某沥青路面预防性养护技术的应用分析

苏丹

摘要 随着我国大量高速公路建设进入养护阶段，沥青路面使用性能受到广泛关注，养护的重要性日益凸显。为保证高速公路沥青路面使用性能，降低养护成本，需采用预防性养护技术及时养护路面。文章以某高速公路为例，对其沥青路面进行病害调查和技术状况评价，发现其路面病害主要是裂缝和修补，技术状况等级为优。为延长路面使用寿命，提高路面的抗滑性能，选择超薄罩面法作为预防性养护技术，并介绍了其施工技术要点，旨在探讨预防性养护技术在沥青路面中的应用效果和优势。

关键词 高速公路项目；
沥青路面；
预防性养护技术

中图分类号 U418.6文献标识码 A文章编号 2096-8949（2023）11-0085-03

0 引言

高速公路沥青路面具有平整、舒适、耐久等优点。然而，沥青路面在使用过程中受到各种因素影响，可能出现裂缝、车辙、坑槽等病害，影响路面性能和使用寿命[1]。因此，及时有效地对沥青路面进行养护是保障公路安全和畅通的重要措施。预防性养护技术是一种在路面状况较好或路面病害发生初期必须采取的养护技术，属于主动性养护范畴，可增加沥青路面服务使用年限，是高速公路常用的养护技术[2]。常用预防性养护技术包括微表处、雾封层和薄层罩面等，各有其适用范围和优缺点，因此在工程实践中需要结合实际情况科学、合理地决策，采取针对性的养护技术方案。

1 工程概况

某高速公路项目为省高速公路网的重要组成部分，全长27.574 km，设计速度为120 km/h，路基宽度为26 m，双向六车道。项目采用沥青混凝土路面，路面结构为沥青混凝土面层4 cm、沥青混凝土中层6 cm、沥青混凝土底层8 cm、水稳碎石基层20 cm、填料层30 cm。该项目于2019年开工建设，2021年竣工通车，当前沥青面层病害较多，需开展病害处治及预防性养护。

2 公路预防性养护决策方法及常见技术方案

2.1 决策方法

（1）确定养护时机：根据路面技术状况、交通量、气候条件、经济效益等因素，确定最佳的养护时间，避免过早或过晚进行养护，造成资源浪费或路面损坏加剧[3]。

（2）分析旧路病害：通过对旧路进行检测、评价和诊断，分析路面存在的病害类型、程度、分布和原因等，确定路面的技术状况等级和养护需求。

（3）选择养护方案：根据旧路病害分析结果，结合预防性养护的目标和原则，选择最适合的养护措施和技术方案，考虑其技术可行性、经济合理性和环境适应性等。

（4）预防性养护基本流程如图1所示。

2.2 预防性养护常见技术方案

沥青路面预防性养护是指在沥青路面没有出现或刚刚出现病害时采取的养护措施，目的是防止或延缓病害的发展，提高路面的使用性能和寿命[4]。预防性养护技术方案的制定应根据路面的技术状况、交通量、气候条件、经济效益等因素进行综合分析，选择最适合的养护措施和技术方案。常见的预防性养护技术方案如图2所示。

（1）裂缝填封：裂缝填封是指用沥青或其他材料将裂缝填平，防止水渗入，恢复路面的整体性。裂缝填封有两种形式：抹缝和灌缝。抹缝是用密封胶直接涂抹在裂缝上，适用于小裂缝；
灌缝是先对裂缝进行开槽，然后用密封胶灌入裂缝，适用于较大裂缝。裂缝填封应在冬季或干燥季节进行，以减少沥青的应力变化。

（2）稀浆封层：稀浆封层是指用乳化沥青、集料、水和添加剂按一定比例拌和，形成流动性好的混合料，然后用专用设备将混合料摊铺在路面上，形成一層薄而均匀的封层。稀浆封层可以有效地修复路面的细微裂缝、脱皮、车辙等病害，提高路面的平整度、耐磨性、防水性和抗滑性[5]。稀浆封层有普通稀浆封层和改性稀浆封层两种类型，改性稀浆封层是在乳化沥青中加入改性剂，提高其黏结强度和耐候性。稀浆封层应在高温无雨的天气下施工，施工后1～2 h即可开放交通。

（3）微表处：微表处是稀浆封层的改进版，是一种新型的沥青路面罩面技术。微表处是指用改性乳化沥青、级配集料、水和添加剂按一定比例拌和，形成施工性和易性良好的混合料，然后用专用设备将混合料摊铺在路面上，形成一层厚度约为12.7 mm的罩面。微表处可以更好地修复路面的裂缝、松散、沉塘等病害，提高路面的平整度、耐磨性、防水性和抗滑性[6]。微表处应在高温无雨的天气下施工，施工后1 h即可开放交通。

