高速公路沥青路面预防性养护技术的研究

张银峰

（河南省交通科学技术研究院有限公司，河南郑州 450000）

高速公路沥青路面预防性养护技术的研究

张银峰

（河南省交通科学技术研究院有限公司，河南郑州 450000）

沥青路面作为我国高速公路路面的重要类型，在我国道路交通建设中得到了广泛地应用及推广。因环境因素、气候情况及交通量等因素的制约，目前我国大部分高速公路沥青路面出现了早期病害，这种现象的大量出现，对道路使用性能及年限造成了极大的影响，更增加了公路养护管理的难度。为此，本文主要对高速公路沥青路面预防性养护技术的概况、路面典型病害及技术措施进行了分析与探究。

高速公路；沥青路面；预防性养护技术；概况；典型病害；技术措施

沥青路面作为高速公路路面的重要形式，不仅要承受行车荷载，还受到自然环境的严重影响，路面使用率呈现不断下降的现象。如路面不断恶化，将损坏其路面结构，进而给行车的舒适度及安全性造成极大的危害。为满足路面性能需求，应对其进行及时养护作业，一般在路面没有出现损坏结构的情况下，就对路面进行养护施工，这种方式通常叫做预防性养护。通过预防性养护技术的应用，可以有效提升高速公路沥青路面的质量、延长使用年限，为高速公路事业的发展提供可靠的保障。

1 预防性养护技术的概况

随着改革开放的不断深化，我国公路事业也得到了极大的发展。自我国大陆第一条高速公路（沪嘉高速）在1988年开通后，我国公路交通工程开始步入了新阶段。1978年我国公路通车总里程只有89万，随着社会经济的发展，公路工程作为国家基础建设的重要组成部分，也得到了极大的发展。2009年我国公路总里程为386.08万km，6.51万km为高速公路总里程，排名世界第二。在《交通运输“十二五”发展规划》中，要求2015年我国公路总里程达到450万km，国家高速公路网基本建成，高速公路总里程达到10.8万km，覆盖90%以上的20万以上城镇人口城市，二级及以上公路里程达到65万km，国、省道总体技术状况达到良等水平，农村公路总里程达到390万km。纵观我国高速公路的发展历程，其里程在逐年递增的同时，也造成了大量病害的产生。

遵循《公路沥青路面养护技术规范》相关要求，必须对沥青路面进行预防性、经常性与周期性养护。预防性养护与纠正性养护是路面养护的主要类型。作为一种新理念，预防性养护是指在路基、路面、桥涵、隧道以及其他公路设施的结构良好或病害、损毁发生初期，公路养护部门就对其进行养护，进而降低公路病害、损毁等情况的发生，以此延长公路使用年限、确保公路完好率、提高公路质量和服务水平等。按照SHRP计划估算，预防性养护（3～4次）在整个路面寿命周期内进行，可以对路面使用年限进行有效延长，一般可增加10～15年，养护费用则可以节约一半左右，如图1所示。

图2 裂缝的分类

图1 预防性养护与路面的寿命

2 我国高速公路沥青路面典型病害

2.1 坑槽

坑槽主要是面层网裂、龟裂等原因造成面层破损，在自然因素的影响下进而有坑槽形成，特别是水损性坑槽。水损坏是路面结构层厚降水渗入后，经过车辆荷载，导致路面出现损害情况，这是沥青路面早期损坏的主要类型。

2.2 车辙

在车辆荷载反复作用下，路面出现的永久性变形累积形成的带状凹槽就是车辙，这种病害主要由渠化交通引起。按照车辙产生原因，车辙类型可以分为结构性车辙、流动性车辙等。

2.3 沉陷

随着路基及其地质情况的转变，在车轮动荷载与路堤静荷载的共同影响，其产生的应力将大于土地自身的抗剪强度，导致路基、路面工后存在严重沉降问题，这种沉降的均匀性较差，进而路面出现不平整及变形状况，甚至有裂缝的产生。通常情况下，软土地基极为显著。

2.4 裂缝

沥青路面具有多种类型的裂缝（图2），如横向裂缝、纵向裂缝、网状裂缝等。裂缝产生的主要危害为水分不断从裂缝内流入基层，导致路基呈现出软化情况，进而降低路面承载能力，造成路面损坏等情况的产生。沥青、沥青混合料性质、气候条件等都是裂缝破坏程度的主要影响因素。

3 高速沥青路面预防性养护技术的应用

3.1 雾封层

在路面上直接喷洒乳化沥青（无集料）的预防性养护技术就是雾封层。雾封层主要用于封住路面，并避免因老化过度出现路面松散等情况，这种技术应用后往往会对原有路面的抗滑性造成影响。雾封层的使用年限一般为3～4年，作为公路工程预防性养护成本较低的技术，雾封层能够对路面病害进行有效延缓，其特点为施工便捷、交通开放时间短。其作用为防水、微裂缝封闭、沥青粘接料补充等，目前在老化沥青路面、碎石封层路面等方面得到了广泛的应用。

