论文部分内容阅读
【摘 要】干线公路沥青路面预防性养护是一种越来越受到重视的主动养护方式。本文在分析沥青路面裂缝类、变形类和松散类等主要病害的基础上，对养护时段的选择以及雾封层养护、超薄冷拌封层养护和沥青再生处治等预防性养护技术进行了探讨，并介绍了薄层罩面等传统养护技术在预防性养护中的应用。最后结合工程实例对沥青路面预防性养护技术进行了分析，结果表明效果良好。
【关键词】沥青路面；病害；养护技术；实例分析
1.引言
道路养护是提高干线公路交通服务功能和巩固干线公路质量的重要措施。公路沥青路面在改建和新建干线公路中广泛采用，效果良好，但也不可避免的出现了很多病害，给客货运和地区经济发展带来很多不便。传统的公路养护是在病害出现后采取相应措施，对沥青路面进行修复。但随着干线交通量的逐年增加和汽车轴重的增大，传统的养护方法已无法满足干线道路的养护需求，甚至在极端情况下出现养护速度跟不上路面破坏的速度，急需引入新的养护理念和养护技术。如何在沥青路面结构强度符合使用要求、路面状况仍然较好的时候就有计划有步骤的采取养护措施，保持或者提高干线沥青路面的使用性能，延缓病害发生和扩大成为公路养护工作者关注的焦点。预防性养护正是此類近几年发展起来的道路养护技术，干线沥青路面的预防性养护越来越得到养护部门的重视。本文在分析干线沥青路面病害的基础上，结合笔者工作经验，对预防性养护技术进行了探讨，以期为同行工作者提供参考。
2.主要病害
干线沥青路面的病害是行车荷载增大增多、温度湿度变化、设计施工不合理、养护维修不及时等多方面因素造成的，沥青路面病害表现出的形式和特征也是多样化的。笔者根据自身经验和查阅相关技术资料发现，干线沥青路面的主要病害可分为裂缝类、变形类和松散类。
2.1裂缝类病害。纵向裂缝出现的情况居多，一般是由路基压实度不满足要求或路基不均匀沉降引起，一般出现在半填半挖段和路面加宽处。横向裂缝一般初试出现于路面两侧的硬路肩，后期发展为全路面贯通，未做预切缝的沥青路面出现较多。由小块组成的网状龟裂属于相互交错的疲劳裂缝，初始出现时多平行于纵缝。
2.2变形类病害。由于荷载和气候的共同作用，轮迹带逐渐产生的下洼变形形成的车辙是沥青路面特有的病害现象。大部分干线路面都出现了较为严重的车辙，严重危及行车安全。由于水的渗入，沥青路表面和中面层易出现坑槽、唧浆和网裂变形。因路基压实度不足等原因在高填方路段出现沥青路面的局部沉陷，如桥头跳车等也是主要病害之一。
2.3松散类病害。松散类病害一般在轮迹带处较为严重，主要表现为整个路面或局部区域的集料与沥青逐渐脱开散失。因路基上层积水引起的路面胀起开裂或因路基含水量过高出现的冬季冻胀和春融翻浆。
3.预防性养护技术
针对上述病害，结合笔者工作经验，主要的预防性养护技术为养护时段的选择、雾封层养护、超薄冷拌封层养护、沥青再生处治养护等。
3.1养护时段。沥青路面的状况在路面的全寿命各个阶段表现各有不同，只有选择合适的养护时段才能使预防性养护达到最佳效果。常规的养护时段选择是基于路用性能指标数据或对预防性养护效果的跟踪调查反馈。一般而言，春季较适合进行温缩裂缝、灌缝和封缝修理工作；夏季比较适合处理泛油、浪包铲除、拥包铲除；秋季适于裂缝灌缝修理、坑槽和封层修补以及冻胀松脆的防治；冬季对防雪、防滑、除冰抢险要做到时刻防备，养路材料的采办宜在冬季进行。不同的预防性养护技术不但要选择合适的季节，也要根据交通水平和环境决定各项技术的应用时间。一般而言，雾封层养护预防性养护时间为1—3年，石屑封层养护为5—7年，超薄冷拌封层养护为5—7年，裂缝封堵为2—4年，薄层罩面时间最长，为5—10年。
