农村公路沥青路面路用能力评定及预防性养护措施

李 骁 飞

(襄汾县交通运输局，山西 临汾 041500)

0 引言

在以往的农村低等级公路路用能力评价及预防性养护实践中，普遍不被工程人员和专家学者关注；随着城市主干路网的进一步完善和加密，注意力逐步转向农村低等级公路的路用能力评价和预防性养护技术上来。考虑到大部分既有农村公路建设过程中，尚未形成统一的施工技术标准和方法，导致公路路用能力评价尚未发布统一标准和方法，这也给农村公路预防性养护施工增加了难度。因此，为了体现公路路用综合能力评价体系的科学性和理论性，保证养护技术的针对性和可靠性，必须提出满足农村低等级公路评价及养护的针对性标准。随着农村经济建设的快速发展，农村既有公路线的交通量和重载交通工况日益增长，农村公路的早期破坏问题越发显著，公路综合服役能力快速下降，给农村公路的预防性养护提出了新的要求。

1 关于农村公路沥青路面综合使用情况指标评定

以省内某农村公路为研究对象，就对应的综合路用技术指标评价进行系统研究，同主干线城市道路路用性能评价相同，农村公路综合性能评定主要依照遴选到的基本参数和数据为例，对农村公路性能进行综合评价，并定量得出对应的技术判断结果，目前的农村公路路用性能评价指标和内容主要包括：路面破损情况和路面结构强度两方面。

1.1 农村公路路面破损情况综合评价

农村公路路面破损情况指标主要是针对路面主要结构层的完好程度，进行定量评定，路面破损情况指标是对路面综合承载能力及损坏情况直接评价。对于不同损伤程度的路面破损情况及类型，一般选取路面综合状况指标PCI计算。具体计算公式如下：

PCI=100-15DR0.412,DR=∑∑DijKij/A。

其中，DR指标为路面综合破损情况；Dij为第i种类破坏对应的j级损坏程度的实际破坏面积；A为路段位置的总面积；Kij为第i种损坏对应的j级损坏程度的对应换算系数。选取某一特定标段进行现场试验，得到对应的沥青路面破损换算系数如表1所示。

表1 沥青路面破损换算系数 m2

1.2 路面综合结构强度评价指标

在农村公路使用实践中，除了破损情况综合评价之外，路面结构综合承载能力也是考察农村公路使用能力的重要指标之一。农村公路承载能力指标主要是指路面层在长期外部荷载作用下，还能继续承载的年限及次数，通过借助路面综合结构强度指标能够获取定量的路面剩余寿命，进而为定量评价路面剩余寿命，路面改扩建及后期加铺提供参考和借鉴。下式为农村公路路面综合结构强度评价计算公式：

其中，SSI为农村公路路综合结构强度指标；RPSI为农村公路路面结构强度参数，其取值介于0～100；IR为路面最大允许弯沉极限；I0为实际路面弯沉值；其余参数为模型参数值，选取标准见最新沥青混凝土路面试验标准规范。

2 农村公路路面综合性能评定标准分析

为了体现农村路面综合评价能力和评价的客观性，在具体的农村公路综合能力评定实践中，应该选用上述提及的两种基本评价指标进行综合评定，以保证评价的客观性和系统性。本文以省内某路段为研究对象，就路段的综合使用性能进行了系统评价，表2为路段各位置的评价结果分类情况。

表2 路段各位置综合评价结果分类情况

为了进一步体现路面综合评价性能指标的客观性，为后续的评价及预防性养护提供参考和借鉴，本文根据路面行驶情况，将路面路用性能划分为优、良、中、次及差五个基本指标。其中，优指标表示路面综合服役能力满足承载力基本条件，承载能力裕度指标满足要求，路面表面没有明显的破损，均需要日常基本养护。良好指标显示路面情况整体较好，且尚未见明显变形，仅有少量微裂缝出现，必须落实日常养护及后期小型维护。中表示路面平整度较差，逐渐出现明显的变形和破损问题，必须及时进行必要的中修及大型养护。次指标显示路面不平整明显，综合承载能力不足，路面表面破损较多，必须进行大中修。差表示路面严重不平整，承载能力严重不足，必须进行大修或者必要的改扩建工程。

3 农村公路沥青路面预防性养护方法分析

3.1 沥青路面表面裂缝密封填筑

在农村公路长期承载及服役过程中，沥青混凝土路面很容易出现各种裂缝和开裂问题，裂缝出现的原因主要来自于路基层反射性裂缝和路面材料开裂两种。路面裂缝出现后，将严重影响路面结构层的整体性和综合刚度；此外，由于裂缝出现，路面积水将顺着裂缝进入路面层及路基层，严重破坏路基路面结构。为了保证路面结构的密实性，可以采用路面裂缝填充技术，提高路面的平整性，保证车辆的行车平顺性和舒适度。农村低等级公路裂缝填充技术主要采用高压灌浆方式，将填充剂或者密封剂打入路面裂缝中，提高路面结构的密实性和防渗效果，防止积水渗入裂缝中。

3.2 沥青混凝土路面表面封层处治

农村公路沥青路面表面封层处治方法主要有稀浆封层、路面微表处及同步碎石封层处治技术。

稀浆封层技术主要适用于沥青混合料级配合理的碎石屑或者砂石材料、级配填筑料(水泥、石灰、矿粉、粉煤灰)等，将上述级配碎石或填筑料掺入一定比例的乳化沥青、外加剂及水，按照一定的比例将上述材料充分均匀混合，拌合成流动态的沥青混合料，将沥青混合料均匀摊铺在路面上，形成沥青薄封层结构。考虑到稀浆封层混合料的整体粘稠度较低，呈浆体状，主要功能用于满足路面密实及防水性能，以恢复路面的主体功能和作用。另外，微表处处治技术主要基于乳化沥青稀浆封层技术，微表处混合料主要由水、碾压优良级配碎石、高分子改性乳化沥青及外加剂等。微表处混合料能够充分发挥改性沥青的粘结力，提高集料中的颗粒粘结性，进而提升沥青混合料的整体性和综合刚度。最后，同步碎石封层技术主要采用专业同步密封设备，将颗粒碎石与粘结材料撒布在原有破损路面结构上，由于封层厚度较小，不需要专业碾压，通过后期行车荷载自然碾压封层，形成单层沥青碎石磨损层。同步碎石封层的优势在于能够实现级配碎石与粘合材料的同步撒布，保证粘结材料在高温状态下能够及时与碎石充分混合粘结，突出同步碎石封层技术的优势和效率。