李忠義

（上饒市鄱陽公路事業(yè)發(fā)展中心，江西上饒 333100）

0 引言

由于瀝青材料具有較強的適應性，加上日后維護較為方便等優(yōu)勢，因此被廣泛使用在公路工程中。但是，在車輛通行后受到設計、施工、荷載以及自然因素的影響，路面結構逐漸出現(xiàn)病害問題，對公路車輛通行造成危險。如果不及時進行修復，不僅會降低路面使用性能，還會造成嚴重的結構性破壞，因此要及時采取養(yǎng)護技術，對裂縫、沉陷、車轍等病害進行處理。當前公路瀝青路面主要采取預防性、主動性養(yǎng)護技術，突出預防為主、維修為輔的原則，在未出現(xiàn)病害時就加以防治，降低對公路路面結構的破壞，利用最小的維護成本延長路面使用壽命。

1 公路瀝青路面養(yǎng)護技術的重要作用

公路瀝青路面養(yǎng)護技術是控制病害、保障路面性能、延長公路使用壽命的重要手段，能夠對逐漸加劇的路面病害進行控制，從而降低道路使用壽命周期養(yǎng)護成本。由此可見，公路瀝青路面養(yǎng)護技術的應用價值就在于保證路況完好，為我國經濟發(fā)展建設提供良好服務。由于公路瀝青路面結構性能不足，加上長期承受車輛荷載，導致路面結構完整性降低，綜合性能無法滿足車輛通行要求，若不及時進行改善，沒有在初期階段加以控制，路面病害就會逐漸加劇，降低公路使用壽命。公路瀝青路面養(yǎng)護技術能夠對未發(fā)生的病害進行有效預防，同時修復已經破壞的路面結構，在不進行大面積施工的條件下，及時恢復路面系統(tǒng)功能。當下我國頒布了《公路瀝青路面預防養(yǎng)護技術規(guī)范》(JTG/T 5142-01—2021)，其中明確表示公路瀝青路面應采取預防性、矯正性養(yǎng)護技術，切實控制路面病害，保障公路服務性能。

2 公路瀝青路面常見病害分析

2.1 裂縫病害

作為發(fā)生頻率較高的路面病害，裂縫病害大多以橫、縱、網狀以及塊狀等形式呈現(xiàn)。橫向裂縫具有普遍性，病害長度與寬度不一致，主要由施工過程中瀝青標號不符合當?shù)販囟日{節(jié)引起。大多數(shù)情況下瀝青混合料處于低溫環(huán)境下便會形成溫度裂縫，當然也有可能是路面基層引起的收縮裂縫、反射性裂縫，尤其是地基出現(xiàn)不均勻沉降時，路面結構便會產生橫向裂縫?？v向裂縫與路面中心平行，并且主裂縫會伴隨大到小裂縫，會給公路車輛通行安全造成嚴重影響，該問題由荷載作用產生的疲勞損壞現(xiàn)象造成。網狀裂縫的面積往往較大，形成后會伴隨著車輛荷載逐漸加劇，一般由施工原材料質量不達標引起，路面結構強度無法滿足公路車輛荷載需求。塊狀裂縫大多是縱、橫向裂縫擴大形成，彼此交錯產生不規(guī)則的矩陣型裂縫，塊狀裂縫的成因與瀝青路面結構老化、低溫收縮等因素有關（見圖1）。

圖1 公路瀝青路面裂縫病害

2.2 沉陷、車轍

公路瀝青路面沉陷、車轍都是普遍性病害，主要包含局部、大面積兩種不同類型，形成原因與施工過程有關，如原材料攤鋪厚度把控不足、路面壓實度較差，在長期受到車輛荷載的條件下就會形成不同規(guī)模的沉降。除此之外，公路瀝青路面防水性能不佳也是引發(fā)路面結構沉陷的主要原因，受到雨水侵蝕便會形成各類型沉降病害。車轍大多是指車輛輪胎碾壓后形成的凹陷，凹陷深度普遍大于1.5cm，車子屬于特有病害類型，形成原因與自然條件有關，如路段環(huán)境溫濕度較高，并且經常超負荷運行，車流量不斷增加，內部因素則是混凝土混合料抗變能力弱、密度小引起的（見圖2）。

