0 引言

在經(jīng)濟蓬勃發(fā)展中，交通運輸日趨完善，公路網(wǎng)規(guī)模日益擴大，地區(qū)經(jīng)濟在很大程度上依賴于公路建設(shè)工程。路面的長期使用，由于磨損和外部自然因素，瀝青路面老化會導(dǎo)致各種病害。隨著道路現(xiàn)代化建設(shè)，相關(guān)部門越來越重視路面養(yǎng)護。預(yù)防性養(yǎng)護是瀝青路面養(yǎng)護的關(guān)鍵技術(shù)。有關(guān)單位要從道路的養(yǎng)護入手，確保工作的有效開展。

1 瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護的重要性

公路是重要的交通系統(tǒng)，承受著一定的運輸壓力。在使用中，如果管理不當，會導(dǎo)致質(zhì)量損壞。為了提高路面保持其適當?shù)臓顟B(tài)，應(yīng)定期進行養(yǎng)護。在道路使用階段，如果出現(xiàn)問題，得不到解決，就會影響路面的平整度。如果問題惡化，路面將發(fā)生嚴重的破壞，不利于進一步應(yīng)用。瀝青路面的預(yù)防性養(yǎng)護需要有效的措施來解決問題，問題的類型很多，包括裂縫、滲水和平整度問題。隨著瀝青的老化，會發(fā)生變形，并在溫差下出現(xiàn)裂縫。部分地區(qū)天氣較差，容易出現(xiàn)裂縫。為避免路面出現(xiàn)問題，需要對路面進行有效養(yǎng)護，采用標準化方案，使用高效的養(yǎng)護技術(shù)，保證道路使用性能良好。

2 瀝青病害的常見形式

瀝青路面作為廣泛使用的形式，由于自然因素和車輛影響非常普遍，裂縫是瀝青路面的常見病害。由于施工時路面的阻力不均勻，投入使用后，受到車輛荷載，出現(xiàn)大小不一的裂縫。由于雨水的沖刷，路面也面臨結(jié)構(gòu)問題，導(dǎo)致裂縫加劇。塊狀開裂也是路面的常見病害問題，主要是材料因素引起。路面使用的是瀝青材料，而瀝青在低溫度條件下收縮使路面難以保持穩(wěn)定狀態(tài)，導(dǎo)致砌塊發(fā)生開裂?？v向裂紋是裂紋的主要形式，這種裂縫是由于土壤分布和應(yīng)力不均勻而形成的。施工中地面覆蓋不均勻施工會導(dǎo)致路基下沉。與縱向裂縫相比，橫向裂紋發(fā)生頻率更高。差異沉降裂紋、荷載裂紋和半剛性反射裂紋是橫向裂紋的主要表現(xiàn)形式。

3 瀝青路面常見病害的成因

瀝青路面上的坑槽屬于土層的病害。如果表層裂紋和外力因素造成的損壞不及時修復(fù)，長期使用后會加重損壞程度，最終會導(dǎo)致表層孔洞的出現(xiàn)。瀝青路面問題對路面結(jié)構(gòu)造成很大的破壞。此類病害是瀝青與路面的附著力不足，混凝土材料陳舊，路面強度不均造成的。在施工中出現(xiàn)這些問題，瀝青松散的概率就比較高。在道路工程中，部分路段面臨下沉風(fēng)險，部分路段土壤特殊，容易老化。在外力的影響下，損壞是不可避免的。當荷載超過最大剪切極限時，將會伴隨著下沉。因此，路面用力不均是主要原因，使路面產(chǎn)生凹陷和變形，導(dǎo)致各種裂縫。瀝青混凝土的特殊性是造成車轍的直接原因。瀝青的物理性能比較特殊，在高溫下，穩(wěn)定性很難保持。在車輛連續(xù)通過時，對路面有一定的影響，瀝青的穩(wěn)定性難以保持，容易變形。一旦瀝青在壓力下變得粘稠，病害將不可避免。無論車轍問題的類型如何，都對道路的耐久性有很大影響。

4 瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護在公路養(yǎng)護中的應(yīng)用

4.1 瀝青材料再生技術(shù)

路面在使用中，會被多輛車輛碾壓，同時也受到環(huán)境的影響，導(dǎo)致路面出現(xiàn)裂縫、老化問題，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變形等。瀝青路面主要由橡膠、瀝青等組成，使用瀝青時粘度會降低，容易發(fā)生病害。瀝青攤鋪再生技術(shù)可以解決上述問題。該技術(shù)是在瀝青混合料中加入一定的再生劑，在加熱后，使混合料發(fā)生化學(xué)變化，提高混合物的性能。如果路面病害程度很嚴重，還可以添加新瀝青，以及結(jié)合瀝青路面再生技術(shù)。

