摘要 高速公路瀝青路面的預(yù)養(yǎng)護(hù)措施選擇依據(jù)主要以路面破損嚴(yán)重程度、破壞類型、交通量、公路等級(jí)等技術(shù)要素為主，著重于經(jīng)濟(jì)角度來開展公路運(yùn)營(yíng)指標(biāo)的分析，對(duì)于綠色環(huán)境影響的考慮較少?；诖?，文章結(jié)合山東省內(nèi)某高速公路開展預(yù)養(yǎng)護(hù)方式的綠色評(píng)價(jià)，首先根據(jù)公路既有運(yùn)行狀況介紹預(yù)養(yǎng)護(hù)技術(shù)的適用性及選擇依據(jù)，其次對(duì)就地?zé)嵩偕A(yù)防性養(yǎng)護(hù)的應(yīng)用及實(shí)施進(jìn)行了分析，以便為公路養(yǎng)護(hù)管理部門提供參考。

關(guān)鍵詞 瀝青路面;預(yù)養(yǎng)護(hù);綠色評(píng)價(jià);應(yīng)用效果

中圖分類號(hào) U418.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2096-8949（2022）11-0187-03

引言

常見的高速公路瀝青路面預(yù)養(yǎng)護(hù)技術(shù)主要包括以下幾類，表面封層類（微表處、稀漿封層、同步碎石封層、霧封層）、裂縫填封類（灌縫、封縫）、薄層罩面類（超薄磨耗層、瀝青混合料薄層罩面）、瀝青再生類（瀝青再生處治、就地?zé)嵩偕?。隨著路面使用復(fù)雜性的增強(qiáng)，如何科學(xué)合理地實(shí)現(xiàn)綠色預(yù)養(yǎng)護(hù)已經(jīng)成為人們的關(guān)注焦點(diǎn)。預(yù)養(yǎng)護(hù)技術(shù)的選取不僅需要優(yōu)化路面使用性能，提升使用周期，而且要以環(huán)保為主要原則，實(shí)現(xiàn)低耗、高效的養(yǎng)護(hù)目的。

1 工程概況

山東省內(nèi)某高速公路于2015年實(shí)現(xiàn)全面通車，經(jīng)過6年的運(yùn)行，現(xiàn)場(chǎng)瀝青混凝土路面產(chǎn)生了大量沉陷、車轍、龜裂、網(wǎng)裂等災(zāi)害，如圖1所示，對(duì)車輛安全行駛和養(yǎng)護(hù)管理造成了極大的影響。為充分提高路面使用性能和運(yùn)行年限，在路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度滿足基本運(yùn)行條件的基礎(chǔ)上，及時(shí)開展路面預(yù)養(yǎng)護(hù)措施。技術(shù)人員于2021年8月對(duì)該高速公路路段K1701+000～K1705+000、K1726+000～K1727

+000進(jìn)行路面質(zhì)量檢測(cè)和線性測(cè)量，以便充分掌握路面運(yùn)行質(zhì)量情況。該公路設(shè)計(jì)為雙向四車道，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員對(duì)上行超車道開展檢測(cè)工作，并且依據(jù)不同車道的路面技術(shù)指標(biāo)、路面損害嚴(yán)重程度、損害類型等合理確定預(yù)養(yǎng)護(hù)技術(shù)。根據(jù)技術(shù)規(guī)范要求，路面質(zhì)量狀況檢查需要以1 km為基本路段開展，技術(shù)指標(biāo)評(píng)價(jià)包含以下內(nèi)容：路面行駛質(zhì)量指數(shù)（RQI）、路面損壞指數(shù)（PCI）、路面抗滑指數(shù)（SRI）、路面車轍指數(shù)（RDI）、路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度指數(shù)（PSSI）。K1701+000～K1705+000上行路段的超車道技術(shù)檢測(cè)情況如表1所示[1]。

2 預(yù)養(yǎng)護(hù)技術(shù)方案分析

2.1 適用性

預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施實(shí)施之前需要對(duì)路面質(zhì)量情況進(jìn)行有效判斷，主要控制指標(biāo)為PSSI和PCI，且需要滿足PCI>80、PSSI>80。通過表1所列數(shù)據(jù)，上行超車道K1701+000～K1705+000的路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較好，其中PSSI優(yōu)良率占據(jù)了90%以上，且PCI為100%，路面破損程度較小。上行超車道K1726+000～K1727+000的PSSI、PCI都小于80，該路段的路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較低，難以開展預(yù)養(yǎng)護(hù)措施，需要對(duì)該路段進(jìn)行路面修復(fù)以恢復(fù)強(qiáng)度。對(duì)于滿足指標(biāo)要求的路段K1701+000～K1705+000，還需要進(jìn)行RDI、IRI、SFC、Ck指標(biāo)的檢查，以便分析是否需要開展預(yù)養(yǎng)護(hù)，根據(jù)相關(guān)技術(shù)要求，上述單值觸發(fā)指標(biāo)皆滿足預(yù)養(yǎng)護(hù)措施開展條件，合理的預(yù)養(yǎng)護(hù)措施需要結(jié)合路面損害程度、類型及交通量、施工環(huán)境等因素而開展[2]。