3.2雾封层养护。直接将乳化沥青喷洒于路面的养护技术称为雾封层养护，成本较低且交通开放迅速，主要用于封堵微裂缝、沥青连接料补充和防止路面过于老化，一般期望寿命为3—4年。目前在老化沥青路面和碎石封层路面应用较多。
3.3超薄冷拌封层养护。超薄冷拌封层养护主要包括稀浆封层、开普封层和微表处。必须用改性乳化沥青是微表处与稀浆封层的主要区别。一般稀浆封层选用阳离子或阴离子乳化沥青，阴离子乳化沥青多用于石灰岩地区。微表处主要用于轻微不规则裂缝、松散、泛油和车辙的路面，施工时气温应高于10摄氏度，雨天和天气炎热时尽量避免施工。目前，微表处多采用SBR胶乳作为改性剂，剂量至少为3%。微表处的主要工艺流程为：封闭施工区→基本病害处理和局部刷油→清除杂物和浮尘→洒布粘油层→铺装、碾压→成型后开发交通→后期维护处理。稀浆封层技术实施时要求一天之内无冰冻，且不得在雨天和天气炎热时进行。开普封层是在原路面上采取碎石封层措施，经1—2个月后在该碎石封层上加罩稀浆封层的路面养护工艺。
3.4沥青再生处治养护。沥青再生处治一般用于沥青路面有轻微不规则裂缝或轻微松散的路面。施工工艺流程为：封闭施工区→以病害区加大20cm的标准划分病害范围→清除松散块料和浮尘→涂刷粘接料→再生剂混合→摊铺、平压和抹光→开发交通。该方法需要在措施采用2—4天后重新封闭原施工区，再涂刷一层稀释的沥青再生剂。
3.5传统养护技术。在预防性养护中应用较多的传统养护技术主要包括石屑封层养护、裂缝封堵和薄层罩面。石屑封层养护属于薄层施工技术，用于防止渗水和改善路面抗滑性、耐磨性。一般是通过专用设备直接将乳化沥青喷洒在路面，撒布粒径相对均匀的碎石，碾压至碎石粒径的五分之三嵌入油层左右即可。裂缝封堵是常规的养护措施，关键在于选择性能优越的密封胶进行有效填封处理。薄层罩面加铺热沥青混合料时厚度不得超过2.5cm，该方法可防止路面继续恶化，但无法矫正路面结构上的弱点。
4.工程实例
某国道干线沥青路面建成后三年即对其进行了连续检测和路况调查，沥青路面主要表现为轻微松散、老化；裂缝数量较少且较为细小；车辙深度为5—10mm；部分地段抗滑性不足；总体平整度良好。针对不同已出现的细微病害和可能出现的后期病害，确定了预防性养护时间，在该时段内主要采取了稀浆封层、同步碎石封层、微表处和NovaChip超薄粘结磨耗层等措施。对横向力系数、渗水系数和构造深度等进行了养护前后检测对比和预防性处理效果跟踪调查。结果表明雾封层封水效果良好，但初期会降低路面抗滑性，NovaChip超薄粘结磨耗层可在一定程度上提高抗滑性。总体效果良好，达到了预防性养护预期效果。
参考文献
[1]常魁和，高群.公路沥青路面养护新技术[M].北京：人民交通出版社，2001.
[2]何启奎.高速公路沥青路面主要病害及养护方法的研究[D].大连理工大学硕士学位论文，2003.
[3]姚飞.高速公路沥青路面的预防性养护技术研究[D].长沙理工大学硕士学位论文，2010.
[4]中华人民共和国行业标准.公路养护技术规范（JTJ073-96）.北京：人民交通出版社，2000.
