摘要：预防性养护是在合理的时间，采用适宜的技术对相应公路实施正确的维护，及时修复路面的微小病害，节省后期养护维修费用，延长路面使用寿命，保持路面良好的服务状态。此文从沥青路面早期破坏类型、原因及特点分析出发，介绍了稀浆封层、微表处、薄层罩面等几种应用广泛的预防性养护技术。
关键词：沥青路面；早期损坏；预防性养护
概述
为实现我国公路良好的使用性能，充分发挥最大效益，避免早期病害，延长公路服役寿命和服务质量，公路养护逐渐由被动型、应急型的传统养护方式向预防型、周期型的预防性养护转变。预防性养护强调预防，即在道路结构良好或路面病害发生初期即进行养护，阻止病害进一步发展，以达到延长路面寿命、保持道路完整性与行车的舒适性、减少或避免后期大中修高额养护费用等效果，它不改变路面的原有结构。
1 路面早期损坏类型及原因
沥青路面破坏分两类：结构性破坏和功能性破坏。前者是由于路面各层承载力降低而引起的各种裂缝；后者是指路面服务能力下降，具体表现为路面平整度降低和车辙加深[1]。这里的路面早期损坏一般功能性破坏，可分为以下几种：
（1）局部裂缝：表现为细线状裂缝，由于路基压实度不够，施工监控不严格和材料质量问题引起。
（2）车辙：指车辆反复行驶形成的轮迹带，主要由于沥青混合料级配设计不合理、面层和基层压实度不均匀等施工问题及重载、超载严重等原因。
（3）松散和剥落：主要出现在水损坏严重的路段上。路表施工时若只追求平整度，会使压实度不足，空隙率过大，水分进入空隙中难以排出，混合料在反复动水压力作用下发生剥离，出现松散、坑槽等病害。施工时混合料的离析也是剥落产生的原因之一。
（4）泛油：沥青混合料中沥青含量过多，空隙率较小，高温稳定性差引起泛油。
（5）磨光：指路表抗滑性能下降，以致车辆行驶时易于滑动，主要由集料质量不佳或混合料级配设计不合理及压实不足等引起。
2 沥青路面预防性养护技术
目前常用的沥青路面预防性养护技术有：裂缝修补、稀浆封层、沥再生、石屑封层、微表处和热薄层罩面等。
2.1 裂缝修补方法
该方法适合对微裂缝进行修补，分为热补和冷补。初期施工造价较低，但随着表层及基层的温度收缩，最多不超过1年，又会在原灌缝位置重新开裂，失效率占80%以上，因此需要经常的维修，这不仅增加了养护费用，而且频繁的养护作业会造成行车不安全。5年内每延米工程总造价为15元左右。
2.1.2 开槽修补法
开槽修补法适用于中小裂缝，修补设备包括开槽机和灌缝机，开槽尺寸最小1cm宽，深度1-3cm，补缝材料采用专用的密封胶。该方法虽然初期施工造价较高，但其使用寿命可大大延长，裂缝密封的效果较好，在使用5年后有效率仍可达到85%。5年内每延米工程总造价为11元左右。
2.2 稀浆封层
稀浆封层是用适当级配的集料与乳化沥青、外掺剂和水，按一定比例拌和而成的流动状沥青混合料，是较理想的路面养护技术。它能够实现新、旧路面的快速养护维修，修复路面早期磨损、老化、开裂、松散、剥离等病害，提高路面性能，同时稀浆封层施工工艺简单，耗费沥青少，造价低[2]。
2.2.1 稀浆封层技术特性
稀浆封层混合料以其特有的流动性和粘附性，填充于路面裂缝中，有利于新旧路面结合，同时采用坚固耐磨的集料，可提高路表耐久性、防水抗滑性和密实性等。
2.2.2 稀浆封层的分类
稀浆封层通常按其厚度分为I型（细封层）、II型（中封层）、III型（粗封层），I型宜用于填充修补裂缝空隙；II型宜用于修补沥青面层较大面积的松散和开裂，用作沥青路面或水泥路面的磨耗层，及稳定类基层的封层；III型可用于多层式封层的底层，并可用于面层，提高重交通道路抗滑性能。
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2.2.3 稀浆混合料的技术要求
