高速公路沥青路面的预防性养护

常利

摘 要：随着近年来逐渐增长的汽车保有量，使高速公路路面加大了承载压力，突显出路面养护方面的一些问题。与传统养护方式相比，预防性养护的优势较为明显，可使路面养护明显降低成本，提高通行质量。本研究与高速公路养护实际相结合，较深入地探讨了高速公路沥青路面的预防性养护，对于提高高速公路养护质量和整体水平具有十分重要的作用。

关键词：预防性养护;养护技术;沥青路面

中图分类号：U416.217;U418.6 文献标识码：A

0 前言

随着高速公路逐渐增长的沥青路面里程，逐渐提高了标准。交通量日益增长及超限超载的大吨位车辆行驶，增大了沥青路面严重破损的程度，使沥青路面延长使用寿命成为一个研究热点。国外对稀浆封层、同步碎石封层及微表处等一些预防性养护措施在二十世纪七八十年代逐渐开始应用，在我国的应用也日益普遍。

1 预防性养护及其重要作用

高速公路预防性养护可在一定程度上延缓路面破损时间，使其使用性能保持或不断提高，但使路面减小承载力。一定要明确，预防性养护只对于修复沥青路面表面层较为适用，对路面结构层发生的病害无法处理。路面使用年限关键在于预防性养护，其重要作用主要有：一是路面的使用性能较好;二是可明显延长高速公路使用寿命;三是在高速公路使用年限内降低其成本;四是使养护维修资金有效节约。

2 预防性养护技术中的常见问题

一是预防性养护措施的应用实施时间，一定要在适宜天气环境下，诸如稀浆封层、同步碎石封层、微表处等施工天气应高温无雨，方可实现预期效果;二是预防性养护可实施的路段，应对路段进行适宜选择，结合病害类型采取有针对性地措施，在不同病害路段，采取的预防性养护措施有所差异。

3 沥青路面预防性养护技术

3.1 同步碎石封层

同步碎石封层技术主要采用同步碎石封层机等专用设备，在路面上同步对碎石及热沥青、乳化沥青、改性沥青等粘结剂进行铺洒碾压后而使沥青碎石磨耗层形成。该技术常用于低等级公路面层及沥青路面表面处理层的施工中，能够使沥青路面延长10～15年的使用年限。

（1）选用材料和设备。为确保施工质量，施工前应通过相关试验进行验证，对骨料和沥青之间的理化相容性进行确定。同步碎石封层机确定后，对相应设备及配套流程进行选用，提高施工质量及效果。

在选用沥青方面，该技术对于选择和使用沥青不存在特别要求，但沥青应确保撒布量及撒布温度，在此环境下各种沥青的使用效果都较好，应注意对封层质量造成重要影响的一个因素就是沥青使用量。沥青过少的使用量，封层路面将产生的碎石脱粒较严重。沥青过多的使用量，将产生泛油现象。一般情况下，沥青使用量应结合路面状况、交通量及施工季节等因素科学调整，如交通量较大的道路应减少5%～10%用量，秋季应高于夏季5%左右。

在选用骨料方面，花岗岩、石灰岩及玄武岩等都是该技术的常用骨料，对骨料类型无特别要求，但有时对选择骨料存在一定的针对性，诸如路基结构及交通量不同等。因该技术施工面层达不到较厚的程度，通常采用单一级配碎石颗粒作为骨料，级配颗粒粒径通常在2 mm～14 mm之间。

