現代高等級瀝青路面常見的預防性養護技術綜述

萬小軍

【摘 要】瀝青路面是我國高速公路中的主要路面形式，近幾年出現了各種病害現象，極大地影響了瀝青路面的使用情況，因此需要對路面進行養護以延長路面使用壽命。本文綜述了國內常用的預防性養護方法的優缺點及適用范圍。

【關鍵詞】瀝青路面；預防性養護；壽命

0 引言

瀝青路面由于其力學強度好、行車平穩、無震動、低噪音及易于機械化施工等優點，成為我國高級路面結構的主要形式。目前，我國高速公路已進入建設與養護并重的時期，公路養護里程不斷增加，截至2012年，全國公路養護里程411.68萬公里，同比增長3.43%，全國公路養護里程占公路總里程的比例達到97.2%，比上年末提高0.3個百分點。[1，10]

路面養護傳統辦法往往是出現病害后才進行處理，重復投入較大，而預防性養護，則會很大程度上減輕這樣的弊端，同時可降低成本、提高養護效率。據美國科氏公司的研究表明，質量合格的道路，在使用壽命75%的時間內性能下降40%，這一階段稱之為預防性養護階段；如不能及時養護，在隨后12%的使用壽命時間內，性能再次下降40%，從而造成養護成本大幅度的增加。[2]本文就國內目前常用的預防性養護措施進行介紹。

1 稀漿封層技術

稀漿封層技術采用機械設備將乳化瀝青、粗細集料、填料、水和添加劑等按照設計配合比拌和成稀漿混合料攤鋪到原路面上形成的薄層[4-8]。稀漿封層根據級配組成主要可以劃分為細封層、中封層、粗封層和特粗封層4種形式，而前3種應用最為廣泛，通常應用于以下情況：

1）交通量中、小的路面道面，即ADT不大于1000～5000輛/車道；

2）路面常見病害主要為老化或硬化路面，如細微裂縫、輕微松散或老化、氧化、硬化、車轍（<15mm）等；

3）晝夜溫差較小且比較干燥的氣候條件。

稀漿封層技術對于新、舊路面的老化、裂縫、坑槽等病害能起到預防和維修的作用，使路面防水、抗滑、平整、耐磨性能迅速提高。稀漿封層具有快速凝固成型、早期開放交通、節省噴灑和碾壓工序、可連續作業等特點，且易保證工程質量，成本較低。

近年來，稀漿封層已被廣泛應用于高等級瀝青路面的預防性養護，但對于路基變形較大、路面出現明顯的疲勞裂縫或車轍較深，溫度裂縫嚴重的路面不宜使用。對路面平整度的改善效果也不明顯。此外，稀漿封層的集料應該干凈、耐磨并且級配良好，在鋪筑之前應當清掃原路面。避免在溫度過高或過低（一般應高于10℃）的情況下進行施工，鋪筑好后不能直接開放交通。

2 微表處技術

微表處是在稀漿封層技術的基礎上發展起來的，在材料、設備、工藝等方面較稀漿封層均有突破，是目前功能最完善、適用范圍較廣、最具前景的一種預防性養護技術。它是采用專用機械設備將聚合物改性乳化瀝青、粗細集料、填料、水和添加劑等按照設計配合比拌和成稀漿混合料攤鋪到原路面上，并很快開放交通的具有高抗滑和耐久性能的薄層[4-8]。

微表處具有防水、防滑、改善道路表觀等多種功能，封層效果優于稀漿封層，使用壽命一般為4～6年或更長，是性價比較高的養護技術。微表處開放交通時間的長短根據工程所處環境的不同而變化，通常在氣溫為24℃，濕度為50%（或更?。┑臓顩r下可以在1h內開放交通。

稀漿封層和微表處在解決路面的功能性破壞方面具有方便、經濟的優點。這三種措施的壽命主要取決于材料的選擇，涉及的有效性、施工工藝、交通狀況和環境。集料的種類和性能對這三種材料有著重要的影響。微表處和稀漿封層所用集料應符合表1。乳化劑、改性劑和瀝青三者各自的性能和相互匹配是決定稀漿封層、微表處等預防性養護措施路用性能的關鍵。微表處選用的改性乳化瀝青符合規范[4]中BCR型的規定，稀漿封層用乳化瀝青符合規范[4]中BC-1和BA-1型的規定。

