公路沥青路面预防性养护探讨

韩芳

山西省公路局长治分局 山西长治 046000

现阶段，我国大部分的公路都为沥青路面，虽然这种路面的使用性能较好，但在车辆反复的动态荷载作用下，或是雨水阳光等自然因素的影响下，路面会出现不同程度的开裂，结构变形，表面出现凹陷、车辙，还有搓板、泛油、坑槽、磨光、冻胀、松散等病害，从而影响路面的平整度、抗滑性，也会使路面承载力下降，不仅影响了路面的使用性能，还容易造成交通安全事故，因此可以采用微表处理、稀浆封层、薄层罩面、雾封层等预防性养护技术对这些早期病害加以修复，以延缓公路病害、损毁的发生，以“预防为主、防治结合”的运维管护思想来促使公路更好、更安全地为国家和人民服务。

1 公路沥青路面预防性养护的意义

1.1 避免影响公路正常运营

沥青公路路面的病害种类较多，不同的质量问题需要修复处理的方式和时间不同，但在维护期间是需要进行一定的交通管制的，交通封堵势必会影响公路的正常运行，降低可通行量，车辆拥堵概率较大，而采取预防性养护措施，会在病害扩大前及时处理，需修复的问题较小、面积也小，养护工程量减少，不需要大范围地、完全封堵公路，在较小的维护区域就可以短时间快速处理完毕，重新开放交通，这是传统养护方式所无法比拟的，因此非常符合当前汽车数量增多，贸易和运输业务加大的社会发展现状。

1.2 延长沥青公路路面的可使用时间

公路的使用年限较长，长时间、持续性的碾压会导致不同的时期、不同里程段出现不同的病害现象，若忽视不理，损坏加大，不仅会增加养护时间和成本，大修后的公路路面的使用寿命也会缩短，因此在公路工程在建设完毕后，使用阶段还需定期进行维护，预防性养护的特点之一就是定期检修，有计划地对路面进行加固修复，在病害尚未出现或者是公路沥青路面结构损坏较小时进行养护，修复工作容易开展，也能取得更好的实施效果，路面可以恢复到最佳状态，可以确保公路的路用性能，同时也有利于延长公路的使用年限。

1.3 保证各方的利益

沥青公路路面的健康状态看起来只与公路运营方和驾驶人员有关，事实上与社会上的千万家庭，相关物流、保险公司等的利益都有莫大的关系，如果对微小的病害置之不理，当某个时间问题扩大影响行车安全，不仅会延误人们的行行程和货物到达时间，也会引发交通事故，造成极大的生命和经济损失，而采取预防性养护措施就是为了防患于未然，将一些危险因素扼杀在萌芽之中，增强公路使用性能，降低公路运行风险，不仅降低了公路养护成本，还会因为路面服务质量、使用性能提升而提高出行、运输效率，各方利益都能得到保障，总体的经济和社会效益必然增长。

2 公路沥青路面预防性养护要点

2.1 把握预防性养护时间

由于公路工程建设时期设计和施工上的差异，加上各地的气候、地质、交通流量差异，导致交付使用后的公路路面出现质量问题的时间具有不确定性，早期使用阶段可能会出现沥青氧化、损耗等轻微问题，后续发展至浅层的裂缝、轻微凹陷或小面积脱皮现象，此时没有处理会恶化成严重的内部结构问题，出现贯穿性、大面积裂缝，某路段突然陷落等严重影响行人和车辆的质量问题，这时就不再是预防性养护了，而需要大修大整，因此养护人员要定期做好路面监测，根据沥青路面的寿命周期，病害阶段，路面功能失效的时间合理地确定预防性养护的时机，及时地采取预防性养护措施，避免过度养护浪费资源和资金，也可有效遏止病害扩展，提高养护效率和质量[1]。

2.2 有规律地进行预防性养护

在公路运营阶段，路面使用性能会随时间逐渐下降，沥青路面的状态会发生阶段性变化，在各种因素的影响下，不同时期出现病害的时间和种类有所区别，而为了给沥青路面提高长期有效的保护，需要进行全面调查，了解公路交通量和路况，动态观测、综合分析、科学评价，制定周期性养护工程计划，设定养护标准，按实际需求进行路面检测，根据分析、评价结果实施养护措施，及时恢复路面服务功能。一般高速公路要求每年进行一次路况检测，对于车流量较大，位于较易受损地区的公路可适当增加检测次数，此外大部分的公路要求在到达使用年限前进行6次以上的养护作业，从而充分发挥预防性养护的效用。

2.3 合理控制大、中修的比例

预防性养护的时机不同所投入的成本也不同，因此公路管理部门必须全面掌握沥青路面的真实情况，对路面状况连续检测、评价，统计好日常管理维护数据，从而可以建立模型对路面的预防性养护时间和程度进行预测，有助于优化养护计划，推动预防性养护，加强日常小修保养，减少中修甚至大修[2]。

