浅谈公路沥青路面预防养护

招增成

（湛江市公路管理局遂溪分局，广东 遂溪 524300）

浅谈公路沥青路面预防养护

招增成

（湛江市公路管理局遂溪分局，广东 遂溪 524300）

沥青路面作为城市组成并占有重要位置的市政基础设施城市道路来讲，具有地质条件适应性强、行车舒适、维护方便等优点，而被广泛用于公路的建设。本文针对沥青路面使用中的常见病害进行了分析。

沥青路面；早期病害；养护

随着城市建设的飞速发展，高速公路养护特别是沥青路面预防性养护工作正逐渐受到各级高速公路管理部门的高度重视。公路预防性养护就是在公路路面还未发生或刚刚开始发生结构性破坏以前，在不增加结构承载能力的前提下，及时采取相应的技术措施来改善路面系统功能，从而保持公路路面良好的运营状态，延缓未来的路面破坏，提升路面服务水平，获取道路生命周期内的最大效益。

1 路面状况预测

对路面使用性能做出合理的评价，是路面养护管理系统基本的组成部分。结合湛江市的道路实际以路面的各种损坏状况做出正确的预测是非常重要的。

路面性能预测一般包括行驶功能预测和路面损坏预测。预测是决策的前提，是制定中长期路面养护计划的基础。路面在使用过程中，其性能属性必然随使用时间或累计轴载作用次数的增加而逐渐变坏，当恶化到某一界限时就需要采取修复和改善提高的措施以恢复提高路面的使用功能。

路面性能变化主要取决于以下因素：①路面设计标准，路面结构；②路面材料及施工质量控制；③累积交通量；④气候条件及环境因素；⑤路面养护方法。

2 病害成因和危害

2.1 裂缝

裂缝是沥青路面早期破坏最常见的病害之一，分为纵向裂缝、横向裂缝、网裂（块状裂缝）和龟裂等。其中：纵向裂缝主要由路基的不均匀沉降所造成；横向裂缝比较普遍，主要是由于沥青面层温度收缩和半刚性基层的干缩和温缩所引起，路基压实度不足也会引起这种病害；网裂、龟裂属于路面的局部破损，是由于条状裂缝得不到及时修复，路表水下渗，或路面材料本身的弯拉强度不足，温度大幅度反复升降导致温度应力增大，沥青混合料极限拉应力变小所引起的。裂缝的危害在于从其中不断渗入水分，使路面基层乃至路基软化，导致路面承载能力下降，加速路面破坏。在行车荷载超限时更是如此。相关研究数据表明：沥青砼路面累计标准车辆轴载达到某一临界值时，路面使用功能相关指标呈线性递减，特别是受超限超载车辆作用，其轴载临界值提前放量，路面指标更是呈几何级数递减。水分从裂缝中渗入，久之造成网裂、龟裂、松散、坑槽。可以说，裂缝是造成沥青路面主要病害的罪魁祸首。

2.2 松散

松散主要出现在水损坏严重的路段。

2.3 坑槽

坑槽是龟裂和松散等损坏进一步发展的结果。

3 预防性养护方法及成本分析

3.1 预防性养护措施

灌缝和雾封面是最常用的沥青路面预防性养护措施。尤其是雾封面，作为沥青路面预防性养护最有效的方法，在2004年度第二届全国公路科技创新高层论坛上把它作为养护新技术，并建议在全国推广应用。

灌缝就是将密封材料灌到沥青路面裂缝中，防止路表水渗透，延缓裂缝的进一步发展，延长公路的使用寿命。灌缝作业前，首先要进行清缝，将缝隙中杂物彻底清除，再灌入密封材料。对于宽度大于5 mm的裂缝，一般还要进行开槽作业。最好不要采用人工方式进行灌缝，这是因为其灌得不够深，很难取得持久的效果。采用压力灌缝机进行处理的效果最好，可以将密封材料汇集到裂缝深层，起到密封作用，有效阻止路表水下渗。雾封面就是在沥青路面上喷洒一层薄薄的、高渗透性的高分子改性乳化沥青，形成一层严密的防水层将路面封闭，起到隔水防渗、保护路面的作用，最大限度地减少路面水破坏，增加路面集料间的黏结力，延长路面使用寿命。沥青路面的绝大多数病害是由水造成的，灌缝或雾封面可以使所用材料渗入到骨料缝中，填补裂缝和空隙，从而恢复路表沥青黏附力，防止路表水下渗进入基层和路基，进而保护路面结构，还可以减缓裂缝边缘材料的破碎，进而阻止更为严重的损坏，推迟造价更高的维修工程。

