低溫下瀝青黏結劑會變脆，使得碎石之間的黏結更加脆弱，容易發生開裂[6]。案例工程為了提高碎石封層在不同溫度條件下的穩定性和性能，在施工時加強各關鍵節點施工材料溫度的把控，具體如表5所示：

4.3 加強灑布量及時間的把控

一方面，石料灑布量與壓實效果密切相關。如果灑布量過少，會導致碎石封層的密實性不足，無法達到預期的強度和穩定性要求；而灑布量過多，則會導致過度壓實，使得石料間隙減小，排水能力降低，同時也會增加施工成本。另一方面，石料灑布量的大小直接決定封層的厚度，過少的灑布量將導致封層厚度不足，在長時間的使用和環境作用下易出現裂縫、變形等問題；而灑布量過多則會造成資源浪費，增加施工成本，并可能引起不必要的壓漿和液體滲透。為保證施工質量，該工程控制石料灑布量為10～13 m3/km2，瀝青材料灑布溫度＞165℃后灑布石料并配合碾壓，使材料間具有更好的黏結效果。

5 干線公路預防性養護施工質量檢驗

5.1 抗滑性能

預防性養護施工結束后，在施工沿線內隨機選擇10個測點，利用鋪砂法檢測路面結構的構造深度，進一步了解養護后路面的抗滑性能，檢測值范圍為0.77～0.98 mm，符合0.7～1.1 mm的技術標準要求。

5.2 抗滲性能

在養護施工沿線范圍內共選擇10個測點，采用滲水儀法對養護后路面的滲水性進行檢驗，結果發現滲水系數范圍為103.8～126.5 ml/min，均＜200 ml/min，符合技術要求。

5.3 平整度

施工后，在預防性養護路段隨機選擇10個斷面，對斷面道路中線及邊緣使用3M靠尺檢驗平整度，結果檢測值為0.95～1.35 mm，均＜2 mm，符合技術要求。

6 結束語

同步碎石封層預防性養護施工技術可提高干線公路的抗滑、抗滲性能及平整度，改善公路的整體性能，在實際施工中應注重封層材料灑布、壓實施工技術的運用，并加強材料質量及溫度的質量控制，提升公路整體維護水平。隨著科學技術的發展，公路預防性養護技術將進一步創新改進，為國省干線公路的養護工作提供技術支持。

參考文獻

[1]舒偉.高等級公路路面病害處治與預防性養護技術應用分析[J].運輸經理世界， 2023（34）：118-120.

[2]楊志鵬.國省干線道路中瀝青路面預防性養護技術的應用[J].交通世界， 2023（15）：46-48.

[3]蒙世杰.基于瀝青路面性能衰變特征的養護技術研究[J].西部交通科技， 2022（12）：61-63.

[4]許天能，李清杰，李亞博.公路瀝青路面預防性養護技術應用研究[J].城市建筑空間， 2022（S2）：458-459.

[5]張麗美.瀝青路面預防性養護技術在公路養護中的應用[J].價值工程， 2022（26）：8-10.

[6]孫海平.瀝青路面預防性養護技術在公路養護中的應用[J].中國建材科技， 2022（4）：101-102.