沥青混凝土路面预防性养护

杨立杰

摘要：传统的养护理念是在公路设施出现明确的病害或者已经部分丧失服务能力的情况下，才采取相应的功能性或结构性恢复措施。这种养护往往会增加养护的费用，并给道路使用者带来诸多不便。预防性养护是通过定期的路况调查，及时发现路面轻微破损与病害迹象，分析其产生的原因，对症采取保护性养护措施，以防止微小病害的进一步扩大，减缓路面使用性能的进一步恶化，使路面始终保持良好的服务状态的养护方法、养护理念。本文介绍了目前常用的几种预养护技术，并总结了现在国内外在预养护上使用的新技术、新材料以及新工艺。

关键词：早期破坏;预防性养护;新材料;新工艺

前  言

沥青混凝土路面具有平整、耐磨、不扬尘、维修方便、施工工期短等特点，同时还具有黏弹塑性的特征，使得汽车在行驶的时候噪声小、平稳舒适、震动小。因此，沥青路面作为柔性路面的代表，在已建成的高等级公路中，80%左右都是沥青混凝土路面。另外，目前国内也在进行大面积的“白改黑”工程，沥青混凝土已经成为了高等级公路建设的首选材料。但是，由于沥青结合料的感温性大，夏天容易软化，产生车辙、拥包、泛油等，冬天易脆化，产生裂缝。加之近几年来，随着高速公路建设的全面发展，交通量迅速增长、车辆超载现象严重、行驶渠道化，使得沥青路面产生了不同程度的破坏，使其使用寿命缩短。所以，沥青路面的养护变得尤为重要。预养护是一种新的养护理念，它是在道路路面结构良好或者里面发生初期破坏的时候，及时进行养护，不让道路病害进一步更深层次发展，从而达到延长路面使用寿命、保证路面完好率、提高路面质量、延长大中修的期限，是科学性养护的具體体现。

一、预防性养护的理念

科学的道路养护对策应当是“以预防性养护为主，以修复性养护为辅”，道路建成通车后要密切关注路面的质量状况，对各项技术指标进行定期检测分析，并根据道路养护质量变化规律，确定路面的最佳维修时机，在路面将要出现或尚未出现病害之前及时进行预防性养护，阻止病害进一步发展，使路面始终保持良好的服务水平。预防性养护可以保持路面良好的使用性能、延长路面的使用寿命、减少路面寿命周期费用、节省养护维修成本。

二、预防性养护存在的问题

由于我国的预养护与维修的系统仍处于起步阶段，实际应用预防性养护措施依然是参考与模仿国外的方法，但是国外的路面结构形式、交通情况、气候条件都与我国的实际情况存在着差异。目前我国的预养护存在着以下几个方面的问题。

1.与路面管理系统的整合

现有的路面管理系统无法与预防性养护技术有效的衔接，因而无法确定适宜的预防性养护时机和相应的措施的选择。路面预防性养护技术的时机确定是路面预养护中至关重要的一步，如果在最佳的养护时机采取对症的预养护措施，不但可以大幅度的提高路况指数，而且可以节省养护资金的投入。

2.预防性养护措施随意，缺乏标准指导

目前用于预防性养护的措施比较多，但是还缺乏相应的标准制定和质量控制，不同的预防性养护措施之间的使用范围模糊。

3.缺乏适当的评价手段

落后的评价手段也是道路预防性养护技术发展所面临的困难之一。现在有关预防性养护技术的研究大多通过试验路的观测，试验条件和影响因素难以控制，从而影响了数据的可靠性，而另一方面从交通繁忙的试验路上很难获得养护处治后的全面数据，这都降低了道路预防性养护研究的效率和准确性。

三、常用的几种预防性养护技术

预防性养护措施是保证道路资产成本效益目标的手段之一，通过道路管理系统整合所有养护策略，可以使投资得到最大回报。为达到这一目标，道路管理部门不但需要更先进的决策和规划工具，还需要寻找适合自身要求的各种养护措施。目前国内外常用的预防性养护措施有以下几种。

