高速公路路面预防性养护措施及其应用

杨庆利

(河北省沧州市青县交通运输局公路管理站)

1 前言

沥青路面是我国高速公路的主要结构形式，截至2009年底我国高速公路通车里程已突破60 000 km。高速公路的路面工程量大，涉及因素多，高速公路沿线所处的土壤、水文、气候、交通量等外部条件有着显著的差别，受多种因素的影响，高速公路沥青路面使用寿命普遍缩短，随着高速公路交通量迅速增长、车辆大型化、超载严重，高速公路沥青路面会出现一些裂缝、车辙、表面松散、坑槽等损坏，一般5～8年即需大修处理，否则，路面原先的缺陷就会导致各种不同程度、不同类型的路面早期破坏现象。引起路面结构破坏，带来安全隐患，造成较大的资金投入和不良的社会影响。而预防性养护是解决好这一问题的重要手段之一，路面预防性养护是近年发展起来的行之有效的先进的道路养护技术，预防性养护是在路面尚处于良好的技术状况时，强调日常养护、微小病害处理的重要性，通过定期路况调查，及时发现路面轻微破损与病害迹象能及时修复路面微小病害，防止水分侵入破坏路基，使路面整体结构始终得到保护，大大节省大修费用，并延长路面使用寿命，保持路面良好的服务状态。预防性养护行为的实施对于严重病害的发生在时间上具有一定的超前性，属于主动性养护，当然这并不意味着采用预防性养护就可以万事大吉，不再采取其他养护措施，预防性养护不能完全替代大中修养护，只有将三者有机结合起来，根据路面的使用性能，在不同的路面性能期，采用不同的养护维修对策，才能构成完整的路面维护系统。

2 高速公路路面预防性养护措施及其应用

2.1 雾封层

高速公路沥青路面使用几年后，沥青表面会出现一些龟裂现象，路面水经过裂缝或露骨处进入到沥青混合料中，加速了路面的损坏。根据预防性养护的特点，这时就要加强养护，不然，随着伤害的进一步升级，慢慢就会出现坑洞、网裂等现象。这里推荐采用雾封层养护技术。雾封层一般用于轻度到中度细料损失或松散的道路，路面雾封层技术是一种很直接、有效和经济的预防性养护措施。雾封层的主要目的是防止沥青路面老化，防止路面水损害。雾封层是直接将乳化沥青(无集料)喷洒在路面，形成一层严密的防水层将路面封闭，主要起封水作用，最大限度的减少路面的水破坏，加大路面骨料间的粘结力，它是沥青路面预防性养护技术的一种形式，费用非常低廉。雾封层主要用于封住路面，经雾封层后，乳化沥青可渗入到骨料缝中去，加强路表沥青的粘附力，同时填补了微小裂缝和空隙，能预防水损害、柴油污损、减缓老化，防止因老化引起的路面松散。一般喷洒量为0.23 ～0.45 L/m2。

2.2 稀浆封层

稀浆封层是一项较理想的筑、养路施工工艺，是指由一定级配的骨料、乳化剂、沥青，按一定配合比拌和成的稀浆混合料，必要时以水溶液作为缓凝剂，按一定比例拌和而成的流动浆体，摊铺到路面上的一种预防性养护措施。稀浆封层充分利用乳化沥青材料的粘结力强，封住表面良好但氧化的路面，提高路面的抗滑能力，封层具有耐磨、抗滑、防水、坚实等特性，并能经济、快速地修补路面裂缝。成型后的外观、性能、作用均比细粒式沥青砼或沥青砂有较多的优点，纠正热沥青混合料的松散和，减小噪音，提高路面的防水、抗滑、耐磨等功能，同时稀浆封层使用的沥青材料较少，施工工艺简单，且造价较热沥青低。一般用于轻度纵、横向裂缝的路面，磨耗严重或松散的路面，但是当路面出现明显的疲劳裂缝或车辙较深，温度裂缝严重时不宜采用。稀浆封层不仅适用于公路路面预防性养护，也可用于修补性养护。稀浆封层可分为三个等次，分别是细封层、中封层、粗封层，细封层一般用于填补小的裂缝，中封层一般用于修补沥青路面的老化与开裂，粗封层一般用于沥青面层，提高道路抗滑能力。稀浆封层在使用前必须进行必要的实验，定出初步配合比，确定骨料、乳液、填料、水、矿粉及缓凝剂的最佳用量，保证封层有足够的强度、耐磨性和固化时间，选择适宜的改性剂、乳化剂、外加剂，根据现场的气温、材料、湿度等，定最终配合比，使稀浆封层有较强的粘结力与原路面连接成为一体。

