張銀峰

（河南省交通科學(xué)技術(shù)研究院有限公司，河南鄭州 450000）

高速公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)的研究

張銀峰

（河南省交通科學(xué)技術(shù)研究院有限公司，河南鄭州 450000）

瀝青路面作為我國高速公路路面的重要類型，在我國道路交通建設(shè)中得到了廣泛地應(yīng)用及推廣。因環(huán)境因素、氣候情況及交通量等因素的制約，目前我國大部分高速公路瀝青路面出現(xiàn)了早期病害，這種現(xiàn)象的大量出現(xiàn)，對道路使用性能及年限造成了極大的影響，更增加了公路養(yǎng)護(hù)管理的難度。為此，本文主要對高速公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)的概況、路面典型病害及技術(shù)措施進(jìn)行了分析與探究。

高速公路；瀝青路面；預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)；概況；典型病害；技術(shù)措施

瀝青路面作為高速公路路面的重要形式，不僅要承受行車荷載，還受到自然環(huán)境的嚴(yán)重影響，路面使用率呈現(xiàn)不斷下降的現(xiàn)象。如路面不斷惡化，將損壞其路面結(jié)構(gòu)，進(jìn)而給行車的舒適度及安全性造成極大的危害。為滿足路面性能需求，應(yīng)對其進(jìn)行及時養(yǎng)護(hù)作業(yè)，一般在路面沒有出現(xiàn)損壞結(jié)構(gòu)的情況下，就對路面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)施工，這種方式通常叫做預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。通過預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，可以有效提升高速公路瀝青路面的質(zhì)量、延長使用年限，為高速公路事業(yè)的發(fā)展提供可靠的保障。

1 預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)的概況

隨著改革開放的不斷深化，我國公路事業(yè)也得到了極大的發(fā)展。自我國大陸第一條高速公路（滬嘉高速）在1988年開通后，我國公路交通工程開始步入了新階段。1978年我國公路通車總里程只有89萬，隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，公路工程作為國家基礎(chǔ)建設(shè)的重要組成部分，也得到了極大的發(fā)展。2009年我國公路總里程為386.08萬km，6.51萬km為高速公路總里程，排名世界第二。在《交通運(yùn)輸“十二五”發(fā)展規(guī)劃》中，要求2015年我國公路總里程達(dá)到450萬km，國家高速公路網(wǎng)基本建成，高速公路總里程達(dá)到10.8萬km，覆蓋90%以上的20萬以上城鎮(zhèn)人口城市，二級及以上公路里程達(dá)到65萬km，國、省道總體技術(shù)狀況達(dá)到良等水平，農(nóng)村公路總里程達(dá)到390萬km?？v觀我國高速公路的發(fā)展歷程，其里程在逐年遞增的同時，也造成了大量病害的產(chǎn)生。

遵循《公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》相關(guān)要求，必須對瀝青路面進(jìn)行預(yù)防性、經(jīng)常性與周期性養(yǎng)護(hù)。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)與糾正性養(yǎng)護(hù)是路面養(yǎng)護(hù)的主要類型。作為一種新理念，預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是指在路基、路面、橋涵、隧道以及其他公路設(shè)施的結(jié)構(gòu)良好或病害、損毀發(fā)生初期，公路養(yǎng)護(hù)部門就對其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，進(jìn)而降低公路病害、損毀等情況的發(fā)生，以此延長公路使用年限、確保公路完好率、提高公路質(zhì)量和服務(wù)水平等。按照SHRP計劃估算，預(yù)防性養(yǎng)護(hù)（3～4次）在整個路面壽命周期內(nèi)進(jìn)行，可以對路面使用年限進(jìn)行有效延長，一般可增加10～15年，養(yǎng)護(hù)費(fèi)用則可以節(jié)約一半左右，如圖1所示。