2.4 提升预防性养护水平

预防性养护需要一定的数据支持，只有提前做好检测，了解路面状态和病害原因等才能制定最为合理有效的养护方案，因此需要提高检测技术水平，开发和应用集成检测技术，更新检测设备，培养检测技术人员，保证检测数据的精度和科学性，其次要推广应用现代化机械设备，预防性养护措施的落实需要先进的、自动化、高效化、精准化养护设备支持，采用机械化养护方法，可以减少人工劳作，促使预防性养护工作高效、优质、快速完成。

3 公路沥青路面预防性养护技术介绍

3.1 稀浆封层技术

这是一种表面封层技术，适用于基层良好、横断面均匀，中、小交通量的路面，当发现轻到中度车辙、细小裂缝、表面不规则、初级老化等问题时，可以利用级配料、乳化沥青、填料、添加剂搅拌形成的混合料，在常温条件下对裂缝、松散、坑槽等进行处理，通过在原受损路面形成3-10mm的薄层来保护沥青路面，提高路面的耐磨性、防水性、抗滑性，避免病害问题严重，但该养护方式有气候条件限制，施工前后温度过低，或天气炎热、温差较小且干燥的地区不宜采用[3]。

3.2 微表处理技术

作为上述技术的发展产物，虽然技术原理高度相似，但该技术的性能更为优异，且施工方便，投入成本较低，可快速恢复交通，很多发达国家以及我国的高速公路、一级、二级公路表层罩面常会采用此技术。当出现微裂隙、路面抗滑性降低等轻微的早期病害，没有结构性问题时，可将级配料或者填料、聚合物改性乳化沥青、外掺剂和水按设计比例混合后均匀摊铺到需修复的路面，经由微表养护后，路面、平整度、耐磨性和抗滑性都得以改善，可延长原路面使用寿命3～5年。

我国不少城市都采用过此法进行预防性养护，如2018年8月，山东省招远公路局为进一步贯彻落实“预防为主、防治结合”公路养护方针，采用微表处技术对S215黄水线招远龙口界至S304段（K33+442-K50+000右幅行车道）进行了预防性养护施工，利用专用微表处摊铺机，将各种原材料一定比例拌制成流动型混合料均匀洒布于路面上的封层，实现了对路表的封层处理，有效修复了路面松散、泛油问题，延缓了路面病害的发生和扩大[4]。

3.3 薄层罩面技术

该法的养护效果良好，在不断的发展应用中随着材料的改进的和技术的进步成为了一种全新公路养护技术，在公路工程的养护中备受推崇，多用于高等级沥青路面的预养护作业中，利用改装过的摊铺机将热沥青混合料均匀撒布到受损路面，在原有沥青路面上形成一层薄层，从而在短时间内改善路面各项性能指标，达到防渗、抗滑、降噪、美观的效果，该养护技术应用灵活，可根据需要选择原材料，控制薄层厚度，因此适用性好，养护效果也十分明显。

2020年10月，涪陵区公路局在对国道G348涪陵区清溪场镇南沱方向场口至长江三桥段公路进行预防性养护时，就采用了特种沥青（UTM）超薄层罩面技术（见下图1），采用粘结性极强的改性沥青及硬度较硬的玄武岩碎石做沥青面层，不仅提升了道路品质，也不影响原路面设计，提高了公路的社会服务能力。此外2021年陇南公路事业发展中心就采用全新预防性养护“2.5cm改性超薄沥青罩面技术”对G75兰海高速公路武罐段的部分路面平整度差、抗滑性能不足的路段进行了预防性养护整治（见下图2）。

图1 街面铺装特种沥青（UTM）路面

图2 改性超薄沥青罩面摊铺施工

3.4 雾封层技术

雾封层施工较为简便，成本也相对较低，因此应用较为常见，但只适合于老化的沥青路面及碎石封层等乳化沥青渗透性好、旧路表对封层材料吸收效果较好的路面。当沥青路面开始出现轻微疲劳龟裂、损失细骨料的问题时，为了避免路面雨水渗入裂缝或细骨料损伤处而进一步加速路面的损坏，可在沥青面层上喷洒一层薄薄的、高渗透性的改性乳化沥青，密封原有沥青路面表面层，形成一层严密的防水层，从而提高路面的密封性和防水性，加大路面粗细骨料间的黏结力，封闭细小裂缝，对公路形成良好的防护。

4 结语

综上所述，对于沥青路面公路来说，路面早期病害出现较为普遍，而随着预防性养护的理念深入公路工程的养护工作中，各方也逐步加强了对各种预防性养护技术的研究与推广，这就要求在公路工程的运维管理中，相关工作人员一定要对公路路面进行动态化、全面性的管理，检测、收集有关数据，从而可以在养护期间，在合适的时间，采用合理的方法，通过人工和机械协作的方式周期性开展预防性养护工作，强化公路沥青路面性能，防止病害的快速发展，提高预防性养护工作质量，为公路事业的发展的保驾护航。