4.2 補強技術(shù)

在預(yù)防瀝青路面病害時，需要采取一定的措施，降低對路面的破壞。對于一些裂縫較寬的路面，使用密封縫，進行路面清潔。將原料準備好，放入攪拌容器中混合?；旌嫌糜阡佈b路面，確?；旌衔锞鶆蜾佋诼访嫔?。采取緊急措施，避免路面修補中的缺陷，保證瀝青路面質(zhì)量。攤鋪時，必須監(jiān)控原材料的使用，檢查瀝青和骨料情況。在施工完成前，可在二次施工前恢復(fù)鋪裝，并在施工前及時清理混合料。必須用油氈覆蓋施工道路，長度應(yīng)在1m以上?？v向地板的搭接必須控制，不得小于80cm，為確保瀝青路面行車安全，縱向搭接高度必須小于6mm。

4.3 裂縫灌封

我國大部分路面都采用半剛性基層路面，路面容易因收縮而斷裂，更容易出現(xiàn)反光裂紋，長時間使用后，如不及時采取措施，就會威脅到路面結(jié)構(gòu)。因此，將填縫應(yīng)用于道路結(jié)構(gòu)，以確保行車安全。工程中的裂縫超過5mm，當天氣變暖時，裂縫會增加?？梢栽跉夂驕嘏募竟?jié)填充。在高溫季節(jié)，裂縫愈合時間會更短。清理縫隙后，將加熱后的瀝青灌入縫隙中。改性瀝青不需要加熱。澆注應(yīng)緩慢，并控制好總量，將瀝青覆蓋在接縫處并保持水平即可。當溫度降至正常時，車輛可以通過。這種方法特點是操作簡單方便，不需花費大量的物力。對于瀝青路面，如果裂紋寬度超過10mm，且邊緣無變形，可將裂紋清理干凈，直接填封。如果寬度小于10mm，進行開槽處理，清理后將灰塵和碎屑封裝。一般情況下，填料冷卻10～20分鐘，即可正常通行，具體要根據(jù)氣候來定。灌縫后，還應(yīng)及時檢查灌縫表面，確保路面平整，表面無顆粒結(jié)塊。

4.4 表面封層技術(shù)

表面密封是非常有效的預(yù)防性技術(shù)。根據(jù)該技術(shù)，修補層鋪設(shè)在原有路面上，原有瀝青由養(yǎng)護層保護。如果在路面養(yǎng)護中使用壓實技術(shù)，則使用密封劑、骨料等的混合物。表面壓實技術(shù)可以封閉瀝青路面裂縫，防止裂縫的進一步擴大，增加路面的防滑性。鋪設(shè)聚合層減少了瀝青氧化，在一定程度上增加路面的透水性，防止雨水滲入。由于表面壓實在路面養(yǎng)護中的應(yīng)用，預(yù)防性養(yǎng)護可以減少路面骨料的崩解。密封層包括石屑密封、懸浮密封和磨砂密封層。石屑封層技術(shù)是根據(jù)碎石，當乳化瀝青達到標準時，噴灑乳化瀝青，涂上一定的骨料和沙子，最后涂上層壓板。這種預(yù)防性維護比較簡單，總投資也很低。采用該技術(shù)對路面進行養(yǎng)護后，其使用時間相對較短。如果超過時間，路面會面臨各種病害。砂漿壓實技術(shù)也是表面壓實技術(shù)，這種預(yù)防性養(yǎng)護使用優(yōu)質(zhì)配料、乳化瀝青和外加劑。預(yù)防性維護流程是用密封膠將材料充分混合，使材料混合均勻，形成混合物，將混合物均勻分布。這種預(yù)防性養(yǎng)護形成的養(yǎng)護層具有耐磨性，與原有的瀝青涂層形成結(jié)合。[1]

4.5 就地冷再生技術(shù)

