■何澄平

(福建省高速公路集團(tuán)有限公司，福州 350001)

截止2018年底止，福建省省高速公路通車(chē)?yán)锍桃堰_(dá)5344公里。除早期通車(chē)的部分路段完成改擴(kuò)建或?qū)嵤┐笾行藜邦A(yù)防性養(yǎng)護(hù)外，2013年以前通車(chē)的約2676公里路段仍未進(jìn)行過(guò)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。通過(guò) 《福建省高速公路2017年度路面性能檢測(cè)分析報(bào)告》可知，全省高速公路路面整體性能與2016年度基本持平，但車(chē)轍指標(biāo)整體呈明顯下降趨勢(shì)。由于我省地區(qū)氣候狀況復(fù)雜，交通和環(huán)境荷載等因素的影響對(duì)路面造成極大的破壞作用，致使裂縫、坑槽、龜裂、車(chē)轍等病害不斷發(fā)生，目前以微裂縫、骨料顆粒脫落、車(chē)轍現(xiàn)象較為普遍。

1 路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)

1.1 概念

所謂路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，就是在公路日常養(yǎng)護(hù)管理中，通過(guò)定期或不定期的路況調(diào)查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)路面輕微破損與病害跡象，對(duì)公路病害或造成病害的因素進(jìn)行分析，從而采取的主動(dòng)保護(hù)性養(yǎng)護(hù)措施，以防止微小病害進(jìn)一步擴(kuò)大，確保路面使用性能始終處于良好的服務(wù)狀態(tài)。也就是說(shuō)在合適的時(shí)間，對(duì)合適的路況，用合適的方法進(jìn)行的科學(xué)養(yǎng)護(hù)措施。

1.2 實(shí)施預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的意義

在交通荷載和環(huán)境作用下引起路面使用質(zhì)量下降，特別是裂縫、坑槽、龜裂、車(chē)轍等輕度病害日益嚴(yán)重，實(shí)施路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，采取積極的預(yù)防措施，能及時(shí)修復(fù)目前路面存在的輕度病害及隱患，減緩路面使用性能衰變速率，延緩路面大修時(shí)間，改善和恢復(fù)路面功能，延長(zhǎng)路面使用壽命周期，養(yǎng)護(hù)成本更趨于經(jīng)濟(jì)，同時(shí)對(duì)道路的通暢、安全及舒適度都具有良好的社會(huì)效益。

2 路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)應(yīng)用遵循的原則

(1)技術(shù)上是滿(mǎn)足要求的。即預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施在技術(shù)上是適應(yīng)的，它能夠滿(mǎn)足路面狀況、交通量、公路等級(jí)的技術(shù)要求，且能充分發(fā)揮其應(yīng)有的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)性能，如防水、抗滑、耐磨、耐久等表面功能層及環(huán)保要求，最終的目的必然是達(dá)到可以預(yù)期延長(zhǎng)路面使用壽命。通過(guò)我省路面大中修實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)可知，預(yù)防性養(yǎng)護(hù)預(yù)期延長(zhǎng)使用周期目標(biāo)約6～8年為宜。

(2)經(jīng)濟(jì)上是比較節(jié)約的。按照節(jié)約投資和因地制宜的原則，以平衡安全效率和經(jīng)濟(jì)技術(shù)的層面上選擇施工方案，開(kāi)展預(yù)防養(yǎng)護(hù)工作。在滿(mǎn)足技術(shù)要求的前提下，應(yīng)選擇養(yǎng)護(hù)周期效益較高的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施。養(yǎng)護(hù)工作并不屬于補(bǔ)救措施，所以需要合理把控養(yǎng)護(hù)頻率，有效控制每次投入的成本，以此來(lái)減少長(zhǎng)期進(jìn)行預(yù)防控制需要花費(fèi)的經(jīng)濟(jì)成本。

(3)性能上是符合工程特點(diǎn)的。所采用的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施能反映行業(yè)技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)或管養(yǎng)單位對(duì)路面養(yǎng)護(hù)質(zhì)量和使用效果要求。因此對(duì)施工工藝要求必須是高效快捷以保障通行需求。在養(yǎng)護(hù)工作進(jìn)行過(guò)程中要根據(jù)實(shí)際情況選用更加先進(jìn)或適宜的新工藝、新材料和新技術(shù)，最好在正式施工前選定一個(gè)試驗(yàn)階段進(jìn)行觀(guān)察和總結(jié)，一步步將新技術(shù)進(jìn)行推廣應(yīng)用。

