(華北水利水電大學(xué) 河南 鄭州 450000)

目前我國公路建設(shè)管理存在著養(yǎng)護(hù)資金有限和公路養(yǎng)護(hù)需求巨大的矛盾，然而在“先損壞后維修”的傳統(tǒng)路面養(yǎng)護(hù)觀念里，公路設(shè)施已經(jīng)出現(xiàn)病害，已經(jīng)對(duì)服務(wù)功能造成影響，增加社會(huì)使用成本，且錯(cuò)失了最好的養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)。作為公路養(yǎng)護(hù)的新理念，預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是在公路路況良好或是病害發(fā)生初期，即對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，有效病害向深層次發(fā)展，達(dá)到延長公路使用壽命、保持公路完好、提高公路質(zhì)量、降低公路養(yǎng)護(hù)成本、延長中修或大修期限目的作業(yè)方式和實(shí)用手法。公路承擔(dān)著社會(huì)服務(wù)的基本任務(wù)，在進(jìn)行路面維護(hù)時(shí)，在資金投入與產(chǎn)出方面，要考慮費(fèi)用效益。1987年，美國SHRP 計(jì)劃中對(duì)養(yǎng)護(hù)費(fèi)用效益的研究結(jié)論：整個(gè)路面壽命周期內(nèi)進(jìn)行3-4次的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)可延長使用壽命10～15年，節(jié)約養(yǎng)護(hù)費(fèi)用45%～50%，如圖1所示 。

圖1 路面狀況壽命特征圖

一、瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)概念

路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是在路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度足夠、路面狀況尚好時(shí)就對(duì)路面有計(jì)劃地采取養(yǎng)護(hù)措施，以達(dá)到保持或提高路面使用性能、延長路面使用壽命和減少路面周期養(yǎng)護(hù)費(fèi)用的目的。在瀝青公路全壽命周期內(nèi)，在合適時(shí)機(jī)進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，采取系統(tǒng)性的能達(dá)到最佳成本效益的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)。

二、瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)

(一)技術(shù)選擇。瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)選擇應(yīng)用時(shí)應(yīng)從多因素多角度分析考慮，根據(jù)不同路面狀況做出效益最好的養(yǎng)護(hù)技術(shù)選擇。首先根據(jù)路面的主導(dǎo)損壞類型及損壞程度、公路等級(jí)和交通量等技術(shù)因素，由公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對(duì)策集初步遴選出所有適用的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施。 根據(jù)當(dāng)?shù)氐木唧w情況，考慮可獲得的材料、施工質(zhì)量、氣候、耐久性、交通影響、行駛舒適性、抗滑性、環(huán)保和美觀等因素，從遴選出的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施中進(jìn)一步選擇出所有切實(shí)可行的預(yù)養(yǎng)護(hù)措施。 下面介紹預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)措施。

(二)裂縫養(yǎng)護(hù)技術(shù)。裂縫養(yǎng)護(hù)技術(shù)主要介紹三階段裂縫維修技術(shù)，一是灌封技術(shù)，適用條件為使用年限為2～3年的道路，原路面基層和橫斷面良好，僅表面出現(xiàn)縱、橫向裂縫；二是貼縫技術(shù)，適用條件為使用年限為2～3年的道路，原路面基層和橫斷面良好，僅表面出現(xiàn)縱、橫向裂縫同時(shí)伴隨裂縫處有較多細(xì)微的擴(kuò)展裂縫。采取的預(yù)處理方式為清除裂縫內(nèi)雜物；三是外科手術(shù)式修補(bǔ)，可采取臺(tái)階式切割，深度至少達(dá)第一層基層底部、用透水性基層材料回填(同時(shí)起排水盲溝作用)、瀝青面層切割處涂刷黏結(jié)材料、瀝青混合料面層鋪筑及外觀整修這些有效措施，適用于裂縫擴(kuò)展嚴(yán)重，已產(chǎn)生明顯變形、唧泥現(xiàn)象的瀝青路面。

