公路沥青路面预防性养护技术应用的研究

陈虹

（海南省公路管理局东方公路分局，海南 东方 572600）

公路沥青路面预防性养护技术应用的研究

陈虹

（海南省公路管理局东方公路分局，海南 东方 572600）

近年来，随着我国经济的快速发展，海南省公路路网也得到迅速发展，使得养护单位的任务日趋繁重，对提升公路养护水平也有了更高要求。预防性养护正是这种有别于传统的矫正性养护方式，是对现有公路有计划、有经济实效的一项养护措施。

沥青路面；预防性养护；技术应用

1 概述

首先，预防性养护主要是针对公路沥青路面在尚未出现严重性破坏或是损坏问题的情况下（主要集中在公路沥青路面正常投入使用5～7年时间以后）所开展的一种以预防为主的养护作业。对于公路沥青路面而言，进行预防性养护的最关键目的在于实现对公路沥青路面应用功能的有效改善与恢复，在防止病害出现扩大趋势的同时，强化公路沥青路面运行的综合质量。具体而言，针对公路沥青路面所开展的预防性养护可以说是公路养护工作的最核心环节之一，整个公路养护质量的发挥在很大程度上来说取决于公路沥青路面预防性养护质量的发挥。从实践应用的角度上来说，采取有效且高效的公路沥青路面预防性养护技术措施，一方面能够实现对公路沥青路面使用品质的合理提升，同时也能够极大地延长公路沥青路面的正常使用年限，确保公路项目经济效应与社会效应的充分发挥。

2 公路沥青路面预防性养护技术及其应用的研究

2.1 稀浆封层技术

最近几年，沥青稀浆封层是发展迅速的崭新的封层技术，这种技术针对路面裂缝，具有较好的处理功能，可有效提升道路表面的抗磨抗滑性能，防止路面积水，同时能够迅速将受损路面加以肃清整理，具有节约资源、便捷有效的优势。在沥青路面的预防性养护中，采用此种技术可起到较好的效果。该技术采用机械设备将乳化沥青、粗细集料、填料（水泥、石灰、粉煤灰、石粉等），依据一定的比例搅拌成混合料，应用到路层表层上。适用于基层稳定，路面出现轻微网裂、麻面、贫油等病害的路段。若要加强路面抗滑性，增加路面粗糙度，可使用改性乳化沥青。但这种工艺对于乳化沥青的技术要求、集料的质量要求等方面相较微表处是偏低的。稀浆封层技术的使用范围有相应的界定，主要用于交通流量位于中低层的沥青路面;道路出现大面积的龟裂或较小程度的裂缝，与沥青道路养护评价指标相比，PCI指数相对较低的状况良好的路面，出现磨损、松散的路面，路面积水、渗水严重的路面，但是这些因素存在的同时，路面的整体性能或强度相对完好，没有达到修复罩面的间隔性周期的情况下，以上情况都可以使用稀浆封层技术加以解决。但是该技术范围也是有限制的，如果路面的裂缝较严重，或区域温度造成的路面温差较大，气候出现两极分化的时候均不能予以采用。因为稀浆封层本身的厚度很薄，在整个路面的结构体系框架中，其不能发挥承重分散应力的功能，但可以对路面的表层起到保护和隔离磨损的功效。然而，我们在对材料选择的过程中，只要坚持精准的要求，使用精良的稀浆封层摊铺机，采用技术精良的工人，同时启用完善的质量监管制度，乳化沥青稀浆封层便可顺利实施。所以由于这种封层技术具有低成本、操作便捷、效果显著的优点，应该引起相关部门或机构越来越多的重视。

2.2 同步沥青碎石封层技术

同步碎石封层技术已在国内外广泛应用，是一种经济、高效的养护技术。采用同步碎石封层车将沥青胶结料（改性沥青、乳化沥青等）与单一粒径的石料（常用的有4～6 mm、6～10 mm）同步洒布在路面上，经过胶轮碾压机或车辆自然碾压，形成一种沥青碎石路面磨耗层。它能够修复路面龟网裂，减少路面反射裂缝，增强磨耗，路面表面形成的沥青薄膜能够很好地抵御路表水渗入，且施工工期短、工艺简单、适用性强。目前，同步碎石封层广泛应用于高速公路、普通公路、县乡道公路的预防性养护，也可用于新建道路的基层磨耗层，补强路面的下封层。在建设资金紧张的情况下，可作为低等级公路过渡性路面。该技术在具体施工过程中，针对上面层施工居多，而上封层和磨耗层经常会被忽略，造成资源的损失。

近几年，微表处、超波磨耗等技术不断涌现，在对沥青道路进行预防性养护的过程中,也较多地采用封层技术,其中常用的包括冷热薄层罩面和裂缝封层等多种类型。沥青路面在上封层技术上主要选取的是同步沥青碎石封层，这种技术可有效节约工程成本，此外，自该技术于20世纪末在法国广泛使用以来,之后便迅速扩展至欧美各国,少数亚非澳等也在具体工程中开始此项技术的使用。有数据显示，欧洲国家中只有5%左右的工程没有采用这项技术对道路进行预防性养护。当前，在我国使用该种封层技术时,必须要满足以下要求[1]。

（1）集料要求。为对抗公路运营过程中的车辆磨损，路面集料需要拥有充足的硬度，特别是在交通流量大、车辆负荷的情况下，对骨料硬度的选择更加凸显;级配通常不掺杂粉料，使用单一类型级配;选择骨料的时候，为防止针片类型的出现，最好使用立方体的形状，以此确保沥青中骨料的充分嵌入。