在选用设备方面，在同步碎石封层操作中同步碎石封层机是专用设备主机。国内施工中有很多常见型号，特点各不相同，有较大的可选范围。

（2）施工工艺。通常采用二次封层对沥青路面预防性及修复性养护进行操作。第一次封层的骨架采用的粗碎石为6 mm～10 mm、10 mm～14 mm，第二次采用嵌缝用细碎石为2 mm～4 mm，两次封层后进行碾压。沥青路面发生的车辙超过10厘米及沉陷等一些病害时，应采用对不同粒径碎石进行多次封层施工的应对措施。施工前应对施工路段交通量及路面情况等进行实地勘察，对数据认真分析并经试验验证后，便于具体施工方案的确定。调配、组织好配套机具。在施工中的操作技术为，施工路段内对施工提示标志进行设置，应保证安全。对沥青、碎石等原材料确定、准备好主机、配套机具等设备，使主机确保良好技术状态、正确设定各项参数，现场进行试验。对施工路段进行清扫，使路面确保不存在垃圾和尘土等。在路面上选定试封层，结合效果调整作业参数，以实现预期效果，再长距离连续施工。轮胎压路机碾压3～4遍，若采用自然行车碾压方式，应限速通行车辆。分幅进行封层施工时，可开放另一幅交通。处理好分幅封层搭接的缝，第一幅封层时对不撒布碎石宽度暂留10 cm～15 cm米，第二幅封层时同步碎石撒布应沿预留的沥青边缘实施。封层施工后的1 h～2 h开放交通，但应限制通行车辆速度不超过40 km/h，避免行车快速导致碎石发生飞溅，清除在路边散落的碎石。

3.2 微表处

微表处主要是利用机械设备根据设计配合比将粗细集料、填料、聚合物改性乳化沥青、添加剂及水等进行稀浆混合料拌和，向原路面进行摊铺后形成的耐久性及抗滑性较高的薄层，是一种有效的预防性养护方法，主要在路面抗滑性能改善、修复车辙及使路面降低渗水等方面应用。因微表处只有1 cm厚，路面无法提高抗变形能力，所以，一定要对微表处实施范围的适用合理性进行确定。路段应符合实施微表处的条件为：一是原路面结构符合强度要求;二是应事先对原路面中的病害采取修补、灌缝处等措施进行处理。

3.3 石屑封层

石屑封层比较经济的一种养护方法，可使路面被有效保护并使路面延长使用年限。其操作工艺主要是在路面上喷洒沥青粘结料，再将均匀的石屑进行铺洒。新路面主要是碾压定位骨料，再将松动的石屑扫去。所以，通常石屑封层在交通流量较大和行驶高速的道路上使用较少。但随着不断改进材料及日益发展的新技术，石屑封层存在的不足被有效解决，所以，在交通流量较大的道路中用于使路面抗滑性提高、对路面保护及延长路面使用年限等。

3.4 稀浆封层

稀浆封层是在路表面敷设的一种预防性养护层，主要是根据相应比例将级配适当的水泥、矿粉等填料、乳化沥青、骨料、外加剂及水等原料进行拌合，使混合料更加均匀，并根据宽度和厚度的有关要求在路面上进行摊铺。随着近年来逐渐出现的新技术、新材料，其中具有典型性的一种改性沥青材料就是聚合物改性沥青，由于其性能突出而应用较为广泛。

3.5 薄层罩面

薄层罩面主要是将不超过2.5 cm厚的一层的热沥青混合料加铺在原有路面上，可使逐渐降低品质的路面有效避免恶化，使其平整度有效改善，路面恢复抗滑阻力，对路面轮廓进行校正，实现对路面的补强。较高的养护费用是薄层罩面的主要缺点，因薄层罩面较薄的热铺面层、冷却较为容易，无需振动压路机，难以实现较高密实度，在操作薄层罩面前应对混合料设计、碾压工艺、控制温度及选择压路机型号等方面提高关注度。

3.6 裂缝填封

比较常用的一个养护措施就是裂缝填封，可有效填封沥青路面中存在的裂缝，使形成的裂缝和坑槽明显减少。结合具体养护工作，及時选用对沥青路面裂缝具有良好性能的密封胶进行填封处理具有比较重要的作用。

4 总结

综上所述，预防性养护是突破传统养护方式的一种全新养护理念，应用于现代科技养护中具有典型性作用。有关实践结果显示，高速公路路面使用过程中，对预防性养护措施科学合理地使用，可使养护成本明显降低，资金有效节约，对于高速公路路面延长使用寿命具有重要作用。

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