(三)同步碎石封層。同步碎石封層是使用碎石封層車將粘結(jié)材料(改性瀝青或改性乳化瀝青)同步鋪灑在路面上或?yàn)r青灑布車和碎石撒布機(jī)同步進(jìn)行，通過自然行車碾壓或輪胎壓路機(jī)碾壓形成單層瀝青碎石磨耗層，他主要作為路面表處層使用，也可用于低等級(jí)公路的面層施工。同步碎石封層將粘結(jié)劑的噴灑與集料撒布兩道工序集中在一臺(tái)車上同時(shí)完成，可以使碎石顆粒立即與剛噴灑的粘結(jié)劑相接觸。此時(shí)，由于熱瀝青或乳化瀝青流動(dòng)性較好，能隨時(shí)更深地埋入粘結(jié)劑內(nèi)，在瀝青道路表面形成瀝青薄膜封層能夠很好抵御路表水滲入，有效的防止路面積水，提高抗裂能力和抗剪強(qiáng)度。

(四)微表處。此技術(shù)主要使用專業(yè)設(shè)備對(duì)聚合物進(jìn)行改性處理，將瀝青、材料、水和添加劑成分以合適的配合比調(diào)配成混合物，以1cm左右的厚度撒鋪到路面上，經(jīng)過1～2h之后將路面養(yǎng)護(hù)的罩面技術(shù)加以應(yīng)用。微表處技術(shù)可有效實(shí)現(xiàn)車轍在路面損害的修復(fù)，防止路面積下滲，填補(bǔ)路面缺失部位，迅速恢復(fù)和修補(bǔ)路面的損害，對(duì)交通干擾性較小且操作流程規(guī)范化。當(dāng)前，微表處技術(shù)主要用于瀝青路面車轍修復(fù)，以建立和恢復(fù)路表面功能為目的，該技術(shù)同時(shí)也廣泛應(yīng)用于高等級(jí)公路、機(jī)場及城市干道的路面下封(水)層。但在實(shí)施前，應(yīng)將龜網(wǎng)裂、路面坑槽、擁包、重度車轍、寬度大于5mm裂縫、波浪等瀝青路面病害進(jìn)行處理以達(dá)到事半功倍的效果。

(五)纖維封層。纖維封層技術(shù)是普通碎石封層的改進(jìn)和升級(jí)，采用纖維封層核心施工設(shè)備，將兩層瀝青膠結(jié)料和一層玻璃纖維同時(shí)灑(撒)布，隨后在上面撒布碎石，經(jīng)碾壓后可形成新的磨耗層或應(yīng)力吸收中間層(SAMI)的一種新型路面快速養(yǎng)護(hù)技術(shù)。20世紀(jì)90年代，美國德州A&M大學(xué)(Texas A&M University)進(jìn)行了一項(xiàng)歷達(dá)15年之久，分布4個(gè)不同國家的跟蹤性能測試試驗(yàn)，結(jié)果一致表明，纖維封層能明顯改善瀝青路面的質(zhì)量：抗拉強(qiáng)度增大50%以上，抗疲勞性能提高30%以上，抗裂性能提高300%以上。在國外經(jīng)過多幾年發(fā)展、改進(jìn)的纖維封層技術(shù)于2007年引進(jìn)我國，在遼寧省營口公路進(jìn)行了成功試驗(yàn)，便取得不俗的效果，現(xiàn)已開始大規(guī)模應(yīng)用。

三、結(jié)語

瀝青公路養(yǎng)護(hù)公路在我國公路建設(shè)管理中占有重要位置，在經(jīng)歷了幾十年大規(guī)模的公路建設(shè)后，伴隨著經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，交通量和車輛荷載激增，平均行車速度大幅度提高，對(duì)公路養(yǎng)護(hù)的要求也進(jìn)一步提高。在瀝青公路全壽命周期內(nèi)，在合適時(shí)機(jī)進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，采取系統(tǒng)性的能達(dá)到最佳成本效益的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)，根據(jù)不同的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施的特點(diǎn)對(duì)瀝青公路采取針對(duì)性的合適的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)，這種更經(jīng)濟(jì)更科學(xué)的養(yǎng)護(hù)方式將提高公路服務(wù)水平和資源利用效率，實(shí)現(xiàn)全壽命周期公路養(yǎng)護(hù)成本最小化和社會(huì)效益最大化。