公路沥青路面预防性养护措施分析

【摘要】近年来，公路沥青路面广泛使用于各级公路中，整体性强、坚实平整、吸水耐磨、工期短、易养护、可操作性强等是公路沥青路面的显著特点，使用沥青这种集众多优点于一身的路面结构对我国的道路交通事业起到了坚实的基础作用。在道路工程项目实际施工过程中，公路沥青路面会出现沉陷、裂缝、泛油、冻胀翻浆、车辙、龟裂唧浆、松散、拥包等八种常见问题，这主要是由于工程施工前设计不合理、施工技术受限，以及沥青混凝土材质的质量问题和自身特性造成的。这些问题将会是道路安全、舒适的严重阻碍，也会加大汽车的磨损，造成不必要的资源浪费，所以积极探索公路沥青路面的预防性养护措施就显得很重要。本文首先阐述了公路沥青路面预防性养护的内涵，提出公路沥青路面预防性养护的必要性，进一步说明了公路沥青路面当前危害的表现和成因，最后提出公路沥青路面预防性养护措施。

【关键词】公路沥青路面；预防养护；危害；措施

道路预防性养护（Preventive Maintenance）概念最早提出于美国的20世纪90年代，这种概念区分于传统的道路养护理念。主要有如下两个观点：①让状态良好的道路系统保持更长时间，延缓破坏，在不增加结构承载能力的前提下改善系统的功能状况；②在适当的时间，将适用的措施应用在适宜的路面上。美国联邦公路局对预防性养护措施的定义是：为了防止路面早期破坏和延迟路面破坏的进程而采取的措施，其目的是延缓路面的破坏速度，延长路面的使用寿命，降低道路使用寿命周期费用。沥青路面由于长年处于风吹、雨淋、日晒、冻融等自然气候的侵蚀下，使路面材料中沥青与矿料不断发生物理与化学变化。同时，路面车辆荷载的作用造成沥青路面开裂，随后路面透水，基层变软，坑槽出现，路面状况也就逐渐变坏。从沥青路面损坏特征分析和使用性能衰变情况的研究中得知，沥青路面在初期、早期的使用性能下降很快，而后期变慢，因此对沥青路面系统地实施预防性养护是非常重要的。

一、公路沥青路面预防性养护概述

1.公路沥青路面预防性养护内涵解析

公路沥青路面预防性养护概念的重点在“预防”二字上，并非公路结构造成严重毁坏达到不可修复的时候再进行养护，当公路结构基础完好或只有轻微损坏时，就要采取养护措施，所谓“防微杜渐”。预防性养护概念的提出表征我国的道路养护观念和以前相比有了很大提升，理念不局限于传统养护，公路养护向更健康、更科学的方向发展。预防性公路养护重在“时机”的选取，发现病因，对症下药。值得注意的是当公路的结构性能发生改变或损坏比较严重时就超出了预防性养护的范畴，应具体采取更合适的道路养护方式。

2.公路沥青路面预防性养护概念提出的必要性

（1）有利于规避风险。道路交通事业是一个区域经济发展、人们日常生活的基础，若是在出现严重问题后才进行修复，将会浪费大量人力、物力和财力，势必影响问题道路周边区域的正常生活，造成交通堵塞，还会容易引起交通事故。因此，对道路的养护应该防患于未然，以实现有效地规避风险；

（2）降低公路养护成本。预防性养护将会有效地延长公路的使用寿命，可以减少大规模的返修和周期维护的次数，大大节约公路管理部门用在公路养护方面的费用；

（3）节约资源。预防性养护可以长时间维护公路性能的正常发挥，减少维修、返修、重修的机率和施工周期，并可减少因施工封路而影响人们出行或者加重其他交通线的通行负担，同时公路正常运行可以减少车辆绕行及因路面问题而加大的能耗和性能损坏，做到节能减排，实现社会效益、经济效益和环境效益的和谐统一；

（4）保持公路较高的平整度和完好率。公路网好比城市的“血管”和“窗口”，预防性养护可以更好地保持道路的完好率和平整度，使城市整体感观提升，另外可以减少维修、返修、重修时机器轰鸣、尘土漫天的情况。

