公路沥青混凝土路面预防性养护对策研究

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摘要：及时、科学的早期预防性养护，可以延长沥青路面的使用寿命.产生较大的社会效益和经济效益。要高度重视日常小修保养，按照“及时、及早、补好、补彻底”的原则，积极搞好预防养护，可适当组织实施，不断总结经验，提高工艺控制水平，以实现公路养护发展的良性循环。本文探讨了公路沥青混凝土路面预防性养护对策。

关键词：公路；沥青混凝土；路面；预防性；养护对策

中图分类号：X734 文献标识码：A 文章编号：

目前我国已建成的公路中，约80%以上采用了沥青路面结构，沥青路面结构已成为我国公路建设中所采用的主要路面结构形式。然而，由于我国沥青路面公路建设起步较晚，技术力量的储备较单薄，与发达国家相比，我国沥青路面在养护方面还存在不少问题。如何采用科学合理的养护技术，延长路面的使用寿命及降低养护成本，已引起了公路养护部门的极大重视。尤其是近年来，在欧美发达国家所兴起并取得巨大成功的沥青路面预防性养护技术，更为广大公路养护技术人员所关注。

一、公路沥青路面常见病害类型与分级

根据《公路技术状况评定标准》（JTG H20-2007），把沥青路面损坏分为11 类21 项。 1. 龟裂 （1）损坏特征。 在路面上表现为相互交错的小网格裂缝，其形状类似乌龟贝壳而被称为龟裂。龟裂是一种主要的结构损坏形式。 （2）严重程度分级。 ①轻微——初期裂缝，裂区无变形、无散落，缝细，主要裂缝宽度在2mm 以下，主要裂缝块度在0.2~0.5m之间，损坏按面积计算。 ②中等——龟裂的发展期，龟裂状态明显，裂缝区有轻度散落或轻度变形，主要裂缝宽度为2~5mm，部分裂缝块度小于0.2m，损坏按面积计算。 ③严重——龟裂特征显著，裂块较小，裂缝区变形明显、散落严重。主要裂缝宽度大于 5mm，大部分裂缝块度小于 0.2m，损坏按面积计算。 2. 块状裂缝 （1）损坏特征。 块状裂缝表现为纵向和横向裂缝交错而使路面分裂成近似成直角的多边形大块。 按照裂缝块度和裂缝宽度的大小，将块裂分为轻、重两种等级。 （2）按严重程度分级。 ①轻微——缝细、裂缝区无散落，裂缝宽度在 3mm 以内，大部 分裂缝块度大于1.0m，损坏按面积计算。 ②严重——缝宽、裂缝区有散落，裂缝宽度在 3mm 以上，主要裂缝块度为0.5~1.0m，损坏按面积计算。 3. 纵向裂缝 （1）损坏特征： 与道路中线大致平行的长直裂缝，有时伴有少量支缝。 （2）严重程度分级： ①轻微——缝细、裂缝壁无散落或有轻微散落，无支缝或有少量支缝，裂缝宽度在 3mm 以内，损坏按长度计算，检测结果要用影响宽度（0.2m）换算成面积。 ②严重——缝宽、裂缝壁有散落、有支缝，主要裂缝宽度大于3mm，损坏按长度（m）计算，检测结果要用影响宽度（0.2m）换算成面积。 4. 横向裂缝 （1）损坏特征。 裂缝与道路中线近于垂直，有的还伴有少量支缝。最初多出现于路面两侧，逐渐发展形成贯通路幅的横缝。 （2）严重程度分级。 ①轻微——缝细、裂缝壁无散落或有轻微散落，裂缝宽度在 3mm 以内，损坏按长度计算，检测结果要用影响宽度（0.2m）换算成面积。 ②严重——缝宽、裂缝贯通整个路面、裂缝壁有散落并伴有少量支缝，主要裂缝宽度大于 3mm，损坏按长度计算，检测结果要用影响宽度（0.2m）换算成面积。

二、沥青路面裂缝的处治措施

1. 处治措施的选择 （1）施工与养护历史资料的调查。 （2）进行路面状况调查，特别是裂缝损坏调查。 （3）选择开裂路面适宜的养护类型。 （4）选择材料与施工工艺。 （5）准备材料与设备。 （6）实施养护技术方案。 （7）定期观测养护措施实施后的效果，总结经验。

三、沥青混凝土预防性养护的具体内容和措施

目前公路沥青混凝土养护的方针为“预防为主，防治结合”，这充分反映了对预防性养护的重视。预防性养护的内容中比较重要有两点：一，对于排水系统的修复，包括地表排水、地下排水系统----比如绿化带渗水是否有畅通的排水系统等；二，灌缝、表面封层、罩面之前要判断路基、基层是否已经损坏，如损坏要先修复基层，否则达不到预防性养护的预期效果。

(1)表面封层。这个养护层是用连续方式敷设在整个路表面上的一层，封层材料既可以是其他封层剂也可以单独的沥青,还可以是集料和沥青组合的混合料。目前常用的表面封层技术有：石屑封层、雾层封层、稀浆封层、还原剂封层等。