3 沥青路面病害调查分析

调查该高速公路段沥青路面病害，发现主要存在裂缝、车辙、病害修补等典型病害。病害分布情况见表1。

根据表1可知，该高速公路沥青路面病害中横向裂缝、修补占比85%，原因可能与重载交通和施工质量有关。由于该公路段沥青路面病害还处于初期阶段，建议采取预防性养护措施，如裂缝填封、稀浆封层等，以延缓病害的发展，提高路面的使用性能和寿命。

4 沥青路面状况等级评价

要进行沥青路面预防性养护决策，必须首先进行沥青路面使用性能评价[7]。沥青路面使用性能评价是预防性养护决策的基础。我国现行路面性能评价指标体系如图3所示。

根据图3可知，沥青路面使用性能评价主要包括路面平整度、路面破损、车辙、抗滑、结构强度等指标，根据这些指标可以综合计算出路面技术状况指数PQI，从而反映路面的整体性能。PQI的计算公式如下：

式中，PQI——路面技术状况指数；
PCI——路面损坏；
RQI——路面平整度；
RQI——路面车辙；
PBI——路面跳车；
PWI——路面磨耗；
SRI——路面抗滑性能；
PSSI——路面结构强度；
ω——各技术状况在PQI中的权重。

根据表2可知，该高速公路的PQI=91，说明该高速公路路面的技术状况非常好，属于优等级。根据公路路面养护规范，优等级或良等级的路面可以采取预防性养护措施，如裂缝填封、稀浆封层等，以保持路面的良好状态，延长路面的使用寿命。

5 沥青路面预防性养护施工技术

基于调查结果可知，该高速公路路面病害以裂缝病害为主，同时存在车辙病害，而修补病害占比达到50%，导致沥青路面抗滑性能下降。因此，为修复路面病害，提高路面的抗滑性能，选择超薄罩面法作为预防性养护技术。超薄罩面法是指在原沥青路面上加铺一层厚度为10～25 mm的超薄抗滑层，以增加路面的粗糙度和耐磨性，防止水渗入和集料散失[8]。超薄罩面法的施工技术要点如下：

5.1 材料选择

超薄罩面层的材料应选用间断级配骨架空隙结构沥青混合料[9]。这种混合料具有高强度、高稳定性和高耐久性的特点。沥青应选用改性沥青，以提高沥青的黏结强度和耐候性。集料应选用碱性集料，以增加沥青与集料之间的化学吸附作用。细集料应选用机制砂，以保证混合料的骨架结构和填充效果。矿粉作为沥青混合料的填料，其用量约为3%，以提高混合料的密实度和耐久性。

5.2 拌和运输

拌和时应保证改性沥青在稳定期内，避免沥青老化或分解。拌和温度应控制在150～170 ℃之间，以保证沥青的流动性和黏結性。运输时应保证混合料温度不低于120 ℃，以避免混合料凝结或分离。运输车辆应采用保温措施，如覆盖防水布或塑料膜等。

5.3 洒布摊铺

洒布摊铺时应使用专用加铺机械，采用双层摊铺法，即在喷洒乳化沥青形成黏结层的同时，摊铺混合料形成超薄罩面层。黏结层的作用是增加原路面与超薄罩面层之间的黏结力，防止层间剥离。黏结材料应选用乳化沥青，其喷洒量约为0.5～0.8 kg/m2。超薄罩面层的厚度应均匀一致，一般为10～25 mm，粗集料最大粒径不大于10 mm。摊铺速度应控制在6～8 km/h之间，以保证摊铺质量。

5.4 碾压

碾压时应采用3段式碾压法，即初压、复压和终压。初压和复压时应使用振动碾压机，控制碾压速度和次数。终压时应使用静压碾压机，进行轻轻地静压[10]。碾压目的是使混合料达到设计密度和平整度，同时使集料嵌入沥青中形成均匀的表面纹理。初压时压路机碾压速度控制在4～5 km/h，复压时速度应控制在5～6 km/h内，进行4遍碾压；
终压时对路面进行静压施工，静压次数在3次左右。

6 结论

综上所述，该文以某高速公路沥青路面为对象，进行了病害调查和技术状况评价，确定了适合该路面的预防性养护技术——超薄罩面法，并介绍了其施工要点，得出如下结论：预防性养护技术是一种能有效延缓沥青路面老化、提高路面性能的技术，但预防性养护技术的应用需根据路面的具体情况进行合理选择和设计，同时加强理论研究和实践经验的总结，以提高预防性养护效果。

参考文献

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