2.2 預(yù)養(yǎng)護(hù)技術(shù)確定

針對(duì)預(yù)養(yǎng)護(hù)路段K1701+000～K1705+000，考慮到路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較好、行駛質(zhì)量和抗滑性能一般，路面破損較少、平整度一般，但是現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的路面車轍深度在10～12 mm之間，路段局部存在數(shù)量較多的裂縫。路面病害不斷加劇極易對(duì)整體行駛質(zhì)量造成一定影響，路段病害統(tǒng)計(jì)如表2所示。為此，實(shí)施的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施要滿足抗滑、防水、抗車轍、穩(wěn)定性的基本要求，可以選用就地?zé)嵩偕?、薄層熱拌瀝青混凝土罩面、稀漿封層、復(fù)合封層四種類型[2]。

3 預(yù)養(yǎng)護(hù)綠色評(píng)價(jià)

貫徹綠色環(huán)保原則，采用間斷級(jí)配、開級(jí)配或者密級(jí)配的瀝青混合料在瀝青面層上加鋪小于30 mm厚的薄層，提高瀝青路面的抗滑性、耐久性及高溫穩(wěn)定性，達(dá)到預(yù)防養(yǎng)護(hù)的目的。目前，應(yīng)用較多混合料主要有SMA-10、AC-13C、SMA-13、OGFC-13等。其中AC類瀝青混凝土一般用于抗滑要求和高溫要求較低的路段，技術(shù)成熟，施工成本較低，應(yīng)用廣泛;OGFC類混合料則能夠降低雨水天氣的水霧影響，提高路面抗滑性和抗噪性，主要用于路面面層排水困難和抗滑性較差的路段;SMA混合料造價(jià)較高，但是其能有效提高路面的耐久性和抗車轍能力，因此在高溫及抗車轍要求高的路段被廣泛采用。綜合考慮路段所處環(huán)境和路面結(jié)構(gòu)，該文選取SMA混合料進(jìn)行驗(yàn)證分析，該混合料采用第二烘干筒間歇式拌合工藝，RAP料摻配比例為50%，混合料出料溫度為150℃，CO2燃燒排放量4.1 kg/kg;傳統(tǒng)的廠拌熱再生工藝骨料加熱溫度達(dá)到了250 ℃，燃油量達(dá)到了30 kg/t，CO2排放達(dá)到了14.2 kg。與傳統(tǒng)的熱拌再生工藝比較，該項(xiàng)目采取的第二烘干筒間歇式廠拌熱再生拌合工藝，有效降低了集料出料溫度、燃油需求量和CO2排放量，且節(jié)約新瀝青12 kg/t、新集料520 kg/t。

綠色預(yù)養(yǎng)護(hù)需要有效控制施工階段的環(huán)境影響程度，對(duì)于不同路段的綠色預(yù)養(yǎng)護(hù)技術(shù)實(shí)施，需要合理選取適用性較強(qiáng)的技術(shù)來開展。其中預(yù)養(yǎng)護(hù)路段K1701+000～K1705+000的技術(shù)應(yīng)用類型可以采用就地?zé)嵩偕⒈訜岚铻r青混凝土罩面、稀漿封層、復(fù)合封層。K1705+000～K1710+000路段經(jīng)過調(diào)查得知，該路段路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度良好，存在輕微網(wǎng)裂和縱向裂縫，龜裂較多，路面破損率小，通過分析，可采用就地?zé)嵩偕蜔岚铻r青混合料薄層罩面兩種技術(shù)。結(jié)合路段K1701+000～K1705+00、K1705+000～K1710+000養(yǎng)護(hù)措施，項(xiàng)目最終采取就地?zé)嵩偕夹g(shù)進(jìn)行全范圍的養(yǎng)護(hù)。就地?zé)嵩偕夹g(shù)具有施工時(shí)間短、造價(jià)低、有效提高路面使用性能的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)資源的綠色循環(huán)利用。除此之外，就地?zé)嵩偕┕ぶ协h(huán)境污染較小，可以采取半幅施工，降低施工工作面，且施工見效快，對(duì)交通流量的影響程度較小[3]。

4 就地?zé)嵩偕夹g(shù)應(yīng)用分析

4.1 質(zhì)量控制

在就地?zé)嵩偕夹g(shù)施工中，再生劑的噴灑量是影響路面路用性能的關(guān)鍵因素。如果噴灑量不足，舊瀝青老化狀況得不到有效改善，會(huì)導(dǎo)致再生混合料骨料黏結(jié)性變差、施工中難以壓實(shí)、路面使用壽命降低等問題;如果噴灑量過多，會(huì)導(dǎo)致路面通車后出現(xiàn)泛油、高溫車轍等病害。現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員要根據(jù)室內(nèi)配合比和生產(chǎn)配合比對(duì)現(xiàn)場(chǎng)再生料的油石比及級(jí)配進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，攤鋪的瀝青混合料的顏色既不能太淺，也不能夠過于黑亮，整體以外觀光澤為控制要點(diǎn)[4]，就地?zé)嵩偕に嚵鞒虉D見圖2。

