1、針對高速公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的探討 針對高速公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的探討 【摘 要】預(yù)防性養(yǎng)護(hù)將成為我國高速公路養(yǎng)護(hù)管理的開展方向。本文針對瀝青混凝土路面早期破壞現(xiàn)象進(jìn)行了分級，提出了針對預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的對策方法。 【關(guān)鍵詞】瀝青路面；預(yù)防性養(yǎng)護(hù)；分級 1.預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的概念 預(yù)防性養(yǎng)護(hù)就是一種周期性的強(qiáng)制保養(yǎng)措施，它并不考慮路面是否已經(jīng)有了某種損壞，而是通過采用先進(jìn)的檢測技術(shù)努力拓寬人們對于道路早期病害的認(rèn)識空間，提前發(fā)現(xiàn)道路隱藏的隱形病害的存在，并施以正確的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施，其核心是要求采用最正確本錢效益的養(yǎng)護(hù)措施，強(qiáng)調(diào)養(yǎng)護(hù)管理的方案性。 根據(jù)美國科氏公司的研究說明：一條質(zhì)量合格的道路，在使用壽

2、命75%的時(shí)間內(nèi)性能下降40%，這一階段稱之為預(yù)防性養(yǎng)護(hù)階段；如不能及時(shí)養(yǎng)護(hù)，在隨后12%的使用壽命時(shí)間內(nèi)，性能再次下降40%，從而造成養(yǎng)護(hù)本錢大幅度的增加，這一階段稱之為矯正性養(yǎng)護(hù)階段。 預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是一種新的養(yǎng)護(hù)理念及實(shí)施這一理念的一整套養(yǎng)護(hù)策略。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)是路面維修養(yǎng)護(hù)技術(shù)的重要組成局部，它是一種周期性的強(qiáng)制保養(yǎng)措施，是在路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度充足，僅外表功能衰減的情況下，為恢復(fù)路面外表效勞功能而采取的一種養(yǎng)護(hù)措施，它的應(yīng)用，可有效減少路面的早期損壞，延長路面大中修年限，實(shí)現(xiàn)路面全壽命周期養(yǎng)護(hù)本錢最小化。 2.預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)方法 目前廣泛應(yīng)用的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)主要有灌封、霧封層、稀漿封層、碎石封層

3、、微表處、超薄磨耗層、就地?zé)嵩偕鷰追N類型。 2.1霧封層 經(jīng)霧封層后，由于所用材料流動(dòng)性比擬大，可滲入到骨料縫中去，可流入到裂縫中去，對路面“輸血，從而恢復(fù)路表瀝青粘附力，填補(bǔ)微小裂縫和空隙，防止路表水下滲，將路面性能維持23年時(shí)間，推遲造價(jià)更高的養(yǎng)護(hù)工程，提高了道路的經(jīng)濟(jì)效益。霧封層作為高速公路早期預(yù)防性養(yǎng)護(hù)最有效的方法，在2004年年度?第二屆全國公路科技創(chuàng)新高層論壇?上，把它作為養(yǎng)護(hù)新技術(shù)，在全國推廣使用。 2.2稀漿封層 稀漿封層是將乳化瀝青、符合級配的骨料、水、填料及添加劑按一定的設(shè)計(jì)配比攪拌成稀漿混合料，均勻地?cái)備佋诖幚淼穆访嫔希?jīng)裹復(fù)、破乳、析水、蒸發(fā)和固化等過程與原路面牢固地

4、結(jié)合在一起，形成密實(shí)、鞏固、耐磨和道路外表封層，大大提高路面使用性能，稀漿封層按乳化瀝青性能不同，分為普通稀漿封層和改性稀漿封層；按厚度不同分為細(xì)封層、中封層、粗封層及加粗封層等。在預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的情況下，使用年限一般為24年。 2.5微表處 微表處適用于重要交通道路的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)如高速公路、城市干線、機(jī)場跑道等。微表處由聚合物改性乳化瀝青、100%軋碎石料、礦物填料、水和必要的添加劑組成，使用專門的施工設(shè)備邊拌和邊攤鋪。微表處可以提高路面的抗滑能力阻止水分下滲、防止路面的老化與松散，從而有效地延長路面的使用壽命。微表處所用的乳化瀝青必須是經(jīng)聚合物改性的，通常是采用SBR膠乳，也可采用SBS改性，其