圖2 裂縫的分類

圖1 預(yù)防性養(yǎng)護(hù)與路面的壽命

2 我國高速公路瀝青路面典型病害

2.1 坑槽

坑槽主要是面層網(wǎng)裂、龜裂等原因造成面層破損，在自然因素的影響下進(jìn)而有坑槽形成，特別是水損性坑槽。水損壞是路面結(jié)構(gòu)層厚降水滲入后，經(jīng)過車輛荷載，導(dǎo)致路面出現(xiàn)損害情況，這是瀝青路面早期損壞的主要類型。

2.2 車轍

在車輛荷載反復(fù)作用下，路面出現(xiàn)的永久性變形累積形成的帶狀凹槽就是車轍，這種病害主要由渠化交通引起。按照車轍產(chǎn)生原因，車轍類型可以分為結(jié)構(gòu)性車轍、流動性車轍等。

2.3 沉陷

隨著路基及其地質(zhì)情況的轉(zhuǎn)變，在車輪動荷載與路堤靜荷載的共同影響，其產(chǎn)生的應(yīng)力將大于土地自身的抗剪強(qiáng)度，導(dǎo)致路基、路面工后存在嚴(yán)重沉降問題，這種沉降的均勻性較差，進(jìn)而路面出現(xiàn)不平整及變形狀況，甚至有裂縫的產(chǎn)生。通常情況下，軟土地基極為顯著。

2.4 裂縫

瀝青路面具有多種類型的裂縫（圖2），如橫向裂縫、縱向裂縫、網(wǎng)狀裂縫等。裂縫產(chǎn)生的主要危害為水分不斷從裂縫內(nèi)流入基層，導(dǎo)致路基呈現(xiàn)出軟化情況，進(jìn)而降低路面承載能力，造成路面損壞等情況的產(chǎn)生。瀝青、瀝青混合料性質(zhì)、氣候條件等都是裂縫破壞程度的主要影響因素。

3 高速瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

3.1 霧封層

在路面上直接噴灑乳化瀝青（無集料）的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)就是霧封層。霧封層主要用于封住路面，并避免因老化過度出現(xiàn)路面松散等情況，這種技術(shù)應(yīng)用后往往會對原有路面的抗滑性造成影響。霧封層的使用年限一般為3～4年，作為公路工程預(yù)防性養(yǎng)護(hù)成本較低的技術(shù)，霧封層能夠?qū)β访娌『M(jìn)行有效延緩，其特點(diǎn)為施工便捷、交通開放時間短。其作用為防水、微裂縫封閉、瀝青粘接料補(bǔ)充等，目前在老化瀝青路面、碎石封層路面等方面得到了廣泛的應(yīng)用。

3.2 超薄冷拌封層

微表處與開普封層是超薄冷拌封層的主要方式。首先，微表處。遵循一定比例將聚合物改性乳化瀝青、集料、礦粉等材料進(jìn)行攪拌，并將其及時向路面鋪設(shè)的一種預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方式，就是微表處。微表處的作用就是避免路面松散、降低路面老化速度、提升路面抗滑性，并能對車轍處進(jìn)行填補(bǔ)，一般深度控制在40mm。將改性乳化瀝青應(yīng)用到微表處是稀漿封層與微表處的主要區(qū)分要素，一層石料層是鋪筑稀漿封層的厚度，一般微表處攤鋪厚度比稀漿封層攤鋪厚度的2～3倍，100mm為其最大厚度。

其次，開普封層。將一層稀漿、微表處鋪設(shè)在剛鋪設(shè)的石屑封層上，避免脫落石屑等情況的出現(xiàn)。Cape封層是指將碎石封層設(shè)置在原有路面上，1到2個月后應(yīng)將稀漿封層設(shè)置在該碎石封層上。這種方式不僅可以填補(bǔ)路面裂縫，還可以進(jìn)行永久磨耗層的提供。

