国内外沥青路面预防性养护措施研究

中图分类号：U4 文献标识码:A 文章编号：1007-0745（2013）09-0248-01

摘要：文章结合国内外公路的实际应用情况，阐述了道路预防性养护的发展状况，实际应用及展望。较详细地阐述了目前我国较常用的高速公路沥青路面预防性养护的基本措施、各项措施适应条件、局限性及其使用情况。

关键词：沥青路面 预防性养护 养护措施

1 预防性养护技术在国内外的研究与应用

（1）国外公路预防性养护技术

美国SHRP 计划的一个重要成果就是指出了预防性养护在延缓路面使用性能恶化速率、延长其使用寿命和节约寿命周期费用方面的重要意义。1987年由美国国会通过了一项为期5 年的研究计划――美国公路战略研究计划(SHRP) ，目的就是改善其国家道路的使用性能和耐久性，使道路使用者及其维护者更加安全。在SHRP 计划6个项目中的第4 项对路面养护维修技术进行了深入、细致的研究。

美国 A A S H T O 路面预防性养护研究组的调查结果得到如下结论：预防性养护是指那些以保护路面，防止路面轻微病害进一步扩展，延长路面使用寿命为目的的养护作业。预防性养护实质上是一种周期性的强制保养措施，它有两个主要观点：1.让状态良好的道路保持更长时间，延缓未来的破坏，在不增加结构承载力的前提下改善系统的功能状况；2.在恰当的时间，用合适的方法，在适宜的路段进行养护。

（2）国内公路预防性养护技术

目前，预防性养护技术的使用和推广中存在以下问题：（1）养护部门的认识不够，预防性养护与决策者的思维方式有冲突。（2）以预防为主的科学化养护体系还不健全，往往路面、桥梁病害发展到严重时才开始进行维修，错过了最佳养护时机，增加了工程费用、延长了维修工期，影响了交通、降低了道路服务水平、减少了经济效益；（3）技术研究薄弱，对病害的成因认识不够全面、深入，还不具备针对相应的病害采取适当维修技术的能力；（4）缺乏专项养护资金，国外已经使用成熟的技术引进国内后，需要一个设备、原材料使用标准、检验标准等的二次开发过程；（5）缺少路面性能数据资料的收集与系统分析。

2 预防性养护的主要技术措施

预防性养护技术措施主要包括封缝; 雾封层; 石屑封层;超薄冷拌封层，包括稀浆封层、微表处、开普封层; 薄层及超薄热沥青罩面，包括 NovaChip、UTAC、OGFC、SMA 罩面等。预防性养护技术措施的特点是层薄、单价低，在技术措施选用时通常也要考虑到其使用年限和寿命。

(1) 裂缝处理

沥青路面及沥青混凝土为防滑磨耗层的复合式路面，裂缝是最常见的，也是不可避免的病害。裂缝形成初期虽然对路面使用功能影响不大，但裂缝的扩展将会逐步减弱结构承载力，渗水导致基层以下的结构层产生冲刷与水稳定性问题。对有关的裂缝进行清理，并采用合适的填缝料加以填封，以防水和砂、石、废屑、野草等杂物侵入，从而减缓裂缝扩展、降低混合料侵蚀和减少水对基层材料的影响或保护邻近路面等。总的来说，裂缝处理目的是：保护路面基础设施及其投资；减缓路面损坏速度；费用效果显著；延长路面使用寿命。

(2) 稀浆封层

稀浆封层是一种将乳化沥青、集料、水和特殊添加剂按合理配比拌和并均匀摊铺到以适当处理过的路面上的薄层。目的是填封细小裂缝和其它路表损坏，放止水下渗，改善路表纹理，提供磨耗层填封路表，降低路面老化和风化速度等。

施工条件：气温不低于10℃，不超过50℃。路面条件：填封裂缝、去除拥抱、填补沉陷、去除路面标线。且在开放交通之前，保证足够的养生时间。

（3）雾状封层

雾状封层是在老化的路面上，轻微地洒一层慢凝、水稀释的乳化沥青用于恢复路表面的柔性，并可推迟路表处理和非结构性加铺。

使用场合如下：干脆硬的旧路面，以填封细小的裂缝和空隙；开级配沥青混合料路面，以防路表松散；石屑封层的齐平层，以更好的固定石屑；路肩封层，以防水的渗入。

(4) 微表处

微表处是一层较薄的由聚合物改性乳化沥青、水、级配良好细矿料、矿粉和其它添加剂组成的混合料。其主要材料和稀浆封层基本相同。微表处可用较低的成本，较短的工期有效防止路表水的下渗，防止水损坏的进一步恶化，可修复网裂，车辙、坑槽、并可显著提高路面的耐磨、抗滑性能。

微表处养护措施适应于路面病害程度轻，还未出现严重破坏的沥青路面的预防性养护。微表处从各种原料的计量，混合料的拌合及摊铺全过程都是在施工现场完成的，因此施工操作时必须密切观察现场情况，随时注意混合料配合比的调整，保证改性稀浆封层的质量。

（5）石屑封层

石屑封层是一种高沥青含量的薄表面处置层，但这种处置层是柔性和耐磨的。掺加聚合物能增加粘结力，粘附力和路面的抗裂性能。这是石屑封层既能用于道路养护又可用于道路重建，尤其在道路的抗裂方面有重要作用。一般石屑封层的服务寿命为2～4年。这种方法可以根据交通类型进行调整，粘结料和石料二者的洒布率必须符合设计要求，所采用的粘结料和石料必须经过严格的筛选。

（6）novachip技术

Novachip是美国科氏公司开发的一种薄层罩面技术，摊铺厚度约为20mm。喷洒改性乳化沥青防水粘附层 （navaband）和摊铺改性热力清混合料同时进行施工。其作用机理为乳化沥青上升裹覆在热沥青混合料石料的四周，当乳化沥青粘结层破乳后，使得薄沥青层与原路面实现充分的粘结。Navochip罩面层采用了开级配设计，并且厚度较小，乳化沥青能够迅速破乳。

Novachip系统具有以下优势：恢复交通时间短，摊铺后约10~20min即可恢复交通；旧路面不需要铣刨，能够减少对旧路面的损坏，避免铣刨旧路面的接缝处理并且能够最大限度的利用旧路面价值；采用了开级配设计，路面排水迅速，能够减少雨天行车水雾，增加雨天行车安全系数；施工迅速，摊铺速度超过1km/h；摊铺厚度小，工程造价低。

3 结语

预防性养护技术用丰富的指标体系和多样的技术措施评价、改善路面的质量状况,及时增强路面抗滑性能,降低路面噪音,通车更加舒适、安全,路面一直保持良好的服务水平,除此之外,预防性养护技术还能防止路面病害对路面结构稳定的破坏,延长路面结构的使用寿命,大大减少周期建设养护的总成本,提高经济效益。道路工程项目最终极的两个目标就是追求更好的服务水平、更高的经济效益,科学合理地应用预防性养护技术对实现这两个目标有很大的帮助。

总的来说,对路面进行预防性养护,可以延长路面寿命,服务水平高,远期效益好。