预防性公路养护技术在现代公路养护中的应用

杨拥政

(贵州省印江公路管理段，贵州 铜仁 555200)

1 常用预防性养护措施与技术经济特征分析

1.1 常用预防性养护措施

根据现阶段我国预防性养护工作发展形势，现阶段可在沥青混凝土路面中大范围应用和推广的预防性养护措施主要有以下四种：(1)微表处；(2)灌缝或封缝；(3)薄热拌沥青混凝土罩面；(4)沥青再生处治。以上四种预防性养护措施基本涵盖所有路面损坏类型及严重程度。

1.2 预防性养护措施技术经济特征与属性

(1)微表处。该措施实际上属于稀浆封层，工艺方法为利用专门的稀浆封层车将预先拌和好的混合料均匀摊铺在路面，其厚度通常为10～20 mm。微表处能对路表面予以有效封闭，避免松散和氧化；对路面上存在的细小裂缝进行密封，并改善路面行车质量，提高抗滑性能；此外还能对深度在40 mm以内的车辙及轻微不规则进行修复。微表处适用的路面状况包括：细小裂缝及轻微横纵向裂缝；轻微至中等严重的松散、老化及氧化；路面抗滑性变差；路面轻微渗水；深度不超过25 mm的车辙；轻微不平整及泛油；基本无补丁。该措施的影响因素有交通荷载、周边环境、原路面实际状况、原材料质量状况、混合料质量。经综合考虑，其典型寿命为3～5年。

(2)灌缝或封缝。使用密封材料对路面上的裂缝进行充填，需完成的工作有清缝、通过切割形成灌填空间与灌入填缝材料。能有效避免水或杂物进入到路面当中，为基层提供良好保护，延缓或避免路面损坏。灌缝或封缝适用的路面状况包括：宽度在19 mm以内的横纵向裂缝、疲劳或块状裂缝。该措施的典型寿命由裂缝严重程度及所选填缝材料类型决定，通常为1～2年。

(3)薄热拌沥青混凝土罩面。薄热拌沥青混凝土实际上是沥青与集料的混合料，现今高速、普通国省干线公路大多使用改性沥青。该混合料主要为细粒式，因为罩面层的厚度一般为20～30 mm。能有效保护路面，延缓或避免损坏；对路面上的绝大多数缺陷予以修复，提高平整度，保证行驶质量；对路面整体外观与抗滑力进行改善，基本不会增加路面实际承载力。薄热拌沥青混凝土罩面适用的路面状况为：中等至严重的横纵向裂缝及块裂；缝宽在3.2～6.4 mm范围内的裂缝；中等至严重的磨耗、泛油、松散及氧化；路面抗滑损失；轻度不平整；深度不超过12 mm的车辙及数量为中等水平的补丁；轻微渗水。该措施的典型寿命通常为6～10年。

(4)沥青再生处治。其工艺方法为使用专门的机械设备把再生处治剂均匀喷洒至路表面。目前常用的沥青再生处治剂包括沥再生(Rejuva SealTM)和TL2000。再生处治剂进入至路面以后，能激活已经老化的沥青，而且不会使路面磨阻系数发生变化；对路面上细小裂缝进行封闭，避免化学剂等进入到路面中；确保路面保持均匀黑色，对沥青路面外观进行有效改善。沥青再生处治适用的路面状况为：轻微松散和老化、渗水及细小裂缝。该措施的典型寿命主要由路面病害严重程度及实际交通量决定，结合实际应用情况，通常为2～4年。

1.3 预防性养护措施选择基本原则

为了使预防性养护措施应用达到理想的效果，充分发挥其技术优势，在选择具体的预防性养护措施时，应严格遵循下列基本原则：在技术上要满足各项基本要求；在经济上应尽可能合理；在性能上要与工程特点相符合。根据以上基本原则，在选择具体预防性养护措施的过程中，首先要建立一个完善的预防性养护措施库，然后根据公路状况初步确定适宜的预防性养护措施，再通过经济效益对比与综合评判确定最佳预防性养护措施。

2 预防性养护时间确定

基于路面实际状况，在路面状况降低至一定水平后，立即触发预防性养护事件；通过对不同预防性养护措施开展的经济效益分析，以经济效益达到最大对应的时间作为预防性养护开展时间。

具体的最佳预防性养护开展时间确定步骤为：确定效益分析过程中需要用到的路况指标及其衰变曲线，除预防性养护外还应考虑常规养护；以路面预防性养护判断指标为依据，并结合其衰变曲线和相应的预防性养护指标，预先确定一个预防性养护工作开展时间范围；借助时间间隔法或者是用户自定义的方法，制定一个不同养护时间的综合比选方案；对不同养护方案对应的效益指数进行计算和分析；对不同养护方案对应的当量年均费用值进行计算和分析；以计算得到的效益指数与当量年均费用值为依据，通过进一步的计算确定不同方案的BCR值，即效益费用比，最后将BCR值最大的养护方案作为最佳方案，其预防性养护开展时间就是最佳的养护时间。

3 预防性养护方式确定

方式的选择主要集中于对策库建立过程，而之后的措施选择则需要依靠相关人员自身经验及决策。在实际的对策选择时，可采用的方法包括：对策集遴选；费用效益比较；综合评判。

对于决策矩阵法，采用表格形式对数据进行组织与存储，能有效减少相应的存储空间，为信息管理目标的实现提供方便。对于项目费用效益综合评价，可借助等效年度费用这一方法进行。在不同的项目当中，有很多工程因素都会给措施的应用效果造成影响，所以在条件允许的情况下建议使用综合评判法。

措施选择的基本流程为：先从对策库中确定与公路损坏类型及程度相适应的几种养护对策；然后对初步选定的措施进行等效年度费用分析，以上提到的几种养护方法，微表处的等效年度费用最小，其次是灌缝或封缝，再次是沥青再生处治，最大的是薄热拌沥青混凝土罩面；最后根据综合评判规则，分析不同养护措施和各项工程影响因素的关系，可通过计算确定不同措施对应的综合评判系数。以上提到的养护方法时，以微表处的综合评判系数最大，其次是薄热拌沥青混凝土罩面，再次是沥青再生处治，以灌缝或封缝的综合评判系数为最小。

4 结 语

综上所述，预防性养护是现阶段公路工程养护工作的重点所在，通过预防性养护能及时消除路面病害及损坏，避免一些轻微的病害或损坏继续发展，造成更严重的破坏和损失。而要想最大限度发挥出预防性养护的功能，一方面要了解每一种预防性养护措施的工艺方法、适用条件、经济效益和典型寿命，然后根据公路实际状况，通过对技术因素的分析、经济效益分析与对比及综合评判，得出最佳的预防性养护措施。