姚 華

（昭通公路局魯?shù)楣贩志?，云?魯?shù)?657100）

0 引言

路面的基本建設(shè)和維護(hù)保養(yǎng)是我國公路事業(yè)快速發(fā)展的關(guān)鍵，因此要堅(jiān)持建養(yǎng)并重。但現(xiàn)階段我國國省公路維護(hù)保養(yǎng)仍存在很多問題：①項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)投入不及時(shí)、不到位，一些中修路段和水毀修復(fù)資金極其短缺。②只進(jìn)行糾正性維護(hù)保養(yǎng)。③維護(hù)保養(yǎng)檢修技術(shù)落后。④檢評數(shù)據(jù)信息不健全，維護(hù)保養(yǎng)檢修欠缺系統(tǒng)策劃和戰(zhàn)略決策。對于以上問題，近些年在公路養(yǎng)護(hù)監(jiān)管領(lǐng)域出現(xiàn)了“預(yù)防性維護(hù)保養(yǎng)”的觀念。

1 預(yù)防性維護(hù)保養(yǎng)概述

在絕大部分發(fā)達(dá)地區(qū)，公路網(wǎng)早已健全，維護(hù)保養(yǎng)監(jiān)管成為公路事業(yè)的核心。一條質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)的國省道路，在使用期限前75%的時(shí)間內(nèi)功能會降低40%，這一環(huán)節(jié)稱為預(yù)防性維護(hù)保養(yǎng)環(huán)節(jié)。如果在該環(huán)節(jié)沒有及時(shí)開展維護(hù)保養(yǎng)，在之后的12%使用期限時(shí)間內(nèi)，功能將會再度降低40%，而維護(hù)保養(yǎng)成本則會提升3～10倍，這一環(huán)節(jié)便稱為糾正性維護(hù)保養(yǎng)環(huán)節(jié)。因此，預(yù)防性維護(hù)保養(yǎng)得到了廣泛運(yùn)用，并取得了十分顯著的成果。

我國的瀝青道路預(yù)防性維護(hù)保養(yǎng)的概念便是定期進(jìn)行交通狀況調(diào)研，及時(shí)處理路面輕度受損與病狀現(xiàn)象，剖析科研其形成原因，采用針對性的預(yù)防性維護(hù)保養(yǎng)措施，以防細(xì)微病狀深化增大，保持路面的穩(wěn)定性。

預(yù)防性維護(hù)保養(yǎng)通常用于暫未出現(xiàn)破壞或僅有輕度病狀的路面，可以在一定程度上延長路面的使用期限，提升路面的服務(wù)效能，節(jié)約維護(hù)保養(yǎng)維修資金，是一項(xiàng)效益十分豐厚的養(yǎng)護(hù)技術(shù)措施。

1.1 預(yù)防性養(yǎng)護(hù)與傳統(tǒng)養(yǎng)護(hù)的區(qū)別

傳統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)理念是：在道路設(shè)施產(chǎn)生明顯問題或局部已喪失服務(wù)能力的情況下，再采取相應(yīng)的功能型或結(jié)構(gòu)型修復(fù)方法。這種方法存在以下兩個(gè)問題：①由于道路交通設(shè)施存在問題，對其服務(wù)功能的負(fù)面影響，導(dǎo)致使用成本增加。②缺乏必要的公路設(shè)施對問題進(jìn)行妥善處理，而是通過其他方式來避免或延緩問題的發(fā)生，這在一定程度上增加了修復(fù)難度。

而預(yù)防性維護(hù)保養(yǎng)作為一種新型公路養(yǎng)護(hù)理念，顛覆了傳統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)理念和習(xí)慣，在公路路況優(yōu)良或者問題出現(xiàn)前期進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，進(jìn)而延長公路的使用壽命、提升公路的品質(zhì)、減少公路的養(yǎng)護(hù)成本費(fèi)用[1]。雖然預(yù)防性維護(hù)保養(yǎng)的資金投入比目前的維護(hù)保養(yǎng)方式早，但其在財(cái)政投資的產(chǎn)出率（包括社會經(jīng)濟(jì)效益）要比目前的維護(hù)保養(yǎng)方式更高。

1.2 預(yù)防性維護(hù)保養(yǎng)的目的和意義

我國公路部門承擔(dān)著社會化服務(wù)的主要任務(wù)，在財(cái)政投入與產(chǎn)出率層面，不僅僅要考量本單位的費(fèi)效比，還需要充分考慮社會成本與收益。預(yù)防性維護(hù)保養(yǎng)對于延長公路使用壽命、提升公路服務(wù)水平和資源利用率具有重要意義，因此相關(guān)工作人員要深刻認(rèn)識到實(shí)行預(yù)防性維護(hù)保養(yǎng)的重要程度和迫切性，探究預(yù)防性維護(hù)保養(yǎng)的相關(guān)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)公路養(yǎng)護(hù)成本最小化和社會效益最大化[2]。