灌缝和雾封面应在路面裂缝出现的初期使用，处治得越早，越能防止雨（雪）水的渗透，消除路面病害发展的源头和引线。灌缝和雾封层是保护公路路面结构、延长公路使用寿命、降低公路路面养护成本的一种重要手段。根据文献报道，灌缝和雾封面的使用寿命最少为2 a，最长为8 a；较多文献报导的使用寿命为4 a，重载交通条件下的使用寿命为2 a。沥青路面出现纵、横向裂缝时，可采取灌缝措施；出现不规则裂缝、局部网裂和轻度龟裂时，可采取雾封面处理方式。这两种措施都可以有效避免所处治路面短期内小修挖补工程，并可以延长使用寿命2～3 a。

3.2 成本分析

由于路面养护成本占公路养护成本的比重较大，应优先做好路面养护成本的预测分析，运用成本管理原理，建立相关线路交通流量、道路长度、通车年限、路面类型、地区因素等与路面养护成本之间的多元回归分析数学模型，针对预防性养护和专项工程养护方式，运用统计方法，推导各项因素的表达式，建立路面养护经费与交通量变量之间的依赖关系，以此构建路面维修费用模型，选择成本最低的预防性养护措施。根据近几年湛江公路管理站所进行的养护工程，各种养护方法的成本如下：纵、横向裂缝灌缝每米需11元，开槽灌缝每米需25元；小修挖补成本为82 元/m2；雾封面成本为7元/m2。以上成本核算结果表明：小修挖补费用最高，灌缝和雾封面预防性养护费用都非常经济。也就是说，预防性养护在路面寿命使用同期内支出的养护成本是最少的。由此可见，预防性养护在延缓路面使用性能恶化速率、延长其使用寿命和降低养护成本方面具有重要作用。

4 预防性养护的作用

美国道路业曾通过 10多万 km不同等级道路性能研究发现：一条质量合格的公路，在使用寿命前75%的时间内性能下降40%，这一阶段的养护称为预防性养护；公路在此阶段内如果得不到及时养护，在随后12%的使用寿命时间内，性能将再下降40%，这一阶段的养护称为矫正性养护，此阶段养护成本将大幅度增加；在整个路面使用周期内，进行3～4次预防性养护，可以延长公路使用寿命10～15 a，节约养护费用45%～50%。

另外的研究资料显示：每投入1元预防性养护资金，可以节约3～10元病害处治资金（即矫正性养护资金）。

以湛江为例，统计资料显示：2008年5月下旬，湛江公路管理站针对一些网裂、轻度龟裂进行了65 000 m2局部雾封面预防性养护处理，使该路段公路优良路率由处理前的76.5%提高到92.7%，2010年第三季度末仍保持在90%以上，有效地延缓了路面使用性能恶化的速率，推迟了大中修时间，延长了公路寿命，从而降低了养护成本。与此同时，对遂溪线纵、横向裂缝进行了灌缝预防性养护处理，使该路段公路优良路率由处理前的 82.2%提高到 94.5%，灌缝养护起到了良好的防水、防渗透作用，有效地控制了路面病害的进一步发展。对沥青路面实施预防性养护（灌缝和雾封层）可起到如下作用：

（1）具有良好的防水性，可以减少路面的水损坏。

（2）具有良好的渗透性，可以填补路面细微裂缝和表面空隙。

（3）增强沥青表面层集料间的黏结力。

（4）延缓路面使用性能的恶化速率，延长其使用寿命。

（5）对0.3 mm以下的裂缝起到自动愈合作用。

（6）一般情况下，灌缝和雾封层能将病害出现时间延迟2～4 a，从而推迟大中修时间，延长道路的使用寿命，改善道路的通行能力，降低养护成本。

预防性养护对维护二级公路沥青路面使用质量，防止路面资产流失，实现养护资金最小化和路面性能最优化具有决定性的作用，其经济效益和社会效益等产出远远大于预养护成本投入。

5 结束语

总之，沥青路面在使用过程中，难免会出现车辙、裂缝、松散、坑槽、脱皮等破损病害，若不能及时有效地进行维修，将会进一步使病害加重扩散，加速沥青路面破坏，影响道路的使用安全性能。预养护对策选择之前必须进行路面预养护适用性判断，以保证预养护的效果。

Discussion on the Preventive Maintenance of Road Asphalt Pavement

Zhao Zengcheng

The asphalt pavement, as the city composition and the municipal infrastructure of urban road occupying an important position,has the advantages including high adaptability of geological conditions, comfortable driving, easy maintenance, etc.and is widely used in road construction.In this paper, the common disease of asphalt pavement use is analyzed.

asphalt pavement; early disease; conservation

U418.6

A

1000－8136（2011）06－0071－02