對(duì)于加熱溫度的控制也要引起重視，作為確保瀝青路面就地?zé)嵩偕年P(guān)鍵因素，溫度過高會(huì)導(dǎo)致瀝青出現(xiàn)老化，瀝青使用性能難以實(shí)現(xiàn)，和舊瀝青的結(jié)合能力偏弱。銑刨過程中要注意混合料的級(jí)配變化及礦料的破碎程度，以便合理調(diào)整加熱溫度，再生混合料熱量來源是依靠瀝青膜結(jié)構(gòu)對(duì)熱量進(jìn)行傳導(dǎo)，瀝青膜能夠?qū)旌狭瞎橇蠈?shí)現(xiàn)充分包裹，由于混合料內(nèi)冷外熱，在攤鋪工藝結(jié)束之后，整體散熱化十分顯著。攤鋪過程中需要保持混合料的高溫，一般其溫度設(shè)定在110～150 ℃，施工速度的調(diào)整則主要結(jié)合施工實(shí)際環(huán)境（風(fēng)速、溫度、濕度），施工中需要在控制施工效率的基礎(chǔ)上確保路面的加熱溫度。

嚴(yán)格控制路面再生層厚度，同一路段再生層厚度要保持一致。銑刨深度不一會(huì)導(dǎo)致再生層厚度不一致，從而影響路面平整度。分幅施工時(shí)要控制好縱縫質(zhì)量，銑刨寬度一般比加熱寬度小10～15 cm左右，保證縱縫搭接溫度，有助于實(shí)現(xiàn)縱縫的密接;施工中再生瀝青混合料的溫度下降較快，碾壓時(shí)選用20 t以上的輪胎壓路機(jī)按照由低到高進(jìn)行碾壓，壓路機(jī)碾壓緊隨復(fù)拌機(jī)進(jìn)行，盡量避免溫度下降造成的壓實(shí)質(zhì)量不佳情況[4]。

4.2 效果評(píng)價(jià)

全范圍養(yǎng)護(hù)路段使用就地?zé)嵩偕夹g(shù)具備比薄層熱拌罩面技術(shù)更為經(jīng)濟(jì)的效果，項(xiàng)目以就地?zé)嵩偕夹g(shù)中的瀝青混合料比例控制為90%為例，面層再生厚度控制在5 cm，油石比為5%，根據(jù)試驗(yàn)段施工工藝確定松鋪系數(shù)為1.2，瀝青混合料體積密度為2.4 g/cm3。依據(jù)每日熱再生處理面積為7 100 m2，計(jì)算出每日再生瀝青混合料消耗量為830 t，所需就地?zé)峄旌狭蠟?15 kg/m2，包含集料質(zhì)量107 kg/m2，瀝青質(zhì)量為8 kg/m2。使用就地?zé)嵩偕夹g(shù)對(duì)全路面進(jìn)行預(yù)養(yǎng)護(hù)能夠節(jié)約集料量達(dá)到98 kg/m2，新瀝青節(jié)約量達(dá)到了3.8 kg/m2，使用設(shè)備的作業(yè)機(jī)組油耗平均值為0.8 kg/m2，燃油造成的CO2排放量為3.2 kg/kg，就地?zé)嵩偕斐傻腃O2排放量為2.3 kg/m2，生態(tài)環(huán)境效益十分明顯。

5 總結(jié)

隨著高速公路瀝青路面受環(huán)境影響愈發(fā)嚴(yán)重，瀝青路面預(yù)養(yǎng)護(hù)技術(shù)需要結(jié)合施工技術(shù)、路面破損程度及類型進(jìn)行綠色化應(yīng)用，且不同的預(yù)養(yǎng)護(hù)技術(shù)需要根據(jù)綠色化原則進(jìn)行合理化選取?？紤]到不同路段的病害類型往往不一致，需要現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員進(jìn)行適用性篩選，在確保綠色化施工及路面性能提升的基礎(chǔ)上，達(dá)到降低材料應(yīng)用成本、提升施工效率的目的。

參考文獻(xiàn)

[1]董元帥， 周緒利， 侯蕓， 等. 基于壽命周期的瀝青路面預(yù)養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)決策優(yōu)化[J]. 公路， 2020（4）： 7-9.

[2]胡星云， 黃海兵， 邱紹輝， 等. 精表處技術(shù)在新余市公路瀝青路面預(yù)養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用研究[J]. 科技通報(bào)， 2021（2）： 51-53.

[3]張江斌. 微表處在瀝青路面預(yù)養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用研究[J]. 交通建設(shè)與管理， 2021（1）： 12-14.

[4]李雪連， 崔之靖， 呂新潮， 等. 就地?zé)嵩偕鸀r青混合料均勻性的細(xì)觀評(píng)價(jià)指標(biāo)[J]. 中國(guó)公路學(xué)報(bào)， 2020（10）： 11-13.

收稿日期：2022-03-14

作者簡(jiǎn)介：張璐璐（1987—），女，碩士研究生，高級(jí)工程師，研究方向：交通工程。