预防性养护技术在S326祁门段应用研究

汪姗姗

摘要：随着公路建设的快速发展，公路路网结构发生了巨大的变化，公路技术等级显著提高，公路路况质量大幅提升，公路养护工作基本实现了从传统养护到现代养护，从经验养护到科学养护的转变，从被动性养护到预防性养护，公路养护工作正走上良性循环的发展轨道。本文以$326祁门段路面损坏养护为例，着重对同步碎石封层与雾封层施工工艺进行分析，有利得出预防性养护在现代公路养护中应用的积极意义。

关键词：公路预防性养护；S326；病害；同步碎石封层；雾封层

1概述

S326祁门段原路面为4cm+3cm厚的沥青碎石面层，经过多年的运营，出现龟裂、块状裂缝、纵裂及横裂等不同程度的病害；局部路段出现细集料散失、脱皮、麻面等表面损坏；同时部分路段出现轻微的沉陷、波浪拥包，雨后有少量泥浆溢出，特别是挖除补强后无法封闭裂缝坑槽周围的渗水通道，雨水仍然可以进入到路基，很快产生二次破坏现象。为了防止路面轻微病害的进一步扩展，以减缓路面使用性能进一步恶化与延长路面使用寿命为目的，针对路面的现状，需对S326祁门段分段实施同步碎石封层与雾封层（还原剂封层）的施工工艺对该道路进行预防性养护。

2选用工艺的基点

针对路面原有的状况，综合考虑各工艺的适用性，选择最佳的施工工艺，是预防性养护的基点，为此，对原路况的调查、结构层的检测与分析尤为重要。

2.1S326工前原路况典型病害

（1）局部路段出现细集料散失，如图1所示。

（2）局部路段出现龟裂、块状裂缝，如图2所示。

（3）局部路段出现纵横裂缝，如图3所示。

（4）局部路段出现脱皮、麻面，如图4所示。

（5）局部路段出现沉陷、坑槽，如图5所示。

2.2病害的形成及恶化的分析

引起道路常见病害的原因很多，由其引起的对路基路面的破坏或导致的其它损失，目前还没有科学的数据分析，这看似小问题而又不会立竿见影导致严重后果。

道路是由路基、路面构成，其在修筑过程中难免需要进行对原路基土进行挖填方，由此引起的路基不均匀沉降及水稳基层自然收缩形成开裂等病害就较为常见，在加上日后经常性的雨水通过路面裂缝或路面孔隙渗透路面结构层甚至路基，受大车流量和超重车的影响，加速了路面产生唧浆、塌陷、坑槽。较严重的渗水挤浆问题对于路基和路面结构整体强度的损害是相当严重的，水通过主裂缝和其它孔隙、微裂渗水通道进入路基，（在荷载作用下），出现唧浆，弱化路基；（在荷载作用下），产生崩塌，裂缝区域产生更多的（微）裂缝；进入更多的水，（在荷载作用下），裂缝区域产生唧浆和沉陷；在积水和荷载作用下，面层脱落，产生坑槽，破坏路基。裂缝的发展是动态，是不断的恶性循环过程。随着雨水的增多和车辆荷载的增大，路面的各种病害增加，有些公路的裂缝数量呈现几何级数的增长，同时，由裂缝引发的渗水、唧浆、沉陷、坑槽等病害更是无法避免。

道路建成后早期出现的如裂缝等轻微病害，若得不到及时有效的处治，对道路的使用寿命的伤害将是致命的，而裂缝等早期病害形成的区域是脆弱的，任何损伤势必带来病害更大更快的恶化，当务之急就是及时地对裂缝进行有效的防水封堵。

2.3沥青路面预防性养护技术

沥青路面的损坏总体可分为两大类，一类为结构性损坏，包括路面结构整体或其中一部分的损坏，使路面不能支承预定的荷载；另一类为功能性损坏，它可能不伴随结构性损坏而发生，但由于平整度和抗滑性能的下降，使其不再具有预定的功能，从而影响了行车质量。

围绕建设与养护、维修与预防的关系，只有长期保持良好的路面使用性能，道路建设的巨额投资才能充分发挥其投资效益，而预防性养护的意义就在于：是在功能性病害先兆时进行，可延长路面的使用周期，节约养护维修资金。

目前较为成熟的预防性养护技术及工艺有：雾封层与还原剂封层、碎石封层、稀浆封层、微表处、薄层罩面、裂缝填封等，其中雾封层，是直接在道路表面喷洒一层雾封层材料，在不影响路面使用性能的前提下迅速渗透和封闭面层微小缝隙（<3mm）和内部孔隙，以防止路表水下渗而对路面产生的水损坏，同时还可以增强骨料间的粘结力，有效的减少沥青混合料中细集料的散失；碎石封层中的同步碎石封层技术是在同一时间内同步撒布沥青结合料和骨料，通過自然行车碾压或胶轮碾压形成沥青碎石封层，由于沥青结合料流动性较好，能使碎石更深地埋入沥青结合料中，从而很好地解决了传统封层施工中骨料与沥青粘结性差等诸多方面的不足，具有施工速度快、开放交通快、使用寿命长等特点。

3S326实施工艺

经过路况调查，S326祁门段（K26+000～K42+600），路面整体平整，其中局部裂缝比较多，部分路段松散、唧浆严重，个别地方出现坑槽、沉陷、车辙等现象，但该段全线路面渗水严重，呈现出病害加快特征，本着预防为主，结合工艺与成本考量，对路段中K26+000～K30+000段、K35+000～K38+000段两段病害相对轻微处实施雾封层（还原剂封层），对路段病害相对严重处实施同步碎石封层预防性养护技术。

3.1雾封层

雾封层按照材料类型分为乳剂型和油剂型。乳剂型类材料具有良好的防水密封作用，适用于新建沥青路面空隙率偏大引起的渗水现象；油剂型类材料能够补充沥青所需要的轻质油性物质，恢复老化沥青活性，起到还原再生的作用，同时也具有防水、封水的功效，主要适用于通车多年的沥青路面，施工后路面能路面表面平整并能迅速形成闭水封层，如图6所示。

3.2同步碎石封层

同步碎石的是利用专用的同步碎石封层车，将高温沥青（喷洒时热沥青的温度应达160℃以上）与洁净干燥的均匀石料几乎同时喷洒在路面上，保证沥青与石料在最短的时间内完成结合，并在压路机的压实作用下不断形成强度。此时沥青的结合温度在120℃以上，并具有足够的粘结性。由于流体沥青的表面张力，可沿石料表面向上爬升，爬升高度约为石料高度的70%，并在石料的表面形成一个半月面，使石料被沥青裹覆的面积约70%，保证了沥青与石料有足够的结合强度。

施工后路面无泛油及骨料剥落现象，封层表面没有裂缝，接缝平直、顺滑，其大大提高原路面的摩擦系数，有效地增强了路面的抗裂性能、治愈路面龟网裂、减少路面反射裂缝、提高路面防渗水性能，如图7所示。

4结束语

S326祁门段通过实施同步碎石封层与雾封层工艺的预防性养护，有效地改善了其路面的使用性能，防止路面病害的进一步扩大，延长了路面使用寿命。

随着经济社会的不断发展，人们对交通出行便捷性、舒适性需求进一步提高，提高养护管理水平，改善路况质量，提供方便舒适的出行条件日趋重要，不断加强公路养护工作的主动性、预见性和系统性，坚持公路预防性养护的原则，把握最佳的养护时机、采取最佳的方案、应用于最佳的路段以实现路面寿命周期效益最大化目标，同时对推动我国的公路行业低碳化建设均具有极为重要意义。endprint