2 常見瀝青混凝土地面的問題

2.1 裂縫

瀝青路面投入使用后會產(chǎn)生多種類別的裂縫，前期產(chǎn)生的裂縫對瀝青路面的性能指標(biāo)沒有明顯的影響，但伴隨外界環(huán)境的影響，造成路面強(qiáng)度降低，同時(shí)在大量行駛載荷的作用下，使瀝青路面產(chǎn)生結(jié)構(gòu)型損壞。

2.2 車轍

車轍是路面結(jié)構(gòu)層及土基在行駛載荷作用下填補(bǔ)夯實(shí)，以致結(jié)構(gòu)層材質(zhì)的縱向偏移積累造成永久性變形。瀝青道路車轍產(chǎn)生的關(guān)鍵原因有瀝青道路構(gòu)造和瀝青混合料自身的本質(zhì)原因，以及氣候、車流量等外部原因，主要可以歸納為以下4個(gè)方面：①瀝青混合料油石比過大。②表層損壞過多。③雨水滲入瀝青混合料。④底層含不穩(wěn)定隔層而導(dǎo)致路面橫向上推產(chǎn)生波形車轍。

2.3 松散

松散是會干擾安全行車的路面病狀，其主要出現(xiàn)在道路表面，在汽車通行過后的輪跡帶較為嚴(yán)重。

2.4 水損害

瀝青道路在有水滲入的前提下，由于路面交通荷載和周圍氣溫的影響，瀝青與骨料之間的水分逐漸互相滲透，瀝青膜逐漸從集料表層脫離，導(dǎo)致集料間的黏結(jié)性缺失進(jìn)而造成路面毀壞。

2.5 裂紋

瀝青道路產(chǎn)生的裂紋可以分成兩大類：①因?yàn)r青表面層環(huán)境溫度的變化而產(chǎn)生的裂紋，通常稱為非載荷型裂紋。②因?yàn)闄C(jī)動(dòng)車行駛載荷的作用而產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)型毀壞裂紋，通常稱為載荷型裂紋。

2.5.1 非載荷型裂紋

非載荷型裂紋主要是環(huán)境溫度裂紋，也是有因工程施工不規(guī)范、材質(zhì)選取不規(guī)范等導(dǎo)致的裂紋，其產(chǎn)生的原因有：①瀝青質(zhì)量不合格。②路基輾壓不勻稱，導(dǎo)致路基下沉不勻稱。③鋪筑瀝青表面層選用分幅攤鋪時(shí)，接口處處理不合理，對接口處輾壓不緊密導(dǎo)致路面滲水或表面層壓實(shí)未達(dá)到規(guī)定，從而產(chǎn)生裂紋。

2.5.2 載荷型裂紋

載荷型裂紋產(chǎn)生的原因有：①伴隨著交通運(yùn)輸業(yè)的快速發(fā)展，固有的路面抗壓強(qiáng)度日益不足，路面無法滿足車流量快速增長和汽車載重量顯著增加的需求，瀝青路面使用時(shí)間過長會導(dǎo)致路面疲勞，且很快就會出現(xiàn)裂縫。②原設(shè)計(jì)不合理，未綜合考慮各種不利因素，施工質(zhì)量欠佳，瀝青道路表面面層厚度不足，瀝青道路原料的品質(zhì)不符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，路面抗壓強(qiáng)度不能滿足機(jī)動(dòng)車行駛要求。

3 瀝青路面病害預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施分析

3.1 科學(xué)選擇預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)

對于預(yù)防性養(yǎng)護(hù)來說，關(guān)鍵是要把握時(shí)機(jī)，適時(shí)采取養(yǎng)護(hù)措施。例如，水損害是瀝青路面的主要病害之一，80%以上的路面病害是水造成的，因此在預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中，要重點(diǎn)抓住排水和防護(hù)兩大要素。另外，氣候、路基、路面結(jié)構(gòu)和材料、交通狀況、施工經(jīng)驗(yàn)、路面養(yǎng)護(hù)歷史等因素，對于路面的性能都有不同程度的影響[3]。