3 預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)的選擇

預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)是社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益較好的養(yǎng)護(hù)技術(shù)之一，其有效性和經(jīng)濟(jì)性在很大程度上取決于采取預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施的時(shí)機(jī)，即前文提到的合適的時(shí)間。

一般來(lái)說(shuō)，預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)選擇至關(guān)重要，采取的越晚，后期要花費(fèi)的養(yǎng)護(hù)成本就會(huì)越高，如果采取的時(shí)機(jī)過(guò)早，同樣也會(huì)造成養(yǎng)護(hù)資金的浪費(fèi)，如何確定高速公路進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的合適時(shí)間成為關(guān)鍵。

據(jù)資料顯示，國(guó)外諸多科研機(jī)構(gòu)一直致力于預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)以及相關(guān)技術(shù)的研究，美、英、法國(guó)等科研機(jī)構(gòu)對(duì)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)的選擇均進(jìn)行了研究和預(yù)測(cè)，但到目前為止，對(duì)路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)合適時(shí)機(jī)選擇的問(wèn)題仍然沒(méi)有得到滿(mǎn)意解決。養(yǎng)護(hù)性能預(yù)測(cè)相關(guān)模型也仍在不斷探索研究中。我國(guó)許多專(zhuān)家和課題研究人員通過(guò)對(duì)路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)的不斷深入研究得出的結(jié)論一般是，路面運(yùn)營(yíng)時(shí)間達(dá)到4～5年為宜，且路面還處于良好狀況。瀝青混凝土路面路表特性分級(jí)表(表1)顯示中級(jí)時(shí)作為預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的有效時(shí)機(jī)，特征為瀝青膜剝離、集料脫落或松散。但在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，還要根據(jù)實(shí)際交通量、路面病害調(diào)查情況、路面路表特性分級(jí)情況進(jìn)行科學(xué)分析各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，做出相應(yīng)的調(diào)整[1]。

表1 瀝青混凝土路面路表特性分級(jí)表

目前我省高速公路約近75%的路段均超過(guò)通車(chē)運(yùn)營(yíng)5年以上甚至更長(zhǎng)，且只有約8%的車(chē)道采用過(guò)微表處技術(shù)進(jìn)行過(guò)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，個(gè)別路段已出現(xiàn)微表處脫落現(xiàn)象。有些路段路面雖尚處于良好狀態(tài)，但卻具有某些病害先兆，在日常養(yǎng)護(hù)過(guò)程中，通過(guò)對(duì)路況進(jìn)行的詳細(xì)病害調(diào)查，發(fā)現(xiàn)僅行車(chē)道部分出現(xiàn)了網(wǎng)裂、坑槽現(xiàn)象。多處路表細(xì)集料少量脫落，粗集料有輕微脫落，表面有小孔隙。有些路段裂縫明顯，參照表1進(jìn)行對(duì)比，路表特性分級(jí)均屬于中度分級(jí)，證明大多數(shù)路段路表狀態(tài)已經(jīng)達(dá)到預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的最佳時(shí)機(jī)。

4 預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)的選擇

瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)主要有稀漿封層、瀝青再生、石屑封層、微表處和超薄磨耗層等。而在我省以往的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工程中，稀漿封層、瀝再生、石屑封層也在部分路段做了一些實(shí)驗(yàn)性應(yīng)用，但由于可延長(zhǎng)路面壽命時(shí)間短、預(yù)防性養(yǎng)護(hù)效果不佳、實(shí)用性不強(qiáng)等原因，在2005至2013年期間已大量使用微表處作為養(yǎng)護(hù)預(yù)防性措施，但微表處技術(shù)在使用過(guò)程中應(yīng)對(duì)材料指標(biāo)及工藝控制要求高等因素，造成易脫落松散、使用壽命周期不長(zhǎng)等現(xiàn)象，因此，微表處預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)在我省遇到發(fā)展應(yīng)用瓶頸。