(2)裂缝填封。这种养护方法是一种用高粘度高粘弹性的裂缝密封胶对裂缝进行填封。不同大小的裂缝，其养护方法不同。一般对于宽度大于12.7mm的裂缝要进行修复性养护。6～12.7mm需进行扩缝处理，然后再注入密封胶。对2～6mm可在表面上作贴封式的封面处理。对宽2mm以下的裂缝可以不做任何处理。

(3)薄层罩面。这是在原有路面上加铺一层厚度小于2.5cm的热沥青混合料，薄层罩面可以有效地改善其平整度，可以防止正在下降的路面继续恶化，能校正路面的轮廓以及对路面有一定的补强作用，还能恢复路面的抗滑阻力，但是养护费用比较高。

因为我国公路发展比较晚，所以预防性养护技术存在很多的不足。目前应用比较多的是微表封层和稀浆封层。微表封层技术是在稀浆封层基础上发展起来的，它由慢裂快凝的高分子聚合物改性乳化沥青、水、100%破碎的集料、添加剂和矿粉组合而成混合料。稀浆封层是一种由破碎的集料、乳化沥青、水、添加剂和矿粉组成的稀浆状的混合物，它在拌和均匀后被摊铺到原有的沥青路面上形成一层与具有抗磨功能和原路面接合牢固的均匀养护层。由于微表封层和稀浆封层自身有着许多特点：早期开放交通、快速凝固成型、抗滑性能好、省去了碾压和喷洒工序,且一台机械即可连续作业，施工过程简单，生产效率很高，成本较低，所以得到广泛的运用。

四、预防性养护时机的确定

对于预防性养护来说, 关键是要把握时机, 适时地做出重大养护举措。例如, 高速公路病害主要是水害, 在预防性养护中, 抓住排水和防护两大要素至关重要。排水系统要绝对保证排水功能的正常发挥, 拦水带、急流槽、边沟、截水沟一定要完整无损。若发现破坏要尽快修复, 绝不允许雨水渗漏。挡墙的泄水孔一定要能顺畅泄水。在雨季之前, 对排水系统一定要做全面检查和维护。据统计, 发现路面有坑槽, 雨季里40 天不进行修补, 坑槽的面积将扩大5 倍, 旱季扩大1～3 倍。多雨的南方地区( 持续4～5 个月) , 坑槽面积扩大8～10 倍, 严重影响车辆与路面的寿命。不同气候区域、不同的路基路面结构和材料、不同的交通状况、不同的施工经验以及不同的路面养护历史对路面的性能都有着重要的影响。因此, 路面预防性养护时机研究应该在一个多标准的、基于路面性能的基础上进行。预防性养护时机的选取应基于路面的功能性能( 路面结构性能良好的情况下) ，在路面功能性能加速恶化前进行预防性养护。因此，基于预防性养护的路面功能性能衰变应是预防性养护时机研究的一个关键突破口。

在目前的实际应用中，路面预防性养护时机的选取方法主要有：行驶质量指数和破坏指数法、基于时间或路况的方法、费用效益评估法、排序法、生命周期费用评估法和决策树/决策矩阵等。其中，行驶质量指数和破坏指数法、基于时间或路况的方法主要是针对公路表面的破坏情况，而行驶质量指数和破坏指数法多用于刚性路面。费用效益评估法、排序法、生命周期费用评估法都是从经济角度出发的方法，都受到主观因素的影响。决策矩阵和决策树主要是用于预防性养护措施的选取。

在路面大、中修和重建时，常常用到生命周期评估法，生命周期费用分析是在一定的时期内， 通过分析某一路段的初建费用和以后的折扣费用来评价其经济价值的过程。我们将分析期内( 生命周期n 年)不同时间所做的预防性养护支出的费用, 按某一预定的折现系数转换为现在的费用(现值)之和与其他方案或不做预防性养护方案所需费用折换成的现值相比较, 得出最佳方案。

基于时间或路况的方法则要求必须弄清路面功能失效的时间, 养护应在路面功能还处于一定水平时进行。因此, 每个路段大致都有一个需要进行预防性养护的时间。表1 给出了路面在不同的使用时间段适合进行的预防性养护措施, 可供参考。

表1 不同预防性养护措施应用的时间

当然进行各种预防性养护的实际时间随交通水平和环境有所不同, 管理部门可据此确定所辖路段进行预防性养护的大致时间。

总之，沥青路面使用寿命一般为15～20 年，及时、科学的早期预防性养护，可以延长沥青路面的使用寿命.产生较大的社会效益和经济效益。要高度重视日常小修保养，按照“及时、及早、补好、补彻底”的原则，积极搞好预防养护，可适当组织实施，不断总结经验，提高工艺控制水平，以实现公路养护发展的良性循环。公路养护管理机构要树立“建设是发展，养护也是发展，养护也是建设”的理念。我们在今后的养护管理工作中，要进一步结合地方实际，不断总结提高，形成一套行之有效的预防性养护办法，进而推广实施。

参考文献：

[1] 孙玉花． 浅谈公路预防性养护技术的方法和措施[J]． 才智，2008，（10）

[2] 张锐.微表处技术在公路沥青路面预防性养护中的应用[J]. 科技创新导报. 2012(05)

[3] 乔景晖.试析机械设备如何在沥青公路预防性养护中发挥作用[J]. 科技创新导报. 2012(05)