高速公路沥青路面的预防性养护措施

◎邢辉

引言

我国大部地区已经建成并且在使用的道路多为沥青路面，但是由于受到车辆数量增加，大型车辆负荷超载、使用时间延长等人为因素和雨水冲刷、太阳照射、地震等自然因素的影响，很多道路已经过早出现了不同程度的损坏。为此，沥青路面公路的预防性养护工作任务迫在眉睫并且异常艰巨。预防性养护作为一种新型的科学养护理念，更应该被积极贯彻到未来建设发展之中。彻底取代“坏后才修”旧模式的管理理念。

一、公路预防性养护的背景

我国高速公路建设有了很大的发展，但是也存在管理和养护的问题，如何保持路况完好，降低养护成本，改善公路技术状况，延长公路使用寿命是公路养护的重要目标。沥青路面与其他工程措施不一样，在使用不久就会遭受各种不同程度的损坏。所以必须对沥青路面进行及时性的养护，抑制路面恶化，保持路面的结构性能和路面性能时刻处于上佳状态。如果不及时养护，沥青路面的寿命会大大缩短。沥青路面的养护有利于提高公路的社会效益和经济效益。提供优美，快捷，舒适，安全的行车环境。进入21 世纪以来，高速公路养护的观念逐渐深入人心，我国也引进了大型的养护设备，公路养护进入新阶段。

二、沥青路面预防性养护的基本规律与特征

1.预防性养护。

预防性养护是沥青路面比较科学的养护手段。通过对路况的专业性检查和仔细分析，考虑到交通运输数量的迅速增长和使用时间的延长等问题，制定出相关合理策略对路面进行第一时间的预防性养护。实现预防性养护理念和养护机制逐渐常态化。在发现问题的最开始阶段，路面还保持在一个比较良好的状态下的时候，就尽快解决。大大降低维修的成本费用，实现利益的最大化，保障人们的生命财产安全。

2.周期性。

沥青路面第二个显著的特点就是规律周期性。在人为因素和自然因素的共同影响下，随着时间的推移，公路路面的使用性能和完整程度也会大大地降低。针对这种情况，必须要实行有规律的周期性检查和深入养护。这就要求我们要定期检测公路路面的情况，在科学仪器的协助下，进行深入的科学数据分析和采集，做出最真实的路面评价和详细分析。当路面的使用性能已经降到了低于最初标准的时候，就要及时采取有效的措施进行恢复和处理。有专业的研究机构做出的数据表明，在整个公路寿命周期内，如果可以有效的进行预防性养护，维修成本会大大降低，并且寿命都会延长。

3.合理性。

预防性养护的第三个特性就是合理性。一般来说沥青路面在竣工过后投入使用过程中，太阳直接照射，雨雪的冲刷以及使用时间的延长和路面车辆的迅速增加等因素的共同影响，沥青路面都会慢慢的被氧化和损耗掉。然后会出现麻面、油包、横纵裂缝、龟裂、沉陷、松散、坑槽等病害，最终导致整个路面的结构出现严重的开裂。所以，预防性养护可以在问题发生的最初阶段，研究相对应的措施方案及时进行补救和解决。

4.机械化。

预防性养护还要求高科技的机械化。如今，公路工程的快速蓬勃发展离不开高科技机械化帮助，而机械化程度越高，预防性养护工作效果就会越好。现今的施工机械不但可以大大提高施工过程中的工作效率还可以提供专业的高精准度的科学合理的数据作为参考，能够提升处理数据信息的能力。现今的检测技术配合机械化的施工方式，能够让预防性养护工作事半功倍。

三、高速公路沥青路面预防性养护的作用

预防性养护是一种周期性的强制保养措施，主要是借助一些先进的检测技术和手段，及时地发现高速公路的早期病害问题，提前发现其中隐藏的隐形病害问题，进而采取针对性的预防性养护措施、技术和工艺，尽可能地减少这些病害问题及造成的影响损失。预防性养护大多是在病害出现之前进行养护，强调养护管理的计划性，以降低公路后期养护管理的成本，同时保障取得良好的养护效果。

1.预防性养护工作的实施，一定程度上有助于提高沥青路面的平整性、耐磨性、抗高温性，减少病害发生的概率。

2.预防性养护强调从公路工程项目建成通车开始就进行有效的管理，实现运行和使用全过程的养护，在高速公路正常使用状态下，采取针对性的养护措施和方法，保持、恢复、提高道路系统部分功能性缺失。