在公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)過程中，一般都會采取局部養(yǎng)護(hù)、表面養(yǎng)護(hù)等措施。但對于一些重要路段，如果采用覆蓋式鋪路，則很容易造成路面堵塞，而且由于天氣、環(huán)境等因素的影響，路面會出現(xiàn)不同程度的裂紋，需要用合適的材料進(jìn)行修補(bǔ)，以保證路面的平整度。局部養(yǎng)護(hù)和表面養(yǎng)護(hù)等方式不但可以有效避免積水的滲入，而且有利于降低路面養(yǎng)護(hù)成本。

預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的重點(diǎn)在于“預(yù)防”，發(fā)揮“未雨綢繆”的作用，在公路結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)良好或輕微破壞時(shí)，采取有效的防護(hù)措施，避免破壞公路結(jié)構(gòu)，影響交通運(yùn)行。在路面性能下降20%前，應(yīng)采取預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施；當(dāng)性能下降超過20%時(shí)，就會出現(xiàn)更嚴(yán)重的損壞問題，則需要采用矯正養(yǎng)護(hù)的方法，如用鐵锨重新覆蓋或加固，然后再進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。因此，瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)應(yīng)注意選擇時(shí)機(jī)，一旦發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)及時(shí)處理，避免問題進(jìn)一步擴(kuò)大。

3.2 瀝青道路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施

預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是維護(hù)保養(yǎng)道路，更好地防范路面早期的毀壞、減緩毀壞過程、延長使用年限的一種措施，主要應(yīng)用于交通狀況較好且沒有產(chǎn)生結(jié)構(gòu)型毀壞的道路。假如道路出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)型毀壞，則無須再對瀝青道路開展預(yù)防性養(yǎng)護(hù)[4]。

3.2.1 裂縫填縫

裂縫填縫法是通過清理、鋸切、填充特殊的填縫材料來填充裂縫，主要針對縱向裂縫、橫向裂縫、塊狀裂縫和反射裂縫。目前應(yīng)用最廣泛的裂縫填縫材料有：①熱灌式橡膠地瀝青。其價(jià)格低廉，且對施工人員的操作要求不高，因此得到廣泛使用。②硅酮樹脂。由于其黏度過大，不能充分滲入裂縫，且對施工條件要求較高，多用于密封新混凝土路面接縫。③冷灌式填縫劑。它的基本材料是乳化瀝青，限制較少，無須加熱，適用于潮濕路面和有灰塵的壁面。

3.2.2 霧封層

霧封層是在瀝青道路噴涂乳化瀝青的一種預(yù)防性維護(hù)保養(yǎng)技術(shù)，其操作較為簡單，可以合理減少路面問題，工程施工資金投入成本費(fèi)用也較低，主要應(yīng)用于路面防水、封閉微縫、填充瀝青材料等。實(shí)際施工過程中，由霧封層灑布車噴涂層析的高透水性乳化瀝青，封閉瀝青公路，建立緊密的路面防水層，使路面具備隔水防滲漏的功效，降低水對路面的損害，提升瀝青道路石料間的黏結(jié)力，從而延長使用期限并節(jié)約維護(hù)保養(yǎng)成本。

3.2.3 稀漿封層

稀漿封層是把乳化瀝青、水、瀝青混合料及其添加物依據(jù)相應(yīng)比例拌和到一起，勻稱鋪攤在瀝青道路上的一種預(yù)防性維護(hù)保養(yǎng)措施，其厚度通常在10 mm之內(nèi)，并且能夠和原路面融合從而建立維護(hù)保養(yǎng)層，快速修補(bǔ)磨損、老化等問題，減緩路面輕微縫隙的外擴(kuò)，防止水分滲透到瀝青道路內(nèi)，路面抗滑性能也得到了較大的提升。

稀漿封層工程施工便捷、應(yīng)用成效顯著、環(huán)保，而且修補(bǔ)后可以快速恢復(fù)交通，具備很好的經(jīng)濟(jì)效益。選用稀漿封層進(jìn)行瀝青路面預(yù)防性維護(hù)保養(yǎng)所投入的資金，比使用20年不維修立即復(fù)建資金投入低63%，比每10年加鋪路面成本低55%。稀漿封層的應(yīng)用不受氣候條件局限，但是在氣候溫潤的地區(qū)，其路面維護(hù)保養(yǎng)的功效會更好。

3.2.4 微表處

微表處是一種把乳化瀝青、水、礦渣、瀝青混合料及其添加物按照相應(yīng)比例混合并攤鋪到瀝青混凝土的保養(yǎng)措施，可以有效預(yù)防路面毀壞、疏松，提高瀝青混凝土的抗滑性，并且可以用于彌補(bǔ)車轍。