近年來(lái)更多預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)被推廣應(yīng)用，如一種具有施工工藝簡(jiǎn)單成熟、性能穩(wěn)定、預(yù)防性壽命周期長(zhǎng)等特點(diǎn)的新型熱拌靜音型超薄路面技術(shù)，即在原超薄罩面技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)提升的技術(shù)，在廣東、廣西、浙江、海南等省份高速公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中和市政道路白改黑施工中被廣泛推廣使用，且應(yīng)用效果良好。現(xiàn)結(jié)合我省近年來(lái)高速公路路面養(yǎng)護(hù)的主要特點(diǎn)以及早期病害的處治經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)對(duì)此前已實(shí)施的微表處與超薄磨耗層技術(shù)在使用時(shí)間、技術(shù)性能、適用性及效能環(huán)保和周期養(yǎng)護(hù)成本等方面進(jìn)行比對(duì)分析如下：

4.1 微表處

微表處技術(shù)是稀漿封層技術(shù)發(fā)展的高級(jí)階段，是以聚合物改性乳化瀝青為粘結(jié)料密級(jí)配快凝型冷拌瀝青罩面層。這種技術(shù)采用專(zhuān)用機(jī)械設(shè)備將聚合物改性乳化瀝青、粗細(xì)集料、填料、水和添加劑等按照設(shè)計(jì)配比拌和成稀漿混合料，使用專(zhuān)用攤鋪設(shè)備，一次性完成攤鋪厚 0.8至1.2cm左右的具有高抗滑和耐久性能的薄層[2]。

4.2 熱拌超薄磨耗層技術(shù)

熱拌超薄磨耗層是近幾年新的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)，熱拌超薄磨耗層技術(shù)采用的優(yōu)質(zhì)類(lèi)軋制集料，以間斷級(jí)配為主，通常情況下為噴灑特種改性瀝青再攤鋪1.2cm左右的改性熱拌瀝青混凝土并同步或異步進(jìn)行碾壓，其中特種改性瀝青的主要功能與作用是對(duì)原路面進(jìn)行密封處理，確保原路面與各種新型混合材料能夠有效粘接，改性熱拌瀝青混凝土的混合料其主要功能與作用是為路面提供一個(gè)具有一定抗滑能力、耐磨且平順的表面[3]。

4.3 微表處與熱拌超薄磨耗層技術(shù)對(duì)比

微表處與熱拌超薄磨耗層技術(shù)對(duì)比詳見(jiàn)表2。

綜合考慮微表處與熱拌超薄磨耗層技術(shù)的功能性、適用性和經(jīng)濟(jì)性等方面的諸多因素，對(duì)比結(jié)果表明選擇熱拌超薄路面技術(shù)作為我省高速預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施，相對(duì)微表處而言具有更為明顯的優(yōu)勢(shì)，超薄磨耗層所采用的新材料、新工藝均體現(xiàn)國(guó)內(nèi)目前養(yǎng)護(hù)領(lǐng)域的最新技術(shù)，熱拌超薄磨耗層路面具有抗滑、抗磨耗、工期短、開(kāi)放交通早，不易脫落、預(yù)防性養(yǎng)護(hù)周期長(zhǎng)等特點(diǎn)，它不僅提高了路面的平整度、降低路面行駛噪音、施工中不影響正常交通，還能夠快速改善道路的行駛狀況，施工工效高、造價(jià)低，應(yīng)用前景好等多種綜合性?xún)?yōu)點(diǎn)，所以選擇新型的熱拌超薄磨耗層技術(shù)必將有良好的發(fā)展前景，符合現(xiàn)代高速公路養(yǎng)護(hù)發(fā)展的方向。

表2 微表處與熱拌超薄磨耗層技術(shù)比較

5 結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)高速公路里程的增加和使用時(shí)間的延長(zhǎng)，我們正面臨即將到來(lái)的公路養(yǎng)護(hù)的高潮期，實(shí)施路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)將成為我國(guó)高速公路發(fā)展的迫切需要。加大預(yù)防性養(yǎng)護(hù)投入力度，加強(qiáng)信息化輔助決策手段，建立現(xiàn)代化公路養(yǎng)護(hù)管理平臺(tái)，積極開(kāi)展科學(xué)研究，倡導(dǎo)節(jié)能、環(huán)保、生態(tài)理念，推廣應(yīng)用新技術(shù)、新材料、新設(shè)備、新工藝，實(shí)現(xiàn)我省高速公路養(yǎng)護(hù)高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展。