“四新”技术在贵州省国省道沥青路面养护工程中的运用及建议

罗群星

（贵州省凯里公路管理局,贵州 凯里 556000）

0 引言

随着公路网的不断完善，通车里程数不断攀升，公路养护已成为继公路建设热潮之后值得重视的领域[1-3]。为推进公路养护品质工程，做好“四新”技术在国省道养护中应用成为趋势。根据“建管并重，养护优先”“预防性养护，好路优先”的原则，贵州省通过开展科研成果转化、“四新”技术推广，并结合工艺（法）的创新，努力探索国省道养护质量提升路径。

1 贵州国省道养护工程“四新”技术应用情况

表1汇总了贵州近几年来“四新”技术在国省道沥青路面养护工程中的应用情况，这些新技术的应用有力地推动了贵州国省道沥青路面养护技术的革新，积累了一定的经验。

表1 贵州国省道养护工程“四新”技术应用情况

笔者所在凯里公路管理局管辖的路段地处贵州黔东南地区，该区域属于云贵高原向湘西丘陵盆地过渡的斜坡地，总体地势为东南高，西北低，路线海拔300～800 m，为典型的低山河谷地貌，属于中亚热带季风温暖气候区，季风交替明显，冬无严寒，夏无酷暑，无霜期长，雨量充沛，云雾多，日照少，辐射低，是典型的山地气候。该区域沥青路面主要病害类型为裂缝、坑槽、车辙。为提升所辖区域内沥青路面养护质量，积累养护经验，近年来也进行了“四新技术”的积极探索，具体如下：

1.1 再生还原剂雾封层

传统的雾封层具有较好的耐磨性和防水性，因此被广泛应用，且发展多样化。再生还原剂类雾封层材料是指具有改善老化沥青性能的雾封层材料[4]。所选用的还原剂是一种从石油原液中提取物，通过对旧沥青实现组分调节，从而实现对旧沥青路面的再生。但喷洒再生还原液后路面较为湿滑，因此，一方面需控制其洒布量（0.002～0.005 kg/m2）、施工温度（20～35 ℃）及反应养生时间（＞3 h）外，还需在喷洒后，采用一定规格的玄武岩石屑（具体各档粒径分别为0.3 mm、0.15 mm、0.075 mm；通过率分别18%～30%、10%～21%、5%～15%，）用来收集多余的还原液体，避免过往车辆发生侧滑以及提高过往车辆制动效果。

分别对施工后6个月、12个月和24个月进行相关检测（数据汇总见表2），用以评价其长期性能。从表2可以看出，原路面在洒布APR后，密水性显著提升，表明再生还原剂雾封层可有效封堵路面的宏观孔隙，降低路面遭受水损害的可能性；从数据上看抗滑性能呈现下降趋势，但仍能满足现行规范要求。从路面外观上来看，APR技术实施路段在两年内没有发生明显病害[图1（a）]，而未采用该技术的路段则出现了裂缝、坑槽等病害，经修补后形成了“补丁路”，整体感官较差。

表2 再生还原剂雾封层长期性能

图1 同一路段有无采用再生还原剂雾封层对比

1.2 超黏磨耗层技术

超黏磨耗层技术是指喷洒乳化沥青黏结料、摊铺拌和玻璃纤维的超黏磨耗冷拌混合料，经碾压后形成新的磨耗层或者应力吸收中间层的一种新型道路养护技术。该技术结合了超薄磨耗层、微表处两种技术的优点，在喷洒改性乳化沥青后，紧接着摊铺碎石纤维混合料，使得压实成型后超黏磨耗冷拌骨料被结合料网状结构紧紧裹缚，沥青、骨料和纤维紧密相连，有效地限制了骨料的滑移、脱离。因具有弹性模量高、延伸力强的特点，其抗拉强度远远大于温度变化带来的收缩拉应力或拉应变，能够有效地抑制沥青路面低温收缩裂缝的产生，真正做到高耐磨、高防水、高黏附、高抗裂等。