2.3 微表处

微表处源于德国，是在乳化沥青稀浆封层基础上发展起来的，以其优良的使用性能和显著的社会经济效益，在公路养护维修中有着广泛的应用前景。它由高分子改性乳化沥青、100%轧碎级配碎石、水和必要的添加剂组成，使乳化沥青增加了黏结力，使路面快速稳定和坚固，一般可延长路面使用寿命3～5年。这项技术不同于以往的热沥青摊铺，微表处技术具有良好的防水性，抗滑性能和耐久性比普通的稀浆封层好，采用微表处能迅速提高路面平整、耐磨、防滑、防水等性能，使路面达到良好的状态。能够在较短时间内达到正常使用功能，适用于城市一般道路、城市快速路和高速公路路面磨损后的修复。而且施工速度快，封闭交通时间短，可用于多种路面情况。一般由一台专用摊铺设备一次性完成施工，一次摊铺中解决提高道路的抗滑能力、提高路面性能或封填网状裂纹等问题。它根据路面的损坏程度，可以一次性填补车辙、铺装路面、改善路面的各种使用性能，进行一层或多层罩面。目前，微表处技术应用领域不断扩大，广泛地应用于轻度车辙的修补工作，还可以作成一种比较厚的铺层，用于填充不规则的路面。还可作为防水用的下封层，加铺在水泥路面或桥面上作为抗滑磨耗层等。正是由于上述优点，微表处及时近年来在国内各高速公路沥青路面养护中得到广泛的应用。

2.4 沥再生

在沥青路面的养护中，沥青路面材料再生利用技术也是十分值得推广的技术之一。沥再生”是一种应用于沥青道路的预防性养护的高科技三合一产品，沥再生主要包括再生剂、煤沥青和石油蒸馏水。而沥再生技术，即是在沥青道路未出现结构性破坏之时，均匀地涂刷上沥再生之后，路面将恢复其原来的延度和柔韧性，降低路面的硬化程度和脆性，使沥青路面不再剥落、龟裂或者脱层，延长沥青道路使用寿命3～5年。路面外观会成均匀的黝黑色表层，摩擦力及构造深层与原来的路面情况相比基本不变。最终，全新的沥青道路获得了最佳的保护，从而省事省力省金钱的达到了长期性维护新和旧沥青道路原来面貌和价值的目的。它的化学性能渗透沥青表层下2 cm或更深，将路面已老化的沥青再生，恢复其原有性能。而且施工非常简便，只需涂刷一层，就能快速渗入路表20 mm处，使其恢复活性，4 h即可通车，既节省了费用又缩短了封闭交通的时间。沥再生技术对于沥青路面是一种预防性养护。而以往高速公路对于沥青路面的养护，往往是等到路面出现裂缝，车辙之后再根据破坏性进行后期养护。尤以铣刨技术为主，这种技术极易产生沥青废料，而沥再生技术，不仅保留了沥青原本可再生和无污染的优势，也不会产生其他废料。此外，沥再生使用独特的小型洒布车施工，只需要封闭局部路面，无需中断交通，并且在2～4 h后即可解封，避免了中端交通而产生的各种经济损失。使用沥再生技术对于原沥青路而言是有“返老还童”的效果的。其主要作用在于对沥青路表面的微裂纹进行嵌补，预防路面水破坏，冰冻破坏。

3 结语

总之，随着高速公路建设的迅猛发展，高速公路的养护越来越得到人们的重视，高速公路沥青路面由于各种因素的影响，路面早期破坏会过早发生，高速公路预防性养护投资少，效益好，可以延长使用寿命，大大降低建设和养护成本。本文重点介绍了几种预防性养护技术。当然，对于不同的路面，其破坏类型及原因各不相同，高速公路进行预防性养护时，要根据不同的情况、不同饿病害类型，选择合适的处置措施。

［1］ 郭忠印，李立寒.沥青路面施工与养护技术［M］.北京:人民交通出版社，2003.

［2］ 中华人民共和国交通部.公路沥青路面施工技术规范(JTGF40-2004)［S］.北京:人民交通出版社，2005.

［3］ 中华人民共和国交通部.公路沥青路面设计规范(JT-GD50-2006)［S］.北京:人民交通出版社，2007.

［4］ 胡昌斌.沈大高速公路路面使用性能养护综合评价模型的研究［J］.公路，2002，(3).

［5］ 张启云，李殿双.微表处沥青路面封层技术探讨［J］.交通世界，2005，(10).