3.2 超薄冷拌封层

微表处与开普封层是超薄冷拌封层的主要方式。首先，微表处。遵循一定比例将聚合物改性乳化沥青、集料、矿粉等材料进行搅拌，并将其及时向路面铺设的一种预防性养护方式，就是微表处。微表处的作用就是避免路面松散、降低路面老化速度、提升路面抗滑性，并能对车辙处进行填补，一般深度控制在40mm。将改性乳化沥青应用到微表处是稀浆封层与微表处的主要区分要素，一层石料层是铺筑稀浆封层的厚度，一般微表处摊铺厚度比稀浆封层摊铺厚度的2～3倍，100mm为其最大厚度。

其次，开普封层。将一层稀浆、微表处铺设在刚铺设的石屑封层上，避免脱落石屑等情况的出现。Cape封层是指将碎石封层设置在原有路面上，1到2个月后应将稀浆封层设置在该碎石封层上。这种方式不仅可以填补路面裂缝，还可以进行永久磨耗层的提供。

3.3 薄层及超薄热拌沥青混凝土罩面

热沥青混合料层罩面是在路面上摊铺厂拌热沥青混凝土，进而形成薄沥青混凝土面层（厚度19～38mm）。密级配、开级配及SMA沥青混合料是薄层罩面的主要材料。本文主要分析了OGFC开级配磨耗层与NovaChip超薄黏结磨耗层。

3.3.1 OGFC开级配磨耗层

作为一种大空隙率（15%～25%）的“开式”结构，OGFC开级配磨耗层主要通过均匀的集料粒径骨架组成，具有较少的细料。为防止集料上有黏结料脱落，必须进行改性黏结剂与纤维的掺加，以此提高磨耗层和旧路面之间的黏结作用。一般将1.6～3cm之间定为其厚度，并确保下覆层具备良好的防水功能。其特点主要包含以下几点：降低车辆运行时的水雾，能够及时排干，这样有利于路面积水的快速排出，并达到湿路滑胎等事故率降低的作用。因OGFC很厚，可以对路面平整度进行有效改善。

3.3.2 NovaChip超薄黏结磨耗层

作为一种新技术，法国SIR在1988年将NovaChip超薄黏结磨耗层开发出来，其特点与SMA相似。施工流程为：先将一层含量较高的聚合物改性乳化沥青洒布到路面，随后将热拌沥青混合料面层（断级配、聚合物改性沥青）铺设到路面，这种情况下依靠高温乳化沥青就可以附裹到热拌沥青混合料石料附近，乳化沥青黏结层直接破乳，充分黏结超薄热沥青层和原有路面，完成碾压20分钟后就可以开放交通。

作为一种结构深度大，抗滑性能不错的磨耗层，超薄磨耗层在高速公路沥青路面养护中，主要在平整、辙槽深度在10mm以下、没有结构性损坏的公路路面应用。一般磨耗层厚度控制在20mm，应选用断级配、改性沥青等作为混合料材料，进而对超薄磨耗层水稳性进行有效提升。其特点主要体现在路面噪音降低、雨天安全性高等方面。

4 结语

综上所述，在高速公路施工中，沥青路面施工占有重要地位。基于此，施工企业必须重视其施工质量，在沥青路面施工中，必须按照相关施工要求，对施工中出现的各种情况进行充分了解及分析，提高施工技术水平，规范施工作业流程。只有这样才能确保公路工程的整体质量，才能提高高速公路施工的安全性及延长工程的使用年限。

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Research on the preventive maintenance technology of asphalt pavement inExpressway

Zhang Yinfeng
(Henan Transportation Research Institute Co.，Ltd.，Zhengzhou，Henan 450000)

Asphalt pavement as an important type of highway pavement in China，has been widely used andpromoted in our country’s road traffic construction. Because of the restriction of environment，climate, trafficvolume and other factors, at present，most of China's highway asphalt pavement appeared early disease，thisphenomenon appeared in a large number，causing a great impact on road using performance and life，enlarging thedifficulty of highway maintenance management. Therefore，this paper mainly carried out an analysis andexploration of the highway asphalt pavement preventive maintenance technology，the typical disease of thepavement and technical measures..Keywords

highway；asphalt pavement；preventive maintenance technology；overview；typical disease；technicalmeasures

U416

：A

：1003-5168（2015）03-0111-3

2015-2-24

张银峰（1975.12-），女，本科，工程师，研究方向：交通工程。