3.预防性养护在维持高速公路路面及相关的设施，保持或提高路面使用的性能，延长公路沥青路面的使用寿命，减少日常维修养护，减少维修和维护的成本和费用方面作用突出。

四、高速公路沥青路面早期存在的问题

高速公路沥青路面本身对温度的敏感性较大，在前期施工过程中温度会在一定程度上影响沥青路面的施工质量，如果是高温天气施工，施工把握不当，很容易出现路面泛油的问题，而如果在低温条件下施工，沥青路面整体会变脆，更容易出现路面开裂问题。在施工过程中，较为常见的路面松散、推移多是由于在路面施工阶段铺装沥青混凝土混合料之前底层清理工作不到位，使沥青混凝土面层与下底层之间出现了夹层，两层之间没有紧密粘合在一起，很容易出现路面松散、推移的问题。施工过程中原材料不达标也是导致后期高速公路早期出现问题的重要原因，沥青混合材料的比例控制不得当，很容易出现路面混合料碾压不紧密，路面推移等问题。同时还应考虑到在施工过程中雨水对施工质量的影响，如果对雨水的防护不到位，混合料在未成型前受到雨水浸泡，路面的承受能力会有所降低，出现路面滑动、裂缝等问题。除了施工过程中的影响因素之外，高速公路建成通车后也有很多影响因素会在不同程度上对沥青路面造成损害和破坏。沥青路面一般在使用三到五年后都会出现一些细线裂缝，主要有横向裂缝、纵向裂缝、网状裂缝几种类型，除了施工过程中质量不过关之外，车流量过大带来的负载过重也是造成裂缝出现的重要原因。同时由于沥青路面重复超负荷使用，路面还会出现侧向位移和凹移等问题。另外在一些高填方和压实存在一定困难的路段，可能会因为路段本身路基环境条件不达标、水文地质等条件过于湿软等造成压实度不合格，路基本身承载力也是影响路面质量的重要原因，如果路基本身承载力不够，也会出现沉陷等问题。

高速公路投入使用后，会受到多种因素的影响，其中包括长期雨水冲刷，沥青路面本身在长时间使用和超负载使用情况容易出现裂纹，而雨雪等天气会在一定程度上使路面问题恶化，水通过裂缝逐渐渗透到深处，使裂缝逐渐变成小坑槽，进而进一步恶化成网状裂缝、沉陷等问题，加重路面裂缝问题。当前很多路面基层是以水泥稳定碎石作为材料，这种材料本身硬度较高，会在一定程度上造成温度和干燥性的收缩，造成底层裂缝问题恶化，加剧沥青路面裂缝等问题。

五、高速公路沥青路面预防性养护

1.科学选择养护措施。

科学、合理地选择养护措施是预防性养护的关键。（1）对施工路面进行勘察，结合路面状况、行驶质量、抗滑系数、车辙深度、路面承载力等指标，对路面整体性能进行评估；（2）分析路面病害产生的类型、原因和病害程度，计算出路面综合评价指数 （PQI），初步选择出针对病害类型的多种预防性养护措施；（3）从施工成本、施工进度、施工环境等角度进行分析，选择出最佳预养护方案进行养护，这样不仅很好地解决了病害问题，还能够减少施工支出，有效延长道路的使用时间。路面的综合状况评价标准如表1所示。

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2.沥青路面预防性养护措施分析。

（1）灌封技术。

该技术大多应用于原路面基层、横断面良好的情况，在建成使用2 ～4年的高速公路柔性基层沥青路面的预防性养护中作用明显。主要是用来处理沥青路面出现的纵向、横向原始裂缝、沥青路面松散等病害问题。施工时尽量在凉爽干燥的气候条件下进行，并提前做好缝隙的处理工作，保证其干净整洁，裂缝内部没有碎石、粉末等杂物，以保证拥有良好的黏结效果。

（2）同步碎石封层技术。

该方法在使用的过程中主要是借助步碎石封层机将碎石和黏结剂（热沥青、改性沥青、乳化沥青等）同步洒铺在原来的高速公路沥青路面上，再经过适度的碾压，形成一层新的沥青碎石磨耗层，以起到一定程度的延长高速公路沥青路面使用寿命的作用。该方法主要用于沥青路面表面处理层，通过这样的处理，提高原来沥青路面的防水性、防滑性、耐久性，也有助于降低高速公路后期维修养护的成本。

（3）雾封层技术。

在高速公路沥青路面施工建设的过程中，由于沥青混合材料离析或者是孔隙率过大的现象，导致高速公路工程项目存在质量问题和风险隐患，在后期的管理中，需要严格地预防公路渗水问题。雾封层一定程度上有助于防止沥青路面的水破坏。其在使用的过程中主要是在沥青面层上喷洒一层薄薄的、高渗透性改性乳化沥青，进而形成一层严密的防水层，以起到很好的隔水防渗、保护高速公路沥青路面的作用。

（4）稀浆封层技术。

该技术在使用的过程中主要是将级配良好的集料和乳化沥青按照一定的配比，组合成混合料，将其均匀地撒布在原来的公路路面上。该技术在施工之前，首先，需要检查高速公路沥青路面有无病害问题，提前采取有效的措施，进行填缝、修补大的坑槽部位，并做好沥青路面的清理和清洁工作；要尽量选择有棱角、耐用、级配良好的石料，并保证拌合的均匀；要避免在炎热的气候条件下施工；还需要严格的控制好交通开放的时间。