1灌缝、封缝

裂缝的封堵一般有刷油灌缝、开槽灌缝。

1.1刷油灌缝刷油灌缝是对较轻的裂缝进行的一种较为简单、实用的处治方法，以达到封闭裂缝的作用。具体的方法是直接将热沥青或者乳化沥青刷涂或者喷洒到路面上，接着撒铺石屑。采用此方法处理后的裂缝，夏季可以自动愈合，但冬天裂缝将再次呈现。

1.2开槽灌缝。开槽灌缝是用机械的方法将单条裂缝人为扩展、清缝，然后用融化后的改性沥青胶灌缝，以达到封闭裂缝的目的。

2.抗滑雾封层

抗滑型雾封层是一种新型高速公路沥青路面预防性养护技术，利用专用设备将具有良好渗透性的油剂型雾封层材料和铁钢砂均匀的洒布到沥青路面上，雾封层材料可以填封微小裂缝和表面空隙，起到防水和抑制松散的作用，防止路面材料进一步老化。铁钢砂可以增大路表面的粗糙程度，起到提高路面摩擦系数、保证行车安全的作用。该工艺可提高路面抗滑性能、避免水损害，达到保护路面结构，延长路面使用寿命的目的，是一种经济有效的预防性养护措施。适用于原路面基层和横断面良好，轻度纵横向裂缝，轻度松散。

3.碎石封层

碎石封层是在道路面层上使用一种标准的沥青洒布机洒布一层粘结料，然后铺一层一定粒径的比较好的骨料。这种方法可以根据交通类型进行调整，粘结料和石料两者的撒布率必须符合设计要求。所采用的粘结料和石料必须经过严格的筛选（粘结料在粘度、附着力、模量和适当的弹性及碎石的形状、结构、大小和干净程度等方面都应有严格要求）。碎石封层是一个高沥青含量的薄表面处治层，但是这种处治层是柔性的和耐磨的。掺加聚合物能够增加粘结力、粘附性、耐磨性和路面的抗裂性能。这使碎石封层既能够用于道路养护，又可以用于道路重建，尤其是在道路的抗裂方面有重要作用。

4.稀浆封层

采用机械设备将适当级配的乳化沥青、粗细集料、水、填料（水泥、石灰、粉煤灰、石粉等）和添加剂等按照设计配比拌和成稀浆混合料摊铺到原路面上形成的薄层。稀浆封层作为微表处技术的基础，主要应用于较低等级的公路，而微表处则广泛用于高等级公路的养护中。该技术可有效地防止路表水下渗，提高路面抗磨耗性能和抗滑性能，并同时完成对原路面车辙的修复，可在施工后1-2h内开放交通，减少施工对交通的影响。

四、沥青路面养护维修的新材料、新工艺、新技术

1.沥青路面养护维修的新材料

新的养护材料应该针对预养护的特点来进行开发。对养护层来说更为重要的首先是抵抗车轮磨耗的能力，包括车轮刮落集料的颗粒、对集料颗粒的磨光作用，以及集料与粘结剂之间的相容性（亦即沥青与集料的粘附能力），这些都直接影响着养护层的抗滑性能、它的衰减速率以及与原路面之间结合的牢固程度。第二是养护材料抵抗外部塑性变形的能力，亦即要求养护材料有足够的粘弹性和延展性，以便吸收由于温度变化或原路面传上来的变形和应力。第三是它的密水性能，亦即防止水分透过养护层渗入路面的能力，这直接影响到养护层抗水损害的性能。第四是在环境因素的作用下耐老化的能力。

2.沥青路面养护维修的新技术、新工艺

（1）随着乳化沥青性能的不断提高，预防性养护工艺将进一步向冷态施工的方向发展;（2）引入某些新技术来解决养护作业中突出的矛盾和问题;（3）采用多种工艺的复合，使不同工艺的优势能得到互补而弥补各自的缺点。

五、结束语

目前国内外常用的预养护技术有：灌缝封缝、抗滑雾封层、稀浆封层、碎石封层、微表处、薄层罩面、开普封层、就地热补。用于沥青路面养护和维修的新材料有：橡胶沥青、水性环氧树脂、防水抗油剂、道路密封胶、沥青还原剂等。使用于沥青混凝土路面的养护和维修的新技术有：微波加热技术、国外覆盖封层和三明治封层的复合结构。

参考文献：

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