解析预防性养护技术在沥青路面中的应用

文/李金、陈敏

1 前言

高速公路是我国重要的基础设施建设项目之一，对于我国的经济发展具有非常重要的作用，确保高速公路的质量对于我国交通的日常运行影响巨大。20世纪中期针对提高高速公路的质量提出预防性养护，这种手段主要是对公路进行针对性的养护从而提高整个公路的质量，防止在使用的过程中出现高速公路损坏无法正常进行使用的情况，其优势在于使用小成本进行有计划的养护，达到最大程度提高公路质量的目的。

2 沥青路面的病害类型

2.1 裂缝类病害

沥青路面建设施工结束后，在应用的过程中，路面基层与气候环境会有着较大的影响，随着运营时间的延长，会导致路面裂缝的出现，而沥青路面的初期病害就是裂缝形式的病害。沥青路面应用的过程中，受到车辆荷载的持续影响，荷载增大，在超过路面拉力的条件下，就会导致路面存在裂缝扩张的情况，进而出现了严重的网裂、龟裂等问题。从这个方面出发，车辆荷载所产生的拉力是导致荷载裂缝的主要原因。反射裂缝因环境原因产生的，如果路面出现的裂缝时机是环境温度较低的冬季，裂缝宽度会增加变得更加严重，然后经过车辆的连续碾压导致基层和面层出现较大改变，导致反射裂缝的发生。因为自然环境发生较大变化，这种变化使得路面温度疲劳更加严重，路面应力松弛度下降，温缩裂缝也会发生。该问题的出现，对于一些温差较大区域来说是比较明显的。

2.2 松散类病害

车辆荷载的影响下，路面表层会以松散的形式存在，沥青路面出现松散病害问题。冬季施工阶段，环境温度比较低，导致内部空隙率过大，而温度过高又会造成沥青老化严重的问题，搅拌沥青混合料的过程中温度较高会造成集料和沥青粘结性比较差，表面摩擦力持续影响，集料颗粒脱离，造成沥青面层松散。环境温度较低的条件下施工会出现松散的问题，将松散集料收集起来，在温度上升到规定的范围后再次进行撒布石屑、喷油封层等方面作业，应用轻型压路机进行压实施工。对于荷载或者其他方面因素所导致的松散问题，可以选择通过挖补施工的方式进行处理，基层处理符合要求后就可以进行面层部分的处理[1]。但是，这种方式的施工条件下，会导致可再生利用混合料的浪费情况的出现，极大影响了项目的经济效益。

2.3 变形类病害

路面出现一定的波浪式不平整问题，这是沥青路面发生的主要变形病害的形式。路堤填筑施工结束后，车辆荷载的连续影响下会使原有地基结构的平衡性受到影响，地基在反复的动与静双重受力的影响，导致地基出现了固结形变的问题。在路堤填筑作业环节，因为地基固结沉降而导致的填料透水性产生比较大的影响，要想保证路面填土压缩沉降快速实现稳定性，就应该使用透水性比较高的土质作为填土施工的主要材料。因为压缩值会因为加载次数出现较大变化，所以可以采用分成分次的填土施工作业方式，就能够有效改善固结沉降的问题，产生非常好的应用效果。

3 我国预防性养护存在的问题

美国道路管理局曾经对一些使用中的公路进行跟踪研究，通过对获得的数据分析发现，已经建设完成的合格公路会在使用的过程中出现质量问题，道路本身的寿命会随着使用时间的增长而缩短，尤其是在没有进行正确养护的情况下，道路本身的质量下降非常快。同时根据美国对于公路养护的调查研究可知，一条合格的公路在使用的过程中需要进行3～4 次的养护，这样能够提升整体道路使用寿命10～15年，节约了大量资金成本，使得公路建设单位获得更大的经济效益。我国目前在高速公路的养护方面所采取的大都是矫正型养护，也就是在发现高速公路某部分出现问题时针对性对受损部位进行修复，这种修复手段所起到的效果较小，不能有效确保整个高速公路的质量。在预防性养护的资金方面，大部分的施工单位的投入不足，经常与其他的养护资金向混淆，导致在需要预防性养护资金时不能够及时地进行投入使用[2]。

4 高速公路路面实施具体的养护方法探讨

4.1 雾封层

龟裂是在高速公路使用一段时间后不可避免会产生的现象之一，这些龟裂的路面会使一些氧气进入道路的内部从而对道路产生破坏。因此，相关的施工单位需要根据道路的氧化特点进行道路的预防性养护，防止高速公路产生更大损坏。解决这种问题的方法就在于使用雾封层进行有效养护，这是目前解决道路龟裂问题的有效手段之一。而雾封层的主要工作流程就是将乳化后的沥青喷洒到出现损坏的路面当中，从而形成较为严密的防水层对路面进行保护，减少路面所遭受的伤害，延长道路使用寿命。通过乳化沥青可以有效增强整个路面的粘合力，从而防止路面出现更大损坏。在使用雾封层技术的时候，相关的施工单位要根据高速公路的实际情况进行乳化沥青的选择和配置，使乳化沥青起到应有的效果。

4.2 微表

微表技术目前在高速公路的修复中使用较多，其主要是在乳化沥青稀浆技术上所形成的，这种技术的效益较高并且修复质量较好。微表技术是通过提升粘合效果增强路面的质量，在使用这项技术后可以有效将道路寿命延长3～5年，增强路面的防水、抗滑等性能，同时在较短的时间内修复整个路面的平整度，保证在较短的时间内通车，减少交通封堵所带来的损失。