根據(jù)所用冷加工設(shè)備運行特點，制定了不同的施工速度和轉(zhuǎn)子，并根據(jù)工程對舊路面進行了銑刨。物料取樣后送實驗室進行檢測，得到最佳級配。制定路面預(yù)防性養(yǎng)護方案，按照擬定的方案和施工進行舊路銑刨和新路施工。根據(jù)要求，將新料鋪好再研磨，粉碎后的物料篩選。若篩分試驗不符合要求，需重新設(shè)置轉(zhuǎn)速、再生深度、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速等，重復(fù)上述試驗，直至參數(shù)完全滿足要求。對破損嚴重的應(yīng)降低處理速度，先用振動壓路機靜，對準矯直機，達到壓實后再次振動。轉(zhuǎn)到振動壓路機，繼續(xù)振動。完成后，檢查區(qū)域和結(jié)構(gòu)的壓實和濕度，以達到致密性所需的層壓?？紤]到施工水平及其他施工因素的影響，實際施工中的最佳滾動應(yīng)在施工計劃確定的最佳速度基礎(chǔ)上增加1倍。在施工中，材料混合中應(yīng)根據(jù)最佳含水量增加0.5%-2%，施工前的含水量最接近最佳含水量?？紤]到環(huán)境和氣候的變化，需要測定含水量和水泥用量。根據(jù)結(jié)果，水泥量為5%時，試驗特性完全滿足項目相關(guān)技術(shù)要求。采用注水泥機進行加鋪，處理后的混合物最佳含水量控制在-1.0%～-0.5%。根據(jù)道路程度調(diào)節(jié)速度，但不應(yīng)超過6～10m/min，以免磨料級配波動過大。在冷加工銑刨后，根據(jù)水平控制樁檢查工作深度。如果深度超過設(shè)計值±1cm，應(yīng)查明原因，調(diào)整運行參數(shù)[2]。

4.6 微表技術(shù)

隨著相關(guān)管理部門對工作的重視，對于瀝青路面的預(yù)防性養(yǎng)護也日趨成熟和多樣化。在進行預(yù)防性養(yǎng)護時，可以監(jiān)測養(yǎng)護需求，選擇最合適的技術(shù)。在優(yōu)質(zhì)公路上養(yǎng)護路面時，表面微處理也是關(guān)鍵的技術(shù)。這種預(yù)防性技術(shù)是在煤泥固結(jié)的基礎(chǔ)上發(fā)展的，其技術(shù)使用原理相似。微表面處理原理是加入一定的聚合物改性乳化瀝青、外加劑，加入一定的石屑、砂子、填料，按特定比例將材料混合。形成良好流動性的混合物。養(yǎng)護路面時，均勻分布在路面上。這種處理路面的方法采用表面微處理后，提高了瀝青路面的平整度和防滑性。盡管表面微加工發(fā)揮著重要作用，但該技術(shù)也存在問題。對瀝青面層進行了微處理技術(shù)的預(yù)防保養(yǎng)后，對車輛的行駛會有影響。尤其是車輛的速度，瀝青路面在車輛行駛中會有一定的噪音[3]。

4.7 薄層罩面

薄層罩面在瀝青養(yǎng)護方面也能有良好的效果，使該技術(shù)在養(yǎng)護技術(shù)中得到廣泛應(yīng)用。作為有效的瀝青涂層技術(shù)，用于技術(shù)的材料是熱瀝青混合料。這種材料維修路面時，現(xiàn)場人員必須加強厚度管理。根據(jù)路面應(yīng)用確保技術(shù)效果，其厚度保持在1.5-2cm，這個范圍下，養(yǎng)護效果非常好?，F(xiàn)階段，在公路項目中，人們傾向于薄層罩面對路面進行養(yǎng)護。這種預(yù)防性維護技術(shù)，在瀝青路面上形成了薄表層。與其他預(yù)防性養(yǎng)護不同的是，不需要層壓處理，使得密實度不達標水平，并可能伴隨對養(yǎng)護產(chǎn)生影響。因此，鑒于薄層技術(shù)的不足，在發(fā)展過程中，技術(shù)還需要一些改進和創(chuàng)新[4]。

5 預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)在二級公路日常養(yǎng)護中的應(yīng)用

5.1 路面預(yù)養(yǎng)護適用性判斷

根據(jù)預(yù)養(yǎng)護的技術(shù)理念，即“在最佳的時間對合適的路面采取有效的措施”，必須在進行預(yù)養(yǎng)護對策選擇之前，判斷原路面狀況是否適合預(yù)養(yǎng)護。下文以G312線K2763+173-K2783+173段公路瀝青路面的預(yù)養(yǎng)護策略為例進行分析。

宏觀路況標準如表1所示。其微觀路況標準（即適合預(yù)養(yǎng)護的路面損壞類型和嚴重程度）分為：輕微的橫向裂縫或縱向裂縫、輕微的不規(guī)則裂縫、輕微的龜裂輕微車轍、波浪擁包和泛油6種。根據(jù)2019年12月路況調(diào)查和檢測結(jié)果，G312線K2763+170-K2783+173基本情況見表2。