[5]曾峰，张肖宁.沥青路面预防性养护技术研究进展及关键问题.中外公路，2009，29（4）：74—80.
[6] JTG H20—2007，公路技术状况评定标准[S].
【关键词】沥青路面；病害；养护技术；实例分析
1.引言
道路养护是提高干线公路交通服务功能和巩固干线公路质量的重要措施。公路沥青路面在改建和新建干线公路中广泛采用，效果良好，但也不可避免的出现了很多病害，给客货运和地区经济发展带来很多不便。传统的公路养护是在病害出现后采取相应措施，对沥青路面进行修复。但随着干线交通量的逐年增加和汽车轴重的增大，传统的养护方法已无法满足干线道路的养护需求，甚至在极端情况下出现养护速度跟不上路面破坏的速度，急需引入新的养护理念和养护技术。如何在沥青路面结构强度符合使用要求、路面状况仍然较好的时候就有计划有步骤的采取养护措施，保持或者提高干线沥青路面的使用性能，延缓病害发生和扩大成为公路养护工作者关注的焦点。预防性养护正是此類近几年发展起来的道路养护技术，干线沥青路面的预防性养护越来越得到养护部门的重视。本文在分析干线沥青路面病害的基础上，结合笔者工作经验，对预防性养护技术进行了探讨，以期为同行工作者提供参考。
2.主要病害
干线沥青路面的病害是行车荷载增大增多、温度湿度变化、设计施工不合理、养护维修不及时等多方面因素造成的，沥青路面病害表现出的形式和特征也是多样化的。笔者根据自身经验和查阅相关技术资料发现，干线沥青路面的主要病害可分为裂缝类、变形类和松散类。
2.1裂缝类病害。纵向裂缝出现的情况居多，一般是由路基压实度不满足要求或路基不均匀沉降引起，一般出现在半填半挖段和路面加宽处。横向裂缝一般初试出现于路面两侧的硬路肩，后期发展为全路面贯通，未做预切缝的沥青路面出现较多。由小块组成的网状龟裂属于相互交错的疲劳裂缝，初始出现时多平行于纵缝。
2.2变形类病害。由于荷载和气候的共同作用，轮迹带逐渐产生的下洼变形形成的车辙是沥青路面特有的病害现象。大部分干线路面都出现了较为严重的车辙，严重危及行车安全。由于水的渗入，沥青路表面和中面层易出现坑槽、唧浆和网裂变形。因路基压实度不足等原因在高填方路段出现沥青路面的局部沉陷，如桥头跳车等也是主要病害之一。
2.3松散类病害。松散类病害一般在轮迹带处较为严重，主要表现为整个路面或局部区域的集料与沥青逐渐脱开散失。因路基上层积水引起的路面胀起开裂或因路基含水量过高出现的冬季冻胀和春融翻浆。
3.预防性养护技术
针对上述病害，结合笔者工作经验，主要的预防性养护技术为养护时段的选择、雾封层养护、超薄冷拌封层养护、沥青再生处治养护等。
3.1养护时段。沥青路面的状况在路面的全寿命各个阶段表现各有不同，只有选择合适的养护时段才能使预防性养护达到最佳效果。常规的养护时段选择是基于路用性能指标数据或对预防性养护效果的跟踪调查反馈。一般而言，春季较适合进行温缩裂缝、灌缝和封缝修理工作；夏季比较适合处理泛油、浪包铲除、拥包铲除；秋季适于裂缝灌缝修理、坑槽和封层修补以及冻胀松脆的防治；冬季对防雪、防滑、除冰抢险要做到时刻防备，养路材料的采办宜在冬季进行。不同的预防性养护技术不但要选择合适的季节，也要根据交通水平和环境决定各项技术的应用时间。一般而言，雾封层养护预防性养护时间为1—3年，石屑封层养护为5—7年，超薄冷拌封层养护为5—7年，裂缝封堵为2—4年，薄层罩面时间最长，为5—10年。