圖2 公路瀝青路面車轍引發(fā)的路面凹陷

3 公路瀝青路面養(yǎng)護技術

3.1 確定路面養(yǎng)護時機

當前我國公路瀝青路面大多采用矯正性和預防性養(yǎng)護技術，在施工前需要對整個路段進行調查、評價，了解該路段的具體性能，按照調查結果制定養(yǎng)護方案?，F(xiàn)階段我國倡導預防為主、矯正為輔的原則，避免出現(xiàn)可能危害車輛通行安全的病害問題，及時通過養(yǎng)護技術完成修復。為了確定最佳的養(yǎng)護時機，工作人員首先應深入現(xiàn)場獲取道路數(shù)據(jù)信息，充分考慮公路施工標段、結構層次、路基類型等因素。其次，了解路面病害類型、損壞程度、平整度等，尤其是公路路面的抗滑性能結構強度，參考以上數(shù)據(jù)確定路面養(yǎng)護最佳時機。另外，要避免影響當?shù)氐慕煌?，因此要提前預估交通量，準確推測道路交通實際情況，同時按照獲取的平均日交通量、軸載譜等數(shù)據(jù)，科學合理地制定公路瀝青路養(yǎng)護方案。

3.2 公路基層、材料準備

在公路瀝青路面養(yǎng)護施工前，需要對基層進行處理，這會直接影響后續(xù)的養(yǎng)護質量。首先，對路基結構進行檢查，判斷路基是否符合養(yǎng)護施工要求，若路基受損嚴重應優(yōu)先處理地基，可以采用重型壓路機進行碾壓處理，施工結束后檢查密實度是否達到要求，如果未能達到預期應再次碾壓，直至基層壓實密度符合標準。其次，檢查基層平整度，很多嚴重的路面病害會影響基層，因此在養(yǎng)護施工前必須進行填平、修復，避免基層存在較大的坑洼，影響新瀝青材料的鋪筑。除了處理好公路基層外，應準備好新的瀝青混合料，瀝青是由多種材料配制而成，材料質量會對養(yǎng)護施工造成直接影響，包括修復后的公路路面使用壽命。為了保障公路車輛安全駕駛，應根據(jù)要求選擇材料，嚴格按照比例稱重攪拌，注意控制好溫度等因素，攪拌后混合料偏褐色代表其中的瀝青含量較少，應重新調整材料配比，最后通過馬歇爾抽樣試驗分析瀝青混合料質量。

3.3 瀝青拌和與運輸

瀝青作為路面養(yǎng)護施工中的主要材料，會按照比例進行調配，利用專業(yè)設備進行攪拌加工，將材料運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場進行攤鋪、壓實完成路面養(yǎng)護作業(yè)。在拌和前將細集料與粗集料分類堆放，隨機抽檢每種原材料，確保質量符合公路瀝青路面養(yǎng)護施工要求，按照比例投放材料后進行拌和，注意控制好不同材料的溫度，瀝青加熱溫度在160～170C，而礦料溫度控制在170～180C，拌和后得到的瀝青材料應在150～160C。若溫度低于或高于標準不能直接應用，運輸過程中瀝青混合料的溫度應維持在140～150C，攪拌過程為間歇式，沒有出現(xiàn)結團成塊、花白料的現(xiàn)象為合格。瀝青混合料的運輸可以采用大噸位車輛進行運輸，施工過程中盡量避免積壓拌和料，因此運輸過程要保證時效性。

