張虹雨，韓亞歌

(河南眾合人力資源管理服務(wù)有限公司，河南 鞏義 451200)

0 引言

高速公路投入運輸以后，盡管采取了相應(yīng)的養(yǎng)護措施，然而隨著時間的推移，難免會出現(xiàn)很多問題。而裂縫問題是其中最常見，也是危害最大的一個問題。瀝青材料自身具有一定的特殊性，在高溫高熱條件下會發(fā)生分解，由此會影響到其粘結(jié)力，進而會產(chǎn)生裂縫，嚴(yán)重影響到道路的使用性能。所以，應(yīng)加大對高速公路的養(yǎng)護力度，并且使用合理的預(yù)防性養(yǎng)護措施，提高其使用壽命。

1 高速公路路面裂縫形成的原因

1.1 環(huán)境因素

作為感溫性相對較強的材料，瀝青的性能很容易受外部溫度的影響，所以，造成該路害的關(guān)鍵因素就是環(huán)境溫度。當(dāng)外界溫度相對偏低時，瀝青鋪到混凝土上，溫度降低使得混凝土收縮應(yīng)力超出其抗拉強度，最終引發(fā)路面發(fā)生開裂。該類裂縫剛開始只是分布于里面表層，隨著深度逐漸增加，如果天氣溫度驟升或者驟降，就會導(dǎo)致混合料勁度模量不再處于穩(wěn)定狀態(tài)。同時若各種極端惡劣天氣反復(fù)出現(xiàn)，就會造成路面混合料的疲勞強度逐漸下降，應(yīng)力松弛性逐漸降低，長此以往導(dǎo)致許多的小裂縫連成線，進而出現(xiàn)大裂縫，或出現(xiàn)坑洞，嚴(yán)重的還會導(dǎo)致高速公路的結(jié)構(gòu)性破壞，影響到道路的通行。

1.2 材料因素

高速公路建設(shè)過程中大部分采用的是混合料膠結(jié)瀝青，各個成分的配比直接決定了其抗裂性。路面裂縫的產(chǎn)生與混合料性能存在著非常緊密的聯(lián)系，通過分析數(shù)據(jù)資料得出，與正常配比的瀝青相比較，混合料占比較低的瀝青，其低溫延展性、路面軟化程度、滲水系數(shù)均明顯降低。瀝青質(zhì)和飽和分含量有了很大提高，芳香酚與膠質(zhì)含量明顯降低，抵抗分裂應(yīng)力性能也不足，老化程度比較厲害。

1.3 施工因素

作為國內(nèi)高速公路路面的主要結(jié)構(gòu)，瀝青路面主要包括以下幾部分內(nèi)容：面層，基層，墊層。綜合分析得出，裂縫的產(chǎn)生也與施工因素存在著很大的關(guān)系。根據(jù)我國路橋項目的施工規(guī)范，大部分高速項目均能夠做到布置上述3層集料。但是，有些項目在施工當(dāng)中，面層使用了相對較多的細(xì)骨料，使得密級配混合料細(xì)骨料有所增加。鋪完路面之后，無法承擔(dān)高溫條件下的路面荷載，由此造成瀝青粘結(jié)應(yīng)力的流失加快，從而造成相應(yīng)的老化問題。

1.4 養(yǎng)護因素

國內(nèi)主要采用矯正性養(yǎng)護措施來對公路進行管理，也就是當(dāng)公路發(fā)生大面積或者局部損壞時，使用相應(yīng)的維護技術(shù)來處理。該方法貽誤了公路維護的良好時機，造成的后果也比較嚴(yán)重，必須要引起相關(guān)各方的注意。瀝青路面投入使用以后會受到一系列因素的作用，將產(chǎn)生各種類型的病害，在剛開始產(chǎn)生病害時，若不選擇科學(xué)合理的方法來進行處理，病害將立即蔓延、惡化，影響到行駛安全，并且還會導(dǎo)致后期維護成本的提高。

2 預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)在高速公路養(yǎng)護中的應(yīng)用

按照上述因素以及維護措施，國內(nèi)公司研究出一系列的新技術(shù)，從施工階段進行分析，主要包括以下2種方法：常規(guī)養(yǎng)護與新技術(shù)預(yù)防性養(yǎng)護。

2.1 常規(guī)養(yǎng)護方法及其不足

按照當(dāng)前的技術(shù)方法，常規(guī)技術(shù)手段包括微表處、稀漿封層、霧封層等。根據(jù)路面產(chǎn)生的裂縫、松散等局部破壞，現(xiàn)實中一般采用就地?zé)嵫a的模式來進行處理，完全去掉受損部位的瀝青，必須確保去除徹底，然后通過熱瀝青混合料進行填充，并碾壓密實。但該技術(shù)的不足在于是一種冷接縫方法，因此在冷熱相間的瀝青交接部位必然要留下縫隙，如果壓實工作不到位，那么將導(dǎo)致路面在短期之內(nèi)還會再次受到破壞，不僅如此，從路面中扣出的舊瀝青被丟掉，還會造成不必要的浪費，污染生態(tài)環(huán)境。