二、公路沥青路面病害的表现与成因

由于各种原因造成的公路沥青路面结构会出现沉陷、裂缝、泛油、冻胀翻浆、车辙、龟裂唧浆、松散、拥包等八种常见问题被称作公路沥青路面的病害，其具体表现和成因详见下表：

三、公路沥青路面预防性养护措施

1.沥青路面预防性养护措施类型

预防性养护措施的种类较多，且因为不同地区、不同管理部门、不同承包方针而对不同的路况所用的预防性养护措施不尽相同。但是，一个完整的预防性养护计划应该包括路面行车道、超车道、路肩、分隔带、排水系统等方面的内容。目前，国内外普遍采用的路面预防性养护技术措施主要有如下几种。

雾封层。雾封层的主要目的是防止沥青路面老化，防止路面水损害，是直接将乳化沥青（无集料）喷洒于路面的一种预防性养护措施。一般喷洒量为0.23L/m2～0.45L/m2。雾封层主要用于封住路面，同时防止因老化引起的路面松散。雾封层可用于有中等程度纵横向裂缝的路面、松散的路面以及沥青老化严重的路面。由于雾封层通常在一定程度上会降低原路面的抗滑性能，故雾封层不可用于有明显疲劳裂缝的路面、泛油路面和抗滑性能较差的路面。采取雾封层后不能立刻开放交通，需要封闭交通2h。

稀浆封层。稀浆封层是指将一定级配的矿料、水和乳化沥青按一定比例拌和均匀后摊铺到路面上的一种预防性养护措施。稀浆封层技术充分利用乳化沥青材料的裹覆性、流动性好和渗透力、粘结力强的特点，可以封住表面良好但已氧化的路面，提高路面的抗滑能力，纠正热沥青混合料的松散和细集料的散失，减小噪声，封住微小的路面裂缝和改善行车舒适性。故可用于有轻度纵横向裂缝、磨耗严重或松散、老化、缺乏摩擦系数、渗水的路面。但是当路面出现明显的疲劳裂缝或车辙较深、温度裂缝严重时不宜采用。

微表处。微表处是在乳化沥青稀浆封层基础上发展起来的一种路面养护技术，它采用的是慢裂快凝的高分子聚合物改性乳化沥青、100%破碎的集料、矿粉、水和添加剂组成的稀浆混合料。由于微表处技术具有良好的防水性、抗滑性能和耐久性，比普通的稀浆封层更好，并且成本低、施工简便、路面性能好、开放交通快，一般可延长路面使用寿命3～5年，因而，近年来在国内各高速公路沥青路面养护中得到了广泛的应用。目前微表处技术应用领域不断扩大，不仅作为一种预防性养护的手段，而且还广泛地应用于轻度车辙的修补工作，作为防水用的下封层，加铺在水泥路面或桥面上作为抗滑磨耗层等。

2.路面预防性养护措施的执行

路面预防性养护措施的决策是一个综合的过程，包括选择恰当的路面、确定最佳预防性养护时机等，并对预防性养护技术进行分析，以确定最佳的预防性养护方案。目前路面预防性养护时机的选取方法主要有行驶质量指数和破坏指数法、基于时间或路况的方法、费用效益评估法、排序法、生命周期费用评估法和决策树/决策矩阵等。执行支持矩阵情况见表1，不同预防性养护措施实施的时间见表2。

上述方法各有利弊，采用任何一种方法制定的最佳预防性养护时机都难以达到理想状态，最佳预防性养护时机的制定要综合各地所处的气候区域、路基路面结构和材料、交通状况、施工经验以及路面的养护历史等加以上述方法的指导来进行。

结语：文章对雾封层、稀浆封层、微表处三种专项养护措施进行了简单介绍，分析了各方法处治病害的特点、适用性等。进行预防性养护的关键是选择合适的路面，即路面必须具有足够的结构承载能力，同时应在恰当的时间应用恰当的预防性养护措施。对实施预防性养护的路面主要考虑如下因素：路面类型和路面结构、路面破坏类型、程度、范围，尤其是裂缝、车辙等。

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