（5）微表处技术。

微表处技术是一种预防性养护方法，其在应用的过程中，主要借助适合的机械设备，使用一定级配的石屑、填料与聚合物改性乳化沥青、外掺剂和水等，按照一定的比例充分混合，均匀地洒在原有的沥青路面上，以起到一定程度的防滑、防渗、增强耐性等作用，延长高速公路的使用寿命，减少后期运营维修的成本，保障行车的安全稳定性。该技术大多应用于未正式运行的公路、运行但没有出现严重损害和病害的公路。将该技术的应用一定程度上有助于提升高速公路沥青路面的防水性、耐磨性，还能用于填补和处理沥青路面的车辙、预防和防止路面老化与松散等病害问题。且施工的时间比较短，一般情况下，在施工后2h 就可以通车。此外，可以在常温下进行施工，施工的影响小。

（6）薄层罩面技术。

该技术主要应用于路面平整度较差、辙槽深度小于10mm、路面无结构性破坏的公路路面预防性养护施工，一定程度上有助于延长和提升公路的承载力和抗剪力。

（7）沥青再生技术。

沥青再生技术是公路沥青路面预防性养护、日常性养护的重要技术手段之一，相关工作的开展需要严格地依照施工工序和要求进行，保证加热、翻松、混拌、摊铺、碾压等环节工作开展和实施的规范性。具体工作的开展可以采用原有的路面材料回收进行拌热再生处置、沥青路面就地热再生等手段和方法，主要以路面再生技术为前提，采用合理的技术手段对路面表层、中面层进行适当的处置，在解决公路沥青路路面病害问题的同时，还有助于提高材料再生应用效率。

3.路面材料再利用技术。

在利用阶段，高速公路的沥青路面在环境的影响下，可能会出现硬脆和老化等问题，导致路面承载力下降，出现软化点上升的现象。高速公路沥青路面需要从沥青质量、软化点等方面入手，按照结构要求进行应用，为了避免出现黏性增加或者黏度指标不合理的现象，要做好问题解决工作，突出应用优势。该项技术的有效利用符合控制要求，在混合料中加入定量再生剂，通过加热搅拌后可能产生物理化学问题，如果路面损伤严重，可以在混合料中加入少量的新沥青，实现路面材料的有效再利用。除了上述高速公路沥青路面预防性养护措施之外，人工灌缝等技术也是预防性养护中常用的技术手段，除了必要的技术手段应用之外，在预防性养护过程中，重视路面质量检测工作对延长路面使用年限有着积极的作用，对沥

青路面进行定期检查后，能及时掌握路面情况，对路面状况进行分析，能进行有针对性的养护。考虑到预防性管理的指标要求，要突出检测重点和难点，以养护机制和标准为例，突出应用优势。建立和完善一个科学有效的评价体系，为预防性养护工作提供精准可靠的依据。此外，适当加强对超重车辆的监管力度，合理控制重载车辆的通行，尽可能降低其对高速公路的损害，这对保证人们生命安全有着重要的意义，同时也是预防性养护工作中不容忽视的一项内容。

六、高速公路沥青路面预防性养护管理的要点

1.做好前期准备工作。

在高速公路沥青路面预防性养护施工开展之前，首先，需要做好前期的准备工作，为后期的操作和施工提供基础和依据。（1）对工程项目有准确的分析和把握。做好前期的勘察和监测工作，对原有沥青路面的车辙情况、裂缝情况、泛油程度、松散程度、交通量情况、有无病害问题、排水系统等有全面的了解和深入的分析，还需要分析施工条件和环境，如天气、温度等条件，判断该项目适合采用哪种预防性养护技术和对策，以保障预防性养护的针对性和施工的效果。（2）做好施工材料的检查工作。在施工之前，需要对于沥青路面养护施工的实际需要，检查各种所需材料的性能、质量等是否满足实际工程项目的规范和要求；需要保证各种材料洁净无杂质、干燥。（3）做好设备和配件的检查工作，保证相关设备的性能与完整性、参数、标定等符合沥青路面养护施工的需要。（4）需要做好原有沥青路面的清洁工作，保证其湿度适合，无杂物；要科学地规划交通、设置路障，以免造成交通拥堵等问题。

2.实现全过程的监管。

为保证预防性养护施工的质量，需要实施全过程的监管。（1）科学合理的计划方案是保障预防性养护施工质量效果的基础和前提，要求在工程项目有深入了解的基础上，详细地收集和分析相关的资料文件。明确该沥青路面工程的招投标文件、混合料设计资料、设备操作说明书、交通控制方案等，制定科学合理的施工技术方案和计划方案。（2）准确的把握各项技术的要点和关键，明确各项注意事项，加强重点施工环节和关键影响因素的监督和管控，保证各工序和操作的规范性。

结语

随着高速公路建设的不断深化，交通运输对社会生产生活的影响也在不断深化，提高出现的安全性，体现在公路养护工作之中，落实预防性养护工作是将复杂的公路修复问题简单化，在公路建设过程中，应转变传统的公路养护观念，降低公路养护工作的复杂度，不断探索新的公路预防性养护技术手段，做好细节养护工作，有效降低路面严重损害问题的出现，节省路面维修相关费用，保证高速公路的安全舒适通行。