此外，超黏磨耗层施工是在一台设备上同时完成沥青洒布、纤维切割掺入、超黏磨耗冷拌混合料拌和、混合料摊铺的所有过程（施工工艺见图2所示），且具有施工便捷，摊铺之后相对较快开放交通的特点[5-7]。对实施路段进行测试发现，BPN值在48～58，渗水系数5～8 mL/min，分别大于设计指标BPN值45，以及小于设计渗水系数值10 mL/min的要求。

图2 超黏磨耗层施工

1.3 渗固磨耗层技术

针对传统的薄层罩面技术存在黏结性不足、抗开裂能力较差、耐久性不足等问题，将超黏磨耗层与APR技术结合形成了一种“渗固磨耗层”新型养护技术。其中，所选用的“渗固剂”可有效提升旧沥青路面的抗疲劳及抗裂性能，在减少渗水的同时又增强原路面与磨耗层之间的黏结作用；1 cm厚的磨耗层可有效地阻止反射裂缝的发生，从而延长了路面的使用寿命，具体原理见图3。

图3 渗固磨耗层技术原理图

该技术还可用于修复路面早期结构性病害（如车辙），具体的施工工艺见图4。施工结束1～2 h后便可开放交通，且单位面积能耗约为10.56 MJ，碳排放量约为0.83 kg，与其他养护方式相比具有低碳、经济的优势。

图4 超黏磨耗层施工

分别对施工后1～3年进行长期观测（数据汇总见表3）。PCI结果显示除G551路段因交通量和重载交通比重大，导致反射裂缝产生速度加快，路况指数在实施一年后便低于实施前。而其他4个项目的PCI均未出现该现象，表明该技术达到了预防养护的效果。IRI结果显示5个路段的平整度指标均优于该技术实施前的平整度指标。特别是经过三年后，G243路段的平整度指标IRI仍较实施前低0.1 m/km，反映了该技术不仅对平整度的修复效果显著，且具有较好的耐久性。

表3 渗固磨耗层长期性能

2 加强“四新”技术应用的管理建议

通过对近几年所辖区内“四新”技术应用经验的总结与思考，笔者建议从以下三个管理方面继续开展针对“四新”技术在国省干线公路推广应用的建议。

2.1 应秉持具有时代特征的养护管理理念

应本着“既鼓励又慎重”的原则，逐步推进“四新”技术在公路工程中应用。对待“四新”技术，态度要积极、行为要主动，要多试、多用，积极探索，并在政策上给予激励和包容[8]。“四新”技术要考虑双碳目标，构建“3R”原则，可再生、可循环、可利用原则，养护时实现减碳增效[9]。

2.2 应制定科学合理的养护技术选用原则

“四新”技术不能为新而新，应结合养护项目工程实际需求。充分借鉴、拓展路面预防性养护的“3R”原则。除日常养护外，应从预防性养护（功能性恢复）、结构性修复等方面，更多地在病害判别、病害原因以及病害演化进程等方面进行数据的积累与分析，从而提出适用于国省道，特别是适用于该地区的养护技术选用指标，从而指导该区域养护工程工作的实施与验收。

2.3 应建立统一规范有效的应用示范工程

在鼓励的同时，还需要慎重，每一种新技术在当地的应用，都应先做实验工程或实验路段，取得经验后再逐步推广。因此，须充分考虑所辖区域的交通荷载及地理气候情况的相似性，对“区域相近、病害相同”的地区，应将“四新”技术“穿点为线，展线成面”地开展示范性工程建设，从而更好地总结经验，为后期形成成熟的“四新”技术进行统一推广奠定基础。

3 结语

“四新”技术的运用能够大大提高养护工程效率，提升养护工程质量，将会是今后国省干线公路养护工程很长时期需要开展的工作。然而，如何在合适的时机，选用恰当的养护技术，特别是在对“四新”技术经验积累不足的情况下，对公路养护管理者提出了新的挑战，需不断地学习、实践与积累，才能运用好新技术、管理好养护工程项目，打造好国省干线公路养护的品质工程，从而服务地方经济，助力交通强国。