表1 普工干線二級公路瀝青路面預(yù)養(yǎng)護適用的路況水平

表2 G312線K2763+173-K2783+173段的基本情況

路面預(yù)養(yǎng)護適用性可根據(jù)以下兩點進行判斷：根據(jù)表1中的PCI=85.65＞82、RQI=89.24＞82可知，原路面狀況滿足預(yù)養(yǎng)護的宏觀路況標準。

由表2可知，路面損壞的主要原因是龜裂、縱橫向裂縫、波浪擁包和輕微車轍。

從上述分析可知，G312線K2763+170-K2783+173段原路面狀況符合預(yù)養(yǎng)護路況標準，適合同步碎石封層預(yù)防性養(yǎng)護。

5.2 預(yù)防性養(yǎng)護實施路段情況分析

5.2.1 實施背景

隨著公路使用年限增長，瀝青路面逐步老化，重型車輛急劇增多等原因，路面沉陷、龜網(wǎng)裂等病害顯著增多，路況質(zhì)量明顯降低，為了封閉地表水下滲，延長路面使用壽命，我段在G312線K2765+400-K2766+520、K2767+320-K2768+000、K2771+300-K2771+500、K2772+700-K2772+800、K2774+000-K2778+000等路段實施了改性乳化瀝青同步碎石封層。

5.2.2 主要技術(shù)指標

在實際施工過程中，改性乳化瀝青同步碎石封層采用PCR型，向底層表面均勻噴灑改性乳化瀝青，為保證霧狀噴灑形成均勻、等厚度的瀝青膜，瀝青含量不小于60%，碎石規(guī)格為8-12mm，改性乳化瀝青灑布量為1.8-2.0kg/m，碎石用量為8-10m3/1000m2，碎石采用反擊（錘式）破碎加工而成，嚴格控制粉塵含量，并采用乳化瀝青對碎石進行預(yù)裹覆處理（表3）。

表3 高黏度快裂型改性乳化瀝青技術(shù)指標

5.2.3 改性乳化瀝青同步碎石封層的優(yōu)越性

同步碎石封層具有良好的抗滑性能和防滲水性能，同一地點的乳化瀝青和碎石落地時間間隔不超過1秒鐘，大大提高了它們的粘結(jié)度，實施過程全自動電腦控制，前進式的工作方向，增加了施工安全性，降低了對環(huán)境的影響，在公路建設(shè)資金不足的情況下，采用造價低廉的同步碎石封層作為低等級公路路面是提高路網(wǎng)鋪裝率的行之有效的措施。

5.2.4 同步碎石封層局限性

同步碎石封層工藝在氣溫太低時不宜施工，陰雨天氣不宜施工，有風(fēng)天氣不宜施工；原路面必須有充足的結(jié)構(gòu)強度，和較好的路面平整度。原路面病害較嚴重，進行碎石封層后效果不太明顯，病害仍然有反射到路面的可能。經(jīng)后續(xù)觀測，碎石粘結(jié)牢固，鑲嵌密實，表面平整，無裂縫、龜網(wǎng)裂反射現(xiàn)象，封水效果較好。

5.3 總結(jié)

通過對實施預(yù)防性養(yǎng)護后的路段進行跟蹤觀察和路面調(diào)查分析，采用同步碎石封層處治的路段，路面病害的發(fā)展得到了有效的控制，路面的使用功能得到了恢復(fù)和改善，特別是對防止路面地表水的下滲具有非常好的效果，從而有效地延長了路面的使用壽命。同步碎石封層在普通干線公路上的應(yīng)用是比較成功的，是一種可以推廣的預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)?？傊M行預(yù)防性養(yǎng)護是降低養(yǎng)護成本的有效途徑，選擇合適的時機進行預(yù)防性養(yǎng)護，做到防患于未然，能有效降低養(yǎng)護費用，并使路面始終保持良好的服務(wù)狀態(tài)。通過預(yù)防性養(yǎng)護，可以提高路面服務(wù)功能，延長路面大中修周期，降低道路養(yǎng)護費用。

6 結(jié)束語

在使用瀝青路面時，外界因素及車輛通行會對路面造成損害，影響行車安全性，因此應(yīng)采取預(yù)防措施，避免路面病害的出現(xiàn)，延長公路路面的使用壽命。需要根據(jù)瀝青路面破壞類型，進行針對性的防治，提高瀝青路面防治效果，達到提高公路整體通行質(zhì)量的目的。在道路現(xiàn)代化和發(fā)展中，相關(guān)部門越來越重視瀝青路面病害的防治。盡管預(yù)防性養(yǎng)護已經(jīng)成熟，但在路面不同條件下，需要采用特定養(yǎng)護技術(shù)，達到最理想的效果，提高路面的使用效率，注意預(yù)防措施的選擇，進一步改善路面養(yǎng)護技術(shù)。