3.3 薄層及超薄熱拌瀝青混凝土罩面

熱瀝青混合料層罩面是在路面上攤鋪廠拌熱瀝青混凝土，進(jìn)而形成薄瀝青混凝土面層（厚度19～38mm）。密級配、開級配及SMA瀝青混合料是薄層罩面的主要材料。本文主要分析了OGFC開級配磨耗層與NovaChip超薄黏結(jié)磨耗層。

3.3.1 OGFC開級配磨耗層

作為一種大空隙率（15%～25%）的“開式”結(jié)構(gòu)，OGFC開級配磨耗層主要通過均勻的集料粒徑骨架組成，具有較少的細(xì)料。為防止集料上有黏結(jié)料脫落，必須進(jìn)行改性黏結(jié)劑與纖維的摻加，以此提高磨耗層和舊路面之間的黏結(jié)作用。一般將1.6～3cm之間定為其厚度，并確保下覆層具備良好的防水功能。其特點(diǎn)主要包含以下幾點(diǎn)：降低車輛運(yùn)行時的水霧，能夠及時排干，這樣有利于路面積水的快速排出，并達(dá)到濕路滑胎等事故率降低的作用。因OGFC很厚，可以對路面平整度進(jìn)行有效改善。

3.3.2 NovaChip超薄黏結(jié)磨耗層

作為一種新技術(shù)，法國SIR在1988年將NovaChip超薄黏結(jié)磨耗層開發(fā)出來，其特點(diǎn)與SMA相似。施工流程為：先將一層含量較高的聚合物改性乳化瀝青灑布到路面，隨后將熱拌瀝青混合料面層（斷級配、聚合物改性瀝青）鋪設(shè)到路面，這種情況下依靠高溫乳化瀝青就可以附裹到熱拌瀝青混合料石料附近，乳化瀝青黏結(jié)層直接破乳，充分黏結(jié)超薄熱瀝青層和原有路面，完成碾壓20分鐘后就可以開放交通。

作為一種結(jié)構(gòu)深度大，抗滑性能不錯的磨耗層，超薄磨耗層在高速公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)中，主要在平整、轍槽深度在10mm以下、沒有結(jié)構(gòu)性損壞的公路路面應(yīng)用。一般磨耗層厚度控制在20mm，應(yīng)選用斷級配、改性瀝青等作為混合料材料，進(jìn)而對超薄磨耗層水穩(wěn)性進(jìn)行有效提升。其特點(diǎn)主要體現(xiàn)在路面噪音降低、雨天安全性高等方面。

4 結(jié)語

綜上所述，在高速公路施工中，瀝青路面施工占有重要地位?；诖?，施工企業(yè)必須重視其施工質(zhì)量，在瀝青路面施工中，必須按照相關(guān)施工要求，對施工中出現(xiàn)的各種情況進(jìn)行充分了解及分析，提高施工技術(shù)水平，規(guī)范施工作業(yè)流程。只有這樣才能確保公路工程的整體質(zhì)量，才能提高高速公路施工的安全性及延長工程的使用年限。

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Research on the preventive maintenance technology of asphalt pavement inExpressway

Zhang Yinfeng
(Henan Transportation Research Institute Co.，Ltd.，Zhengzhou，Henan 450000)

Asphalt pavement as an important type of highway pavement in China，has been widely used andpromoted in our country’s road traffic construction. Because of the restriction of environment，climate, trafficvolume and other factors, at present，most of China's highway asphalt pavement appeared early disease，thisphenomenon appeared in a large number，causing a great impact on road using performance and life，enlarging thedifficulty of highway maintenance management. Therefore，this paper mainly carried out an analysis andexploration of the highway asphalt pavement preventive maintenance technology，the typical disease of thepavement and technical measures..Keywords

highway；asphalt pavement；preventive maintenance technology；overview；typical disease；technicalmeasures

U416

：A

：1003-5168（2015）03-0111-3

2015-2-24

張銀峰（1975.12-），女，本科，工程師，研究方向：交通工程。