微表养护技术的应用主要是在局部损害较小的沥青路面工程中使用，操作上首先需要对损坏的路面进行处理，将损坏的表层挖出，然后使用沥青在表面上摊铺，通过压实后使其与原有路面结构一致。微表处理技术具备施工方便、施工效率高等特点，故而在沥青路面养护施工中得到广泛的应用。

目前在整个道路养护工作中使用的微表技术较多，尤其是在增强整个路面的防水性能方面，微表技术更是具有较好的性能，可以有效提升整个道路的防水性能。道路受到水流的侵蚀危害比较常见。因此，相关的施工单位在遇到受流水侵蚀较为严重的路面时，可以使用此项技术进行道路修复和养护[3]。

4.3 表面封层

表面封层技术指的是在高速公路的表面上进行连续保护层敷设工作，可以起到保护路面的作用。而封层材料使用单独的沥青或者是其他的封层剂，都可以起到很好的封层效果。在使用表面封层技术后，路面的原有氧化现象会得到缓解，同时整个路面的防护阻力也会有效增加，一些公路中原有的裂缝等问题得到修补，在使用表面封层技术的过程中经常使用到以下几种封层方式。

4．3．1 还原剂封层

还原剂主要指的是雾状的乳化沥青或者是乳化的再生剂直接喷洒在路面，能够起到更新路面养护膏体的作用，这种技术不适宜大范围的使用，通常情况下在车辆通行量较少或者是低速的道路中，还原封层剂能够起到较好的效果。但在一些车辆通行量较大的道路中不适合使用此项技术，相关的施工单位要根据实际情况进行此项技术的使用。

4．3．2 石屑封层

相比于其他的封层方式，石屑封层技术较为简单易实施，主要指的是使用乳化沥青对路面直接喷洒，同时使用适当配比集料进行碾压。这种技术的特点在于对养护季节有要求，不适宜在冬季进行施工，并且这种技术的施工周期较长，使用这项技术的过程中会产生较大的噪音。因此在交通流量较大的城市公路中不适合使用此项技术。这种技术主要在县级公路中使用，施工单位要对施工过程中的噪音进行合理控制，做好防噪措施，防止对施工地周围的居民造成较大影响，保护周围的环境[4]。

4．3．3 稀浆封层

稀层封浆技术，在国外又被称作微表处理技术，这是近几年来运用到我国道路养护范围内的一种养护技术，主要是通过对道路表面进行一定比例的搅拌，使高速公路的表面形成流动的浆体，这些浆体有利于对整个道路表面进行摊铺，实现对高速公路的养护。稀浆封层技术主要是通过对于沥青材料本身的粘合性进行利用，通过沥青有效提升整体路面的抗滑性能，确保来往车辆的安全。抗磨损性能强、防水效果较好是稀层封浆技术的主要优点，相关的施工单位要根据稀浆封层技术的优势有效利用。

施工工作人员在使用这项技术时要做好对于石灰、水泥、填料等各项材料的配比工作，提高混合料的质量，同时对于一些外掺剂要严格按照实际的情况进行使用，在摊铺完毕后要对路面进行实时观察，确定路面铺设材料的完全蒸干后再进行第二层的铺设，确保使用稀浆技术后能够达到提升路面抗滑性能等的目的[5]。使用稀浆封层技术可以有效减少路面的施工用料以及施工单位的施工成本，使施工单位获得更大的经济效益。对于稀层封浆技术所使用原材料要科学配比，对于沥青混合料所铺设的路面进行检查，确保成型后再进行使用。使用稀层封浆技术可以有效提升整个路面的施工质量，同时使用此项技术时正常排水施工，有效减少了桥梁的自重，使整个的桥梁所承受的压力较小，更加稳定安全，对桥梁起到更好的保护作用，人们的往来更加安全[5]。

4．3．4 裂缝密封技术

高速公路沥青路面在经历了比较长时间的运营后，局部出现严重的裂缝问题是比较普遍存在的，可以通过应用裂缝密封技术的方式实现裂缝填充和封堵处理。裂缝密封处理可以根据需要选择局部修复处理措施，对细小裂缝进行处理，而灌注法主要是应用到裂缝宽度比较大的情况，可以产生比较好的效果。

主要的密封处理方式有下面几种：首先，把裂缝的位置上杂质全面清理干净，保证洁净度合格，确保不会存在任何的灰尘、石渣等杂物，通过压缩空气吹入裂缝内部的方式进行全面清理，再使用带压封堵棒做好裂缝密封处理；其次，沥青路面表层应该进行锯缝处理，下一步才能开始进行密封作业；最后，在裂缝部位凿出宽2cm 左右、深7cm 左右的槽，通过密封剂的应用进行封堵处理，起到较高的密封效果。

5 结语

由上面的叙述可知，在高速公路的建设过程中，预防性养护技术可以对整个高速公路的质量起到很好的保护作用，有效处理高速公路在使用过程中所出现的问题，同时也可以减少公路修复成本的投入。随着社会的不断发展，我国的高速公路建设将会越来越多，预防性公路养护技术会在未来的社会发展中占据更为重要的地位。同时，相关的施工单位要对于此项技术充分学习，结合高速公路当地的实际情况全面养护，不断提升高速公路的质量，促进整个国家交通运输的发展，方便人们的日常生活出行。