3.2雾封层养护。直接将乳化沥青喷洒于路面的养护技术称为雾封层养护，成本较低且交通开放迅速，主要用于封堵微裂缝、沥青连接料补充和防止路面过于老化，一般期望寿命为3—4年。目前在老化沥青路面和碎石封层路面应用较多。
3.3超薄冷拌封层养护。超薄冷拌封层养护主要包括稀浆封层、开普封层和微表处。必须用改性乳化沥青是微表处与稀浆封层的主要区别。一般稀浆封层选用阳离子或阴离子乳化沥青，阴离子乳化沥青多用于石灰岩地区。微表处主要用于轻微不规则裂缝、松散、泛油和车辙的路面，施工时气温应高于10摄氏度，雨天和天气炎热时尽量避免施工。目前，微表处多采用SBR胶乳作为改性剂，剂量至少为3%。微表处的主要工艺流程为：封闭施工区→基本病害处理和局部刷油→清除杂物和浮尘→洒布粘油层→铺装、碾压→成型后开发交通→后期维护处理。稀浆封层技术实施时要求一天之内无冰冻，且不得在雨天和天气炎热时进行。开普封层是在原路面上采取碎石封层措施，经1—2个月后在该碎石封层上加罩稀浆封层的路面养护工艺。
3.4沥青再生处治养护。沥青再生处治一般用于沥青路面有轻微不规则裂缝或轻微松散的路面。施工工艺流程为：封闭施工区→以病害区加大20cm的标准划分病害范围→清除松散块料和浮尘→涂刷粘接料→再生剂混合→摊铺、平压和抹光→开发交通。该方法需要在措施采用2—4天后重新封闭原施工区，再涂刷一层稀释的沥青再生剂。
3.5传统养护技术。在预防性养护中应用较多的传统养护技术主要包括石屑封层养护、裂缝封堵和薄层罩面。石屑封层养护属于薄层施工技术，用于防止渗水和改善路面抗滑性、耐磨性。一般是通过专用设备直接将乳化沥青喷洒在路面，撒布粒径相对均匀的碎石，碾压至碎石粒径的五分之三嵌入油层左右即可。裂缝封堵是常规的养护措施，关键在于选择性能优越的密封胶进行有效填封处理。薄层罩面加铺热沥青混合料时厚度不得超过2.5cm，该方法可防止路面继续恶化，但无法矫正路面结构上的弱点。
4.工程实例
某国道干线沥青路面建成后三年即对其进行了连续检测和路况调查，沥青路面主要表现为轻微松散、老化；裂缝数量较少且较为细小；车辙深度为5—10mm；部分地段抗滑性不足；总体平整度良好。针对不同已出现的细微病害和可能出现的后期病害，确定了预防性养护时间，在该时段内主要采取了稀浆封层、同步碎石封层、微表处和NovaChip超薄粘结磨耗层等措施。对横向力系数、渗水系数和构造深度等进行了养护前后检测对比和预防性处理效果跟踪调查。结果表明雾封层封水效果良好，但初期会降低路面抗滑性，NovaChip超薄粘结磨耗层可在一定程度上提高抗滑性。总体效果良好，达到了预防性养护预期效果。
参考文献
[1]常魁和，高群.公路沥青路面养护新技术[M].北京：人民交通出版社，2001.
[2]何启奎.高速公路沥青路面主要病害及养护方法的研究[D].大连理工大学硕士学位论文，2003.
[3]姚飞.高速公路沥青路面的预防性养护技术研究[D].长沙理工大学硕士学位论文，2010.
[4]中华人民共和国行业标准.公路养护技术规范（JTJ073-96）.北京：人民交通出版社，2000.
[5]曾峰，张肖宁.沥青路面预防性养护技术研究进展及关键问题.中外公路，2009，29（4）：74—80.
[6] JTG H20—2007，公路技术状况评定标准[S].