沥青路面预防性养护技术综合性 分析与研究

      摘要：公路预防性养护可以使公路及其附属设备的寿命延长，从而起到保护公路的作用。本文中笔者针对我国沥青路面预防性养护的技术及措施进行了具体的分析和阐述，这对实际的公路养护具有十分重要的意义。

     关键词：公路养护 道路预防性养护措施

     1 概述

      道路是国民经济发展的重要基础设施，随着我国交通事业突飞猛进的发展，道路状况得到了明显的改善。公路部门近年来把重点渐渐从建设向养护转移，但长期以来，人们习惯于路面出现破损后，才想起要对它进行维修。通常说的补坑槽，就属于消极的养护手段。因为往往在这时候道路已经出现了严重的病害，而且大部分是结构性病害。如果能够重视预防性养护的作用，道路就会不挖坑槽，或者少挖坑槽，从而大大延长道路使用寿命，提高了道路使用质量，从长远角度出发，可以节约大量资金和维修成本。

      2 道路预防性养护概念

      道路预防性养护是在道路的结构性破坏未出现之前，以及早期病害没有发生或发生之后，进行使路面结构能力不提高的养护维修措施，在路面保持通车的条件下，使原有路面的使用寿命延长，推迟道路重建和大修的一种养护措施。

     该理念与传统道路养护理念有区别，其具体表现在以下两个方面：①延长状态良好的道路系统的使用时长，使未来的破坏推迟，在结构承载力不增加的条件下使系统功能得到改善；②在一定的时间内运用相应的措施，同时在相应条件的路面上发挥其作用。

      预防性养护是一种周期性的强制保养措施，它并不考虑路面是否已经有了某种损坏，而是通过采用先进的检测技术努力拓宽人们对于道路早期病害的认识空间，提前发现道路隐藏的隐形病害存在，并施以正确的预防性养护措施，其核心是运用最佳的成本效益养护措施，有计划地进行养护管理。

      3 预防性养护采取的主要措施

      3.1 道路预防性养护的时机和原则

       针对性和及时性是进行预防性养护的重要原则，即在适宜的时间采用相应的技术工艺，对需要养护的位置实施养护。从理论层面来分析，是强调在出现某种隐患和缺陷前采取相应的养护措施；在具体养护工作中，也是一个相对的概念，如在资金方面体现在提前使用传统的养护资金，在时间方面体现在出现某一隐患和缺陷前进行养护；这不只是在通车初期按照路面衰减的具体情况及时采取新的养护工艺和技术进行养护，其周期性比较显著；而是在路面的整个使用寿命周期内和日常养护、专项养护交替使用，且互补的应用形式。

     3.2 预防性养护措施

      预防性养护要求工作者在日常的工作中仔细观察和研究，不间断地对路面、路基及其附属设施进行定期的测评及检查，尤其在雨季应勤检查路基的稳定性，特别要重点排查高边坡及桥梁构造物，经细致的研究后采取预防性养护方案，及时排除隐患，应从各个方面对道路进行预防性养护，如路面、路肩和边坡、排水设施和防护设施等。

      3.2.1路面的预防性养护措施

      根据现有状况，多数路面预防性养护措施只用于路面表面功能的改善，往往在路面结构性破坏未形成的前提下使用。针对刚性路面和柔性路面笔者提出不同的养护措施。

      3.2.1.1 对于刚性路面，可采取金刚研磨、接缝重新填缝、全厚及部分厚度修补、裂缝封缝、传力杆翻新和剥落修补等措施。

      3.2.1.2 对于柔性路面，可采取雾封层、石屑封层、超薄冷拌封层(稀浆封层、微表处、开普封层)、薄层及超薄热沥青罩面(密级配混合料、ogfc开级配磨耗层、多孔隙路面、sma、novachip 超薄粘结磨耗层) 、封缝等措施。因国内高速公路主要以沥青路面为主，故本文主要针对沥青路面的修复措施将作以下归纳介绍：

      ①雾封层(fog seal)——将慢裂乳化沥青稀释液或特制路面保护剂喷洒(雾化)到现有沥青路面表层，主要用于封住细小裂缝及表面孔洞，以及恢复那些因正常使用中的沥青发生氧化导致的轻微干裂、小骨料损失等问题，此环节重点在于喷洒量，适宜的喷洒量能使路面寿命延长，延缓修复时间；如果喷洒量太多路面会打滑。

     ②石屑封层(chip seal) ——传统且最普通的表层养护方法，也叫做油石层或表面处治。施工方法是先将沥青材料(热沥青、轻制沥青、乳化沥青等)喷洒在路面上，撒布砂、单粒径或级配适宜的集料，再碾压。此法不适用于机场跑道和高速公路，而在交通量较低的道路上用于抗滑性能的改善。

     ③微表处(microsurfacing) ——其实微表处是一特殊的稀浆封层措施。稀浆封层是将慢裂或速裂型乳化沥青、优质细集料、矿物填料、添加剂、水等材料构成冷拌混合料铺设在路表面。但微表处往往由特制高分子改性乳化沥青、水和必要的催化剂、矿物填料和优质级配细集料构成，使用专业摊铺设施一次性完成施工，且无需碾压，约1h就能开放交通，再利用车轮碾压使其固化，往往约1cm厚。用来修复基层基本稳定但面层已出现一定程度的破损的道路，可通过标高微调和微车辙填充等方法使表面抗滑能力得到恢复。

