沥青路面预防性养护技术的应用与分析

王 勇

正阳县交通运输执法局



沥青路面预防性养护技术的应用与分析

王 勇

正阳县交通运输执法局

摘 要：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。为满足路面性能需求，应对其进行及时养护作业，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。为此，本文主要对高速公路沥青路面预防性养护技术的路面典型病害及技术措施进行了分析与探究。

关键词：沥青路面；预防性养护技术

随着我国经济快速发展，公路和交通工具越来越多，而公路毁坏也越来越严重，影响了公路交通的正常运行。目前，很多沥青路面的公路没有达到预期的使用年限就出现了大范围的毁坏，给人们的生产﹑生活带来很大的不便。在这种情况下，对沥青路面公路进行预防性养护越来越受到人们的重视。预防性养护是在沥青路面公路出现病害之前或着刚出现病害时，根据预防为主和防治结合的原则，分析沥青路面公路已出现或可能出现的病害程度和类型，在适当的时机对路面进行预防性养护，避免路面病害再进一步扩展，减缓路面恶化的速率，还可以有效地延长沥青路面公路的使用寿命。

1公路沥青路面典型病害

1.1 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。

1.2 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，车辙类型可以分为以下几种：结构性车辙﹑流动性车辙等。

1.3 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。

1.4 裂缝

沥青路面具有多种类型的裂缝，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。

2沥青路面预防性养护技术的应用

2.1 雾封层

雾封层作为高速﹑公路早期预防性养护最有效的方法，在2004年年度《第二届全国公路科技创新高层论坛》上，把它作为养护新技术，在全国推广。

（1）当沥青路面正常使用几年后，路面开始出现轻微疲劳龟裂﹑损失细骨料的现象，并且其渗水性大大提高，路面水会经过裂缝或细骨料损伤处（露骨处）进入到沥青混合料中，这进一步加速了路面的损坏。在这时期，路面处于基本完好时期，如果在这一时期不进行及时处理，会导致网裂﹑龟裂﹑坑洞等路面破坏。如何对以上的这些缺陷进行处理，方法很多，如微表处﹑薄罩面等，都各有优缺点，但总结起来，在这一阶段，最有效的方法是“雾封层技术”即“FOG SEAL”，且它的费用非常低廉。

（2）经雾封层后，由于所用材料流动性比较大，可渗入到骨料缝中去，可流入到裂缝中去，对路面“输血”，从而恢复路表沥青粘附力，填补微小裂缝和空隙，防止路表水下渗，将路面性能维持2～3年时间，推迟造价更高的养护工程，提高了道路的经济效益。雾封层一般用于轻度到中度细料损失或松散的道路，对于开级配混合料出现松散时，雾封层可有效解决。无论低交通量道路还是高交通量道路均可使用雾封层。

（3）道路经雾封层后：可更新和保护旧氧化沥青路面；填补小型裂缝和表面空隙；使低温下的路面免受损害；加深沥青路面的颜色；加大沥青路面与标线的对比度；防止开级配路面的松散。

路面雾封层技术处理路面渗水。沥青路面的绝大多数病害都是由于水的原因造成的，有效地预防路面进水是非常必需的，而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。简单地说就是利用专用雾封层洒布车在沥青面层上喷洒一层薄薄的﹑高渗透性改性乳化沥青，以形成一层严密的防水层将路面封闭，起到隔水防渗﹑保护路面功能的原理，最大限度的减少路面的水破坏，加大路面骨料间的粘结力，由此延长其使用寿命，从而节约养护资金。

2.2 稀浆封层

稀浆封层技术最初产生于德国，20世纪80年代后期引入我国。它是指由一定级配的骨料﹑乳化剂﹑沥青﹑水和添加剂按一定配合比拌和成的稀浆混合料，及时﹑均匀地摊铺在路面上的薄层。经过十多年的实践证明，稀浆封层是一种较理想的筑﹑养路施工方法。它能够快速维修养护新﹑旧路面，治愈沥青路面早期出现的磨损﹑老化﹑裂缝﹑松散﹑坑槽等病害，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。稀浆封层通常按封层的厚度分为Ⅰ型﹑Ⅱ型﹑Ⅲ型，相应的称为细封层﹑中封层﹑粗封层。细封层宜用于填封裂缝﹑填充空隙；中封层宜用于预防性的养护，以修补沥青面层的松散﹑开裂和老化，改善路面的抗滑能力，并可用于沥青路面或水泥混凝土路面的磨耗层或者稳定类基层的封层；粗封层可用于多层式封层的底层，并可用于面层，提高重交通量道路抗滑能力。

进行稀浆封层的配合比设计时，应根据道路及路面情况，明确采用稀浆封层的类型及预期达到的效果，并根据封层的结构与耐磨性确定集料品种及质量﹑规格及级配，选择适宜的改性剂﹑乳化剂﹑外加剂，并根据现场情况确定适宜的填料种类及用量。确定配合比应首先在室内进行试验，定出初步配合比，并以此作为施工机械计量控制的依据，但是现场的气温﹑材料﹑湿度等多种因素与室内试验条件不同，所以必须因时制宜，因地制宜，制定相应的调整措施，确定最终配合比。

2.3 NovaChip超薄粘结磨耗层

作为一种新技术，法国SIR在1988年将NovaChip超薄粘结磨耗层开发出来，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，乳化沥青粘结层直接破乳，充分粘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10毫米以下﹑没有结构性损坏的公路路面应用。一般磨耗层厚度控制在20毫米，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 结束语

综上所述，预防性养护在国内发展起步晚，尚未得到充分发展，“重建设﹑轻养护”的思想观念根深蒂固，因此向公路管理者及其他相关人员贯彻预防性养护理念成为道路养护工作者的首要任务之一。对于不同的路面，其破坏类型及原因各不相同，而各种养护措施的机理﹑工艺﹑应用范围及其所达到的效果各不相同，例如雾封层主要封堵细小裂缝及表面孔洞，也可改善路面的松散﹑轻微干裂，但会引起抗滑性能的下降；微表处可增加路面平整度﹑进行车辙填充﹑恢复路面抗滑能力，等等。因此，选择合适的处置措施至关重要，否则，既浪费了资金，又达不到预期的效果，甚至会引起其他问题的产生。

参考文献：

［1］王志. 基于交通荷载横向重分布的沥青路面预防性养护新技术研究［D］. 长安大学 2012

［2］王朝辉，王丽君，白军华，刘延达，王选仓. 基于时段的沥青路面预防性养护时机与对策一体优化研究［J］. 中国公路学报. 2010（05）