3.4 預防性養(yǎng)護措施

3.4.1 微表處養(yǎng)護技術，作為常見的預防性養(yǎng)護措施，微表處養(yǎng)護技術需要嚴格配比，將聚合乳化瀝青、混合添加劑均勻攪拌，利用專業(yè)設備在原路段上進行均勻的攤鋪?，F(xiàn)階段微表處養(yǎng)護技術大多應用在城市干線中，能夠起到較為良好的養(yǎng)護效果，該技術的優(yōu)點在于能夠解決輕度車轍病害，同時大幅度強化瀝青路面結構的防水性能、抗滑性能，防止瀝青路面快速老化，有利于延長公路瀝青路面的使用壽命。

3.4.2 霧封層養(yǎng)護技術，霧封層養(yǎng)護技術利用保護劑或乳化瀝青稀釋液，噴灑在想要養(yǎng)護的路段，便會在路面形成保護層。由于施工流程較為便捷，對當?shù)氐能嚵髁坑绊戄^小，大多施工后3h 即可快速恢復公路正常運營狀態(tài)。該技術的優(yōu)勢在于避免路面結構出現(xiàn)水損壞現(xiàn)象，有利于強化路面防水性能，加強集料與瀝青之間的黏結力，對路面結構進行防護。施工過程中乳化瀝青稀釋液能夠對表面空隙、細微裂縫實現(xiàn)填補，避免裂縫等病害進一步擴大。根據(jù)以往霧封層養(yǎng)護技術的實踐來看，公路瀝青路面病害將會延長2～4年，唯一的缺點就是路面抗滑能力較低。

3.4.3 稀漿封層養(yǎng)護技術，稀漿封層養(yǎng)護技術一般分為細封、中封、粗封三種類型，主要根據(jù)道路實際情況使用，施工過程中采用專業(yè)化設備，在待處理的路段中攤鋪稀釋混合料，通過均勻攤鋪形成密封性好、耐磨性強的保護層，也是比較有效的預防性養(yǎng)護技術。一般來說，公路路面結構出現(xiàn)輕微裂縫，采用細封即可解決，嚴重損失則選擇中封，若需要對整個面層進行養(yǎng)護，采用中封效果更好。該技術重點強化公路瀝青路面結構防水性能，同時優(yōu)化運行路面平整度，但是路面病害較為嚴重的情況下，要更換其他養(yǎng)護技術。

3.5 矯正性養(yǎng)護措施

3.5.1 灌縫養(yǎng)護技術，灌縫養(yǎng)護施工主要分為密封、填封兩種方法，其中填封會對存在裂縫的路段進行開槽處理，并將槽內清理干凈，靜置到槽內徹底干燥即可進行后續(xù)的灌封施工，相比之下裂縫密封則省去了開槽這一環(huán)節(jié)，通過熱壓空氣將裂縫清理干凈，直接灌輸密封劑完成養(yǎng)護施工。養(yǎng)護過程中應根據(jù)裂縫類型選擇填封或密封，如活動性裂縫采取填封施工技術更為適當，非活動性裂縫則適合密封養(yǎng)護技術，施工后公路瀝青路面防水性能得到提高，但會影響路面平整度。填封技術操作較為復雜，主要采用專業(yè)化開槽設備，按照寬1～1.5cm、深1.5～2cm 的標準開槽，施工結束后朝裂縫內注入修補膠，對已損壞的路面進行修復。施工過程中應注意以下幾點：

第一，控制好人工槽周邊溫度與材料溫度，兩者溫差較大會直接影響修補效果。第二，灌縫養(yǎng)護技術對溫度有著較高要求，若需要在低溫條件下施工，必須提前對開槽部位加熱，以此來增強密封膠的黏結效果，加熱時注意火焰不能和地面產生直接接觸，容易形成碳化物降低黏結力。第三，施工后觀察密封膠是否冷卻，應達到完全冷卻再允許車輛通行，常溫環(huán)境下的冷卻時間為15min，可以隨著氣溫降低而縮短，如城市交通中心路段，在施工路段表面撒上干砂，5min內即可恢復通行。第四，裂縫修補膠要和路面齊平，表面平整不存在任何顆粒狀膠粒。