表1 微表處和稀漿封層用粗細集料質量要求

3 薄層罩面

薄層罩面是在原油路面上加鋪一層厚度不超過1.5～2.5cm的熱瀝青混合料。它可以有效防止正在下降的路面繼續惡化，改善其平整度，恢復它的抗滑阻力，對路面有一定的補強作用，特別適合于重交通道路面層的養護，具有以下特點：

1）明顯的間斷級配，膠砂含量較少，結合料常用純瀝青或改性瀝青；

2）空隙率約為6%～12%，在空隙率過大而產生透水時必須采用厚粘層，粗糙的表面可保證高的抗滑能力。

由于層面較薄、容易冷卻又不宜使用振動壓路機，因而薄層罩面在施工中不易達到較高的密實度。因此正確的混合料設計、溫度控制、碾壓工藝和壓路機選型顯得尤為重要。

4 TL2000路面強化劑[3]

TL2000路面強化劑是一種黑色液態、單一成分微瀝青聚合物，灑到路面后形成一個薄膜涂層，主要通過與瀝青成分的化合作用來達到與道路表面的粘結，可防止水滲透到路面中。該強化劑具有以下特性：

1）防水：具有較好的封縫能力，能有效的防止雨水下滲，對保護路面的承載力、改善道路使用性能、延長路面使用壽命有重要作用；

2）抗老化：可保護瀝青層表面免受太陽紫外線和紅外線的輻射，薄膜形成后可減少瀝青的氧化和老化。

TL2000路面強化劑只能解決源自路面表層的裂縫和透水問題，對路面結構產生的任何結構破壞沒有徹底根除的能力。

5 預防性養護措施選用原則

預防性養護的特點決定了反應路面服務能力的功能性指標在對預防性養護措施選擇中占主導地位，因而對預防性養護而言，除了要考慮路面損壞狀況外，路面抗滑性能、平整度和車轍在很大程度上影響對策的制定。因此，具體養護措施的選擇應遵循以下原則：

1）預防性養護措施不是有措施的種類決定的，而是根據措施應用的目的和措施的效果決定的。

2）預防性養護措施的選擇主要考慮路面狀況和平整度，將抗滑指標單獨處理。這是因為路面抗滑性能只與路表淺層結構有關，與路面狀況和路面行駛質量的相關性不大。另外，國外在進行各指標的評價和指導養護時，往往也是將路面抗滑作單項處理。

3）瀝青路面預防性養護應加強水損壞的防范。在水損壞頻繁的路段宜考慮對排水系統、防水層進行合理有效布置。對面層空隙率過大引起水損壞的路段，宜盡早采取罩面等措施。

4）路面預防性養護應重視新材料、新工藝的開發研究和推廣。如采用改性瀝青稀漿封層、SMA薄層罩面等，全面改善瀝青老化、松散、剝落和裂縫等路況，但在封層、罩面前應對路面破損進行有效預處理。

5）路面預防性養護方案的決策是一個非常復雜的過程，對各種養護方案以及實施時機、實施順序的確定，需要建立路面預防性養護效果和費用模型進行分析。

6 結論

瀝青路面由于常年處于自然氣候的侵蝕下，使路面材料中瀝青與礦料不斷產生物理與化學變化，性能逐漸變壞。為了維持路面的良好性能，須對路面進行多次的預防性養護才能延長公路的使用壽命，減少生命周期費用。不同的預防性養護措施有其相應的生命周期。所以，只有充分認識到路面的狀況，才能使用正確的預防性養護措施，以延長路面的使用壽命。

【參考文獻】

[1]公路養護里程[OL].中經未來網，2013.05.26.

[2]徐劍，黃頌昌.瀝青路面預防性養護理念與技術[M].人民交通出版社，2011.

[3]?？?，高群.公路瀝青路面養護新技術[M].北京：人民交通出版社，2001.

[4]交通部公路科學研究院.微表處和稀漿封層技術指南[M].北京：人民交通出版社，2006.

[5]何秀媛，胡恩宏，楊軍.瀝青混凝土路面的預防性養護[J].工程機械，2006（3）： 39-41.

[6]公路瀝青路面養護技術規范（JTJ073.2-2001）[S].中華人民共和國行業標準， 人民交通出版社，2002.

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[9]李相然，辛翠香，陳慧.工程經濟學[M].北京：中國建材工業出版社，2005.

[責任編輯：王楠]