（2）沥青。沥青的选择首先需要满足公路部门制定的关于沥青选择方面的相关要求，在满足规范的基础上，可选择乳化、改性、橡胶或普通性质的石油沥青等。

（3）材料用量。在使用碎石封层技术实施道路养护时，石料之间需要紧密结合，石料被沥青覆盖率必须达到百分之百全部覆盖，以此对抗车轮对路面的磨损。一旦洒布量使用过多，车辆碾压路面的过程中，沥青的黏结料便会从石料的缝隙中挤出，便会出现油面，进而降低了路面的防滑和摩擦指数。但是，如果石料洒布量过少，则不能将石料有效黏结，也会出现石料被抛挤出路面的情况。

综上所述，使用沥青同步碎石封层技术具有十分重要的现实作用，既能有效防止路面积水，提高该路面的抗剪强度，同时还可有效增强路面在低温和高温情况下的抗裂能力，最大化地保障沥青的表层免受冲刷或开裂等损害。此种技术通过将改性沥青和合规的石料同时均匀地洒铺在路表，确保两者之间的有效结合，增强两者之间的黏性与强度。另外，这种技术高效便捷，节约资源和成本，具有较强的可行性。同时由于相关设备的要求程度较高，极大地降低了人工方面的成本支出，所以可对这种技术手段加以广泛推广，尽可能提升沥青道路的抗裂、防滑性能。

2.3 雾封层技术

（1）接缝施工。在施工的过程中，要尽量避免施工横缝。如果不能对这些横缝较好地处理，会影响道路美观并造成局部道路出油的情况。所以在洒布机当中的材料已经用完时，需要倒回3 m左右的距离，洒布之前先铺好油毛毡，完成洒布后将其取走。

（2）人工洒布。在施工过程中，难免会遇到某些路段必须使用人工洒布的方式进行，这时需在涂完两层涂层之后，对道路进行基本清理，上第一遍涂料，形成最初的防水层面。等第一层涂料干了之后，并检查没有漏掉的情况下，进行第二遍涂层。切记施工的过程中不能出现漏涂或重复涂层的情况。

（3）特殊天气的施工。封层材料如果受风力、温度等因素的影响，其破乳的效果会出现差异，在施工环节应精确记录相应的温度、风级、养生等信息，如果区域地表温度和气候温度低于15℃和10℃，或天气下雨的情况下，切不可继续施工，即使降雨停止，也要等到路面彻底干燥后，才能继续施工，如果施工过程中降雨，应立马停止工作，雨水冲刷的施工路段，还要重新洒布，而且具体的数量也要进行再次试洒。考虑到雾封层材料的渗透性及其作用，雾封层施工的路面和气候使用性和局限性见表1[2]。

2.4 灌缝和封缝的技术

当前，半刚性基层沥青路面是我国较为传统的路面结构类型，这种类型的路面存在的通病是反射裂缝的出现，为了避免由于路面积水渗漏或超重负荷的碾压，对这些反射裂缝必须进行及时补修。目前普遍采用以下两种工艺进行（见表2）。

（1）裂缝填封即沥青灌缝。主要是在裂缝中灌入调配好的密封材料，这种技术要求裂缝是温缩或者宽度大于5 mm。由于此种要求的裂缝在冷季时宽度大、暖季时宽度小，而且暖季时雨水天气较多，因此应该选择气温低且相对干燥的时间进行填缝，如春秋季节。封缝主要是对那些宽度很小的裂缝，在其裂缝边缘涂上少量的、稠度较低的密封性质或沥青材料。

表1 雾封层施工的适用性和局限性

表2 裂缝密封、填封工艺选择

（2）裂缝密封即灌缝胶。也称为密封胶，一般为改性橡胶沥青材料。当灌缝胶加热到施工规定的温度，用专用的灌缝机将密封胶均匀地灌填入裂缝。

2.5 微表处技术

微表处技术的使用可有效实现车辙在路面损害的修复，能够防止路面积下渗，对路面的缺失部位加以填补，迅速恢复和修补路面的损害，具有较小的交通干扰性、操作流程规范化、性能优越等特点。这一技术主要使用机械设备对聚合物加以改性，依照合理的比例将沥青、材料、水和添加剂成分加以调配，形成混合物，将其铺到路面上，铺层厚度在1 cm左右，实施1～2 h之后，将路面养护的罩面技术加以应用。当前，微表处技术的使用范围包括高速和干线公路、城市沥青和水泥道路、机场等，用于沥青路面车辙修复，以建立和恢复路表面功能为目的，该技术同时也广泛应用于高等级公路、机场及城市干道的路面下封（水）层。但在实施前，需对路面坑槽、龟网裂、拥包、重度车辙、宽度大于5 mm的裂缝、波浪等沥青路面病害进行处理后方可实施[3]。

3 结语

伴随着现代科学技术的持续发展与经济社会现代化建设进程日益完善，城市化建设发展过程当中对于交通运输建设需求呈现出了较为显著的发展趋势。特别是在公路交通运输项目的建设过程当中，如何通过有效的预防性养护技术确保公路沥青路面运行质量的稳定性与有效性。需要引起相关工作人员的特别关注与重视。总而言之，本文针对有关公路沥青路面预防性养护相关问题做出了简要分析与说明，希望能够为今后相关研究与实践工作的开展提供一定的参考与帮助。

[1]陈云奇.沥青公路路面预防性养护问题探讨[J].中国高新技术企业，2009(15):184-185．

[2]张德中.雾封层在沥青路面预防性养护中的应用[J].中国高新技术企业，2009(14):73-74．

[3]杨永军.浅谈公路沥青路面预防性养护[J].科技信息，2013(7): 380．

U418.6

B

1009-7716（2017）08-0065-03

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.08.020

2017-03-22

陈虹（1988-），女，海南乐东人，助理工程师，从事道路施工养护工作。