3.5.2 熱再生瀝青養(yǎng)護技術，瀝青再生技術主要包含冷再生、就地熱再生兩種，其中熱再生是比較常見瀝青養(yǎng)護技術，具有較為優(yōu)秀的經濟性、環(huán)保性，養(yǎng)護施工中應用了部分廢舊瀝青材料，同時摻入適量新瀝青與再生劑，通過充分攪拌恢復路面結構性能，增強抗老化性、抗裂縫性。熱再生瀝青養(yǎng)護技術主要由路面加熱、噴灑再生劑、耙松作業(yè)、攤鋪碾壓等環(huán)節(jié)組成，路面加熱會根據(jù)病害類型、深度選擇適當?shù)募訜釗跷?，按照提前設置好的放樣面積確定加熱范圍。加熱后按照混合料的配比，對路面進行噴灑處理，并將舊的瀝青混凝土路面進行耙松處理，路面耙松應保證深度、寬度符合標準，不能對集料造成破碎。為了保證養(yǎng)護施工質量，耙松過程中應及時檢查深度，每200m 檢查一次即可，變化誤差控制在0.5cm 左右。最后選擇適配的機械設備以先低后高、先快后慢的原則，從兩側開始進行碾壓，最后處理中間部分保證路面平整，完成公路瀝青路面修復作業(yè)。

3.5.3 坑洞修補養(yǎng)護技術，坑洞是公路瀝青路面較為常見的病害之一，可以采取應急修補、半永久性與永久性修復養(yǎng)護技術。永久性修補嚴格按照施工規(guī)范，對坑洞進行修復操作，經過養(yǎng)護的路段在使用壽命上可以最少增加兩年，而半永久性修復技術會將時間縮短到半年到一年。半永久性修復施工需要對路面病害位置進行切邊，同時將區(qū)域內的材料予以清除，并填補新的材料進行修復，最后在表層撒上粗砂碾壓后完成作業(yè)。應急性修補技術大多為簡單處理坑洞，將修補材料填充進入，屬于臨時性修補技術，主要的作用為避免坑洞等病害持續(xù)加劇。

3.6 加強日常維護保養(yǎng)

對于公路瀝青路面結構來說，很容易受到多方面因素影響形成病害，為了保障我國交通運行安全，相關單位應加強日常維護保養(yǎng)，始終堅持養(yǎng)護管理，對病害進行有效預防。另外，通過貫徹落實日常維護保養(yǎng)，有利于加強事中與事后等環(huán)節(jié)的監(jiān)督、管控，因此工作人員要增強積極性，認真細致對待公路瀝青路面養(yǎng)護工作，運用自身的專業(yè)能力與實踐經驗，保障公路瀝青路面養(yǎng)護工作合理開展。通過加強日常管理及時發(fā)現(xiàn)路面安全隱患，以便及時采取針對性的養(yǎng)護技術，確保公路瀝青路面結構完整性、穩(wěn)定性。

4 結語

路面養(yǎng)護技術對于維護交通運行安全有著重要作用，目前我國公路大多采用瀝青材料作為路面結構，在日常通行過程中，受到車輛荷載或自然環(huán)境影響無法避免出現(xiàn)病害問題，對車輛通行安全造成威脅。因此，我國針對公路瀝青路面養(yǎng)護化被動為主動，采取科學合理的養(yǎng)護措施，始終堅持預防為主、修復為輔的原則，周期性對公路瀝青路面進行養(yǎng)護管理。養(yǎng)護施工技術會根據(jù)經濟條件、公路路面病害類型選擇，起到延長公路使用壽命的作用，降低公路維護管理費用，提升交通系統(tǒng)運行效益，為國民經濟發(fā)展創(chuàng)造有利條件，通過專項養(yǎng)護工程維持公路運營水平。