在混合料配合比设计时，根据路面损坏情况及功能要求，确定封层类型、材料规格、适宜的改性剂、乳化剂和外掺剂及用量。
2.3 微表处
微表处是由聚合物改性乳化沥青和适当级配的集料、外掺剂和水按一定比例组成的稀浆混合料，使用专用摊铺设备一次摊铺完成，并可根据路面病害类型进行一层或多层摊铺的养护技术。采用微表处能迅速提高路面平整度、耐磨、抗滑、防水等性能，使路面达到良好的使用状态。[3]
2.3.1 微表处技术优点
（1）在常温下施工，施工速度快，可迅速开放交通。
（2）可以提高路面宏观构造深度和摩擦系数，具有良好抗滑性能。
（3）可对路面细小的渗水裂缝进行有效处治，延缓道路大中修时间。
（4）可填补修复轻度车辙及其他轻微病害，改善路面外观和平整度。
（5）使用聚合物改性乳化沥青增加了混合料粘结力，适用于重载沥青路面、高速公路等养护工程。
（6）层厚很小，可适用于桥面和市政沥青路面养护，同时不影响道路的排水系统。
2.2.2 微表处技术应用
微表处技术主要用作修补路面，是公路出现病害后再进行的养护作业，这种养护方式病害较为分散，分布线长、面广，施工较为繁琐，功效低、成本高。目前常见的微表处养护技术的应用主要有如下几个方面。
（1）作封水处理，处治路面水损害，防止路面病害进一步恶化，避免造成结构性破坏，延迟大中修期限，延长路面使用寿命。
（2）修复表面功能衰减、轻微车辙和不平整等损坏，恢复路面服务功能。
（3）用于桥面防水层、隧道内水泥路面罩面等。
2.4 沥再生
2.4.1 基本原理
沥青路面在行车荷载和各种自然因素的共同作用下，沥青组分发生改变，轻质组分（油分）减少，沥青结合料会逐渐脆硬老化，从而导致沥青混合料产生龟裂、松散等病害。而沥再生就是通过向旧沥青路面材料中掺加适量的再生剂（补充轻质组分），经过加热拌和产生物理化学反应，使旧沥青化学组分重新达到新沥青各组分比例水平，从而恢复部分路用性能（必要时增加少量新沥青），最终达到沥青路面技术要求、实现再生利用目的的一种技术。
2.4.2 技术优点
（1）合理选用再生剂及用量，提高废旧沥青的技术指标，保证旧路面材料的再生质量。
（2）施工工艺简单，易于推广，可采用传统沥青混合料拌合工艺实现旧料再生拌合生产。
（3）节省砂石、沥青等自然资源，保护生态环境，节约成本。
2.5 薄层罩面
薄层罩面一般采用的混合料为AC-10、SMA-10、SAC-10等级配类型，其摊铺厚度通常为2~2.5cm，施工方法与普通的热拌沥青混合料相同。该种养护方法对路面质量的改善效果最好，使用寿命最长，但其成本也最高，因此一般仅用于高速公路沥青路面的预防性养护。
3 结语
综上所述可知，沥青路面早期损坏是产生各种病害的主要形式，如果处理不当将严重影响路面的服务质量和运营安全。而预防性养护技术由于投资少，效益好，可谓“花小钱、防大病”，国外经验也已经表明，定期进行预防性养护，确实可以延长路面使用寿命，大大降低建设和养护成本。不过，由于路面功能不同，其损坏类型及原因也各不相同，因此，选择合适的处置措施至关重要，需要对沥青路面早期损坏类型以及相应预防性养护方法的选择、养护时机的把握等进行系统深入研究，为预防性养护技术理念的贯彻落实提供技术指导。
参考文献：
[1]童恺旻.高速公路沥青路面预防性养护探究[D].天津大学，2007
[2]吴海虹.稀浆封层在公路养护中的应用[J].石油沥青，2005（10）：39-40
[3]张启云、李殿双.微表处沥青路面封层技术探讨[J].交通世界，2005（10）：66-68
论文作者:姚慧
论文发表刊物:《基层建设》2017年第30期
论文发表时间:2018/1/7
标签：路面论文; 沥青论文; 预防性论文; 病害论文; 沥青路面论文; 裂缝论文; 技术论文; 《基层建设》2017年第30期论文;