     ④开普封层(cape seal) ——此项措施最早被运用于南非开普敦。其做法是将一层微表处或稀浆铺设于新近铺设的石屑封层上，以免石屑脱落，提供永久的磨耗层，且使反射裂缝消散。

      ⑤ogfc开级配磨耗层(open graded fric2tion courses) ——一种15% ～25%孔隙率的特大“开式”结构，由均一的集料粒径骨架组成，配以很少的细粒料，为确保集料上的粘结料不脱落，还要掺入将改性粘结剂或纤维。其典型特征是减少且快速排干卡车行驶时产生的水雾，排净路面积水，使湿路滑胎的发生率减少，避免出现车辙。层约为16～30mm的厚度，下覆层必须能够防水。多孔隙路面( porous asphalts)与og2fc类似，并广泛应用于欧洲，但其更粗糙，孔隙率更大，而且级配是间断性的。

      ⑥novachip 超薄粘结磨耗层——法国的sir 在1988 开发了该方法，其特点与sma类似，利用优质轧制集料，间断级配。工艺流程:将一层较厚的改性乳化沥青铺设于旧沥青路面上，然后立即完成热拌沥青混合料的铺筑，此时乳化沥青上升裹附于热拌沥青混合料的石料周围，乳化沥青粘接层破乳，然后原路面和超薄热沥青层粘接，在使用压路机碾压，不超过20min就能开放通车。保持10～20mm的摊铺厚度，其特殊的断级配混合料能使路面噪音大大降低，且不会出现太多的水雾;抗滑性能更高，排水性能更好，同时使雨天行车更加安全，在中等水平的旧路面用的较多。

      ⑦封缝(cracks seals) ——封缝剂可以避免碎屑和水侵入路面裂缝，使路面寿命延长，包括专用压缝带、热沥青和乳化沥青等，在日常养护或采取其它措施前的裂缝预处理施工中应用广泛。

       综合上述各种处治措施，结合现有道路不同沥青路面病害形式，作者根据多年路况调查和实践经验，建议具有针对性地采取一定的预防性养护措施，以达到真正处理彻底的功效，处治方案详见下表一。

      3.2.2 其他预防性养护措施

      ①对路肩和边坡的预防性养护。雨水在很大程度上能够损坏边坡和路肩。所以应该植树造林，种植边坡草和路肩草，以免雨水冲刷。雨水冲刷公路边坡后，随之公路水毁现象频发，如滑坡和坍方等，所以，在边坡处应加强地表水及地下水的疏导和截流，其中地表水的处理是关键。为避免因雨水侵蚀而出现的滑坡和坍方，应及时填缝处理边坡的裂隙。此外，避免边坡坍塌的另一重要手段就是对边坡内部加固处理，或将挡土墙设置在边坡处。

       ②对排水设施的预防性养护。常对排水沟清理，清疏涵洞，对桥梁泄水孔进行疏导，尤其是兼用农用水渠的水沟，应对水沟内的杂物时常清理；如果河床较高，要对河流进行清理和疏导，使水流通畅，以防水毁公路。桥涵病害不易被发现，而且发展较缓慢，隐蔽性很强，这是其最大的特性，但其一旦爆发就会在瞬间造成车毁人亡。所以要常检查桥涵，及时维修，以免病害蔓延。

      ③对防护设施的预防性养护。公路防护设施预防性养护的关键是挡土墙和挡水墙，若其发生窟窿、开裂，以及墙内土石被冲空等现象，需针对其原因进行研究和分析，运用相应的措施进行修复及加固。

      4 预防性养护的经济分析

      预防性养护可确保路面服务性指数psi一直保持良好状况，因为路面一直被保护，所以路面结构的损伤程度一般不大。若路面是一种资产，则预防性养护可获得资产保值的效益，同时也可将其称作

      路面保值(所谓pavement preservation-pro2ecting the investment)。

       以城市道路工程维修改造和预防性养护的费用进行比较：新建沥青路面按使用寿命10～15年，工程造价200元/平方米计算，道路设施平均每年的使用耗值为20～13.3元/平方米；若根据路面情况及时的作沥青路面抗老化处理预防性养护，可延长使用寿命2～3年，养护费用为20元/平方米，道路设施平均每年的使用耗值为10～6.7元/平方米，产生的经济效益比新建高出1倍左右。具体案例：2006年武汉市市城管局使用沥再生抗老化处理技术，对东湖路（梨园广场至文明桥）、中山大道（六渡桥至南京路）两条路段实施抗老化处理，工程施工总面积9万平方米。从目前的实施效果来看，达到了预期目标，受到了各方好评。

       5 结束语

       凡事预则立，不预则废。科学性养护的具体体现以及控制公路病害的有力措施是预防性养护。公路预防性养护可以使公路及其附属设备的寿命延长，从而起到保护公路的作用。

       参考文献：

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