2.2 XMLY再生修復(fù)技術(shù)的適用范圍、原理以及具體步驟

2.2.1 適用條件

瀝青路面再生修護劑中包含納米材料與高分子活化物質(zhì)，能夠更好地滲到瀝青層孔隙以及小裂縫之中，之后就會發(fā)生相應(yīng)的物理化學(xué)反應(yīng)，能夠有效浸潤激活老化瀝青，使其3大指標(biāo)得以還原，增加其基質(zhì)，對集料進行再次粘合，延緩老化，使其性能得以恢復(fù)，浸潤激活之后就會在路面產(chǎn)生一層良好的保護層，可以完全將路表水分阻斷，使其不能滲透到基層之中，對于妥善處理低溫環(huán)境下的路面凍融裂縫問題起到良好的效果。

這種方法有其自身的適用范圍，例如各種早期損壞，早期微裂縫、路表集料松散等，詳細(xì)內(nèi)容為：在原路面路表出現(xiàn)寬為1～3 mm的微小裂縫，原路面路表比較松散，產(chǎn)生麻面，路表面結(jié)構(gòu)強度完好，而瀝青老化或剝落。當(dāng)路面結(jié)構(gòu)強度及結(jié)構(gòu)完好，但表面滲水系數(shù)增大，路面出現(xiàn)滲水嚴(yán)重或較嚴(yán)重的情況。上述條件都可以適用這種方法。

2.2.2 基本原理

瀝青路面修護劑根據(jù)相應(yīng)的工藝，通過專門的灑布機將瀝青混合料噴灑到路面上，然后其中的某些材料會流到路面的微裂縫中，還有一些會從孔隙滲透至路面結(jié)構(gòu)層中。瀝青路面設(shè)計時通常存在著空隙率，而那些出現(xiàn)早期損壞(掉粒、松散等)的路面同樣具有空隙，所以，可以將那些存在掉粒、松散且沒有裂縫的瀝青路面看作是一種理想的多孔介質(zhì)。

其具體滲透深度可以通過下面的公式進行求解：

H=2k(P0-P1)/(υ0φμ-2kρg)

其中，φ代表瀝青路面的孔隙率，μ、ρ、k3者分別代表流體材料的黏度、密度與滲透率，υ0、P0分別代表配灑初速度與壓力，P1表示深度為H 的斷面上的壓力。

由上可以看出，H是壓強差、空隙率及噴灑初速度的函數(shù)，前者的數(shù)值愈大，H的數(shù)值也就大；滲透系數(shù)越大，H的數(shù)值就愈高；在雨過天晴之后，道路各個層的含水量均有所提高，如果P0保持不變，那么壓差就會減小，同時H也會減小。

作為溶劑型材料，可把它看作是一種不可壓縮的流體。在這里，以路表面處的微裂縫面A 及該物質(zhì)流入其中最低面為B過流斷面，當(dāng)灑布機將瀝青噴灑以后，過流斷面A處時，假設(shè)這個時候其流速大小是VA，達到位置B的時候是VB。兩個平面A和B之間的垂直距離為H，該指標(biāo)即為養(yǎng)護材料滲透到其中的深度。由此該物料流入到縫隙中，會將縫隙填充密實，形成了厚度為H的結(jié)構(gòu)層，能夠充分地密封住道路路表。

2.2.3 主要步驟

具體的操作過程中，該方法包括3個基本步驟，首先，經(jīng)過路表的微小空隙與裂縫，該物料里面包含的活性物質(zhì)會在短時間之內(nèi)從表層滲透到里面，然后就會激活其中的老化瀝青，使其性能恢復(fù)，同時還會自動將裂縫彌合，補充瀝青結(jié)合料，使原本松散的集料粘結(jié)力增強，修復(fù)路表0～15 mm的表層，有效密封表層結(jié)構(gòu)。其次，由于受到外力與自重雙方面的影響，其中的活性物質(zhì)會一直處于滲透狀態(tài)，逐漸修復(fù)深層結(jié)構(gòu)。再次，使表層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定加固，提升道路綜合性能，增加其使用壽命。

3 結(jié)語

預(yù)防性養(yǎng)護措施對告訴公路的使用年限有著直接影響。近年來，新型XMLY技術(shù)逐漸引用到高速公路養(yǎng)護中，取得了良好的效果。該技術(shù)成本相對較低，且不會對車輛正常通行造成很大的影響，除此之外，維護效果不錯。采用這種新方法，能夠明顯減少運營商的養(yǎng)護費用，有助于保護環(huán)境，對我國高速公路養(yǎng)護技術(shù)的發(fā)展起到很大的推動作用。