5、殘留物具有較高的軟化點(diǎn)。 2.4同步碎石封層 就是用專用設(shè)備即同步碎石封層車將碎石及粘結(jié)材料同步鋪灑在路面上，通過自然行車碾壓形成單層瀝青碎石磨耗層，它主要作為路面表處層使用，也可用于低等級公路面層。同步碎石封層技術(shù)的最大優(yōu)點(diǎn)是同步鋪灑粘結(jié)材料和石料，實(shí)現(xiàn)噴灑到路面上的高溫粘結(jié)料在不降溫的條件下即時(shí)與碎石結(jié)合的效果，從而確保粘結(jié)料和石料之間的牢固結(jié)合。 3.路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施決策 目前路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)的選取方法主要有行駛質(zhì)量指數(shù)和破壞指數(shù)法、基于時(shí)間或路況的方法、費(fèi)用效益評估法、排序法、生命周期費(fèi)用評估法和決策樹/決策矩陣等。決策支持矩陣情況見表1，不 上述方法各有利弊，采用任何一種方法制定

6、的最正確預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)都難以到達(dá)理想狀態(tài)，最正確預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)的制定要綜合各地所處的氣候區(qū)域、路基路面結(jié)構(gòu)和材料、交通狀況、施工經(jīng)驗(yàn)以及路面的養(yǎng)護(hù)歷史等加以上述方法的指導(dǎo)來進(jìn)行。 現(xiàn)在以某段高速公路為例，選定其中出現(xiàn)早期病害有代表性的兩條路段進(jìn)行分析。自該高速公路2001年底通車起，就對所屬路段每年都進(jìn)行路況檢測，并以km為單位統(tǒng)計(jì)檢測結(jié)果。各段彎沉均較良好，路面強(qiáng)度系數(shù)SSI92%，說明路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度良好，但在不同路段出現(xiàn)了程度不同的病害，特別是車轍和開裂現(xiàn)象嚴(yán)重，路面的橫向力系數(shù)和平整度指標(biāo)有所下降，需要采取相應(yīng)的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施，以防止路面病害的進(jìn)一步開展，保證路面效勞水平。 為了研究高速公

7、路瀝青路面的病害開展情況，對其中出現(xiàn)早期病害且有代表性的兩條路段K357K358和K395K396進(jìn)行了觀測研究，這兩條路段均未進(jìn)行過大修，路面只進(jìn)行過局部的小修保養(yǎng)，從2003年起進(jìn)行路面使用性能調(diào)查，每季度進(jìn)行一次匯總，路面車轍與開裂逐年變化的。 K357K358段車轍平均深度2003年年初為0.5cm，2006年增長到2.2cm，平均季度增長速率為0.13cm/季度；K395K396段車轍平均深度從2003年初的0.4cm，至2006年增長到2.0cm，平均季度增長速率為0.12cm/季度。2003年初道路已運(yùn)營一年，平均車轍深度不大，但按照0.12cm/季度的開展速率，2003年底到達(dá)

8、1cm。因此，在2003年夏季應(yīng)采取稀漿封層的方法對路面進(jìn)行處治，但由于當(dāng)時(shí)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)意識差，未采取任何措施，病害繼續(xù)開展，到2004年底時(shí)平均深度已達(dá)1.5cm，此時(shí)如果采取微表處技術(shù)進(jìn)行處治，會(huì)使路面使用性能得以恢復(fù)并提高，取得較好的效果。但由于仍未采取任何措施，2006年車轍平均深度已超過2cm，并且K357K358局部車轍深度最大處已到達(dá)5cm，如再不及時(shí)采取預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施，車轍指標(biāo)就會(huì)超過可以實(shí)施預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的界限，無法進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)了。 由于此段車轍兩側(cè)隆起的現(xiàn)象嚴(yán)重，轍槽中伴有較為嚴(yán)重的開裂，稀漿封層、微表處等措施已經(jīng)無法對其進(jìn)行有效處治，決定銑刨已經(jīng)嚴(yán)重變形的路面，重新加鋪新面層

9、進(jìn)行處治；K395K396情況稍好些，最大車轍深度較小，路面開裂率也較低，根據(jù)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)決策支持矩陣，認(rèn)為采用微表處處治車轍有較好的效果，同時(shí)具有封閉裂縫的效果，并可以在交通量較大的道路上使用，而且微表處的造價(jià)與薄層罩面比起來相對較低，在病害不太嚴(yán)重的情況下可以起到很好的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的效果，遂決定對此路段采取微表處進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。 處理此路段時(shí)對于車轍深度超過1.5cm的地方，實(shí)施微表處前事先采用車轍攤鋪箱進(jìn)行處理，以使微表處到達(dá)更好的效果。 4.結(jié)束語 自2006年7月對這兩個(gè)路段采取上述預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施后，運(yùn)營近幾年來，雖然交通量較大，但路面車轍得到了較好的控制，平均車轍深度均未超過1.2cm，路面開裂率均在1%以