該技術(shù)必須要用改性乳化瀝青，攤鋪厚度超過100 mm，輕微裂縫、路面疏松、油污、漏油、疲乏縫隙較輕微及輕微不平等情況均可使用微表處開展預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，而疲憊縫隙、磨損比較嚴(yán)重及過于泛油的路面不適合使用這種方法開展保養(yǎng)。

3.2.5 石屑封層

石屑封層是直接在道路路面上噴灑瀝青，隨后鋪攤石屑，再通過輾壓路面提高摩擦阻力的一種方法，適用于車流量較大的路面。在實(shí)際施工過程中，首先要在道路路面勻稱地噴灑瀝青融合料，再撒上較為勻稱的砂礫石，隨后開展輾壓，將砂礫石與油層按照3:5的比例進(jìn)行融合。輕微縫隙、滲漏、路面磨損和輕微不平展等情況都可以用這種方法開展預(yù)防保養(yǎng)，而構(gòu)造毀壞、大量溫度縫隙等情況則不適合選用這種方法開展預(yù)防保養(yǎng)[5]。

3.2.6 超薄磨損層

超薄磨損層是一種新型技術(shù)，在具體施工過程中，先把改性乳化瀝青灑在路面上，隨后攤鋪厚度在10~20 mm的熱瀝青混合料，主要用于修補(bǔ)較小的瀝青混凝土毀壞，可以有效提高路面抗滑性。

超薄磨損層通常使用在高級的瀝青或者水泥路面，具有超長耐久、防滑、抗車轍及抗磨損的特性。路面防滑性比較弱、輕微不平展、輕微泛油及磨損等情況可以使用超薄磨損層對路面開展預(yù)防保養(yǎng)，而路面車轍較深、疲憊縫隙突出、毀壞比較嚴(yán)重等情況則不適合使用該方法開展預(yù)防保養(yǎng)。

3.2.7 表面封層

表面封層可以分為封層式和表面式，對非失穩(wěn)性車轍的恢復(fù)和路面功能的恢復(fù)具有較好的適用性。通過噴涂和噴灑乳化瀝青、熱瀝青，噴撒量一般控制在0.5~1.0 kg/m2，可以在路面上形成一層保護(hù)膜，提高路面的抗老化性能和防水性能。根據(jù)公路建設(shè)應(yīng)用材料的不同，還可以采用還原劑封層、霧封層。在養(yǎng)護(hù)過程中，若發(fā)現(xiàn)路面整體性能可以達(dá)到具體要求，但仍然存在部分較小的病狀，可采用稀漿封層。

3.3 瀝青再生類預(yù)防養(yǎng)護(hù)

目前，瀝青再生和地?zé)嵩偕侵饕穆访骛B(yǎng)護(hù)方式，針對不同的路面可以選擇不同的養(yǎng)護(hù)方式，前者主要是通過加熱和軟化原有路面，然后在原有瀝青中加入新的混合料，攪拌后進(jìn)行再生。后者是對瀝青路面進(jìn)行加熱、翻松，摻入一定量的新瀝青、新瀝青混合料、再生劑等，經(jīng)熱態(tài)拌和、攤鋪、碾壓等工序，一次性實(shí)現(xiàn)舊瀝青路面再生利用的技術(shù)。

在具體養(yǎng)護(hù)過程中，還應(yīng)明確養(yǎng)護(hù)時(shí)間，并根據(jù)所負(fù)責(zé)路段，在特定的時(shí)間進(jìn)行定點(diǎn)測量，從而科學(xué)制定養(yǎng)護(hù)時(shí)間。對于復(fù)雜的路面狀況，應(yīng)計(jì)算瀝青路面的使用周期，規(guī)范養(yǎng)護(hù)工作，以保障路面的安全。

同時(shí)，積極引入先進(jìn)的養(yǎng)護(hù)檢測技術(shù)與設(shè)備，為養(yǎng)護(hù)提供科學(xué)依據(jù)，減少人力、物力損耗，提高檢測精度。此外，各地政府應(yīng)充分利用互聯(lián)網(wǎng)和信息技術(shù)，從而掌握公路狀況，對公路的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)進(jìn)行針對性、科學(xué)化的管理。

4 結(jié)語

瀝青路面在投入使用的前期非常容易產(chǎn)生裂縫等危害，為了防止瀝青路面毀壞進(jìn)一步加重，需要對公路開展預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)在延長瀝青路面使用期限等方面起到了很大的作用，伴隨技術(shù)水平的提高，其效果會更加明顯，具有很高的社會價(jià)值以及經(jīng)濟(jì)效益。