摘要：在高速公路路面养护阶段，如果要实现科学、高效、节约的养护作业，保证高速公路的畅通，满足道路使用者和道路管理者双方的需求，必须进行沥青路面预防性养护。路面预防性养护就是应用合适的技术，在合理的时期对适宜的路面进行处治。采用路面预防性养护技术能使得路面微小病害得到处治和预防，使得路面不致产生严重病害，可以节省路面重建或大修的费用，并保持路面良好的服务状态和良好的耐久性。
关键词：预防性养护；病害类型；坑槽；龟裂；网裂；配合比
1高速公路沥青路面病害类型
1.1 裂缝
1.1.1 纵向裂缝
①荷载疲劳开裂。该类裂缝发生于行车道轮迹处，大多是由于行车荷载的反复作用，由基层首先开裂或由面层首先开裂然后向基层发展。超重车辆的荷载作用加剧了这种发展。②地基的影响。路基施工完成后由于地基的不稳定，地基不均匀沉降会导致路面产生纵向裂缝。因此，在道路设计和道路施工时需要考虑地基的稳定性。
1.1.2 横向裂缝
①材料收缩引起横向裂缝。由于半刚性基层材料的温缩和干缩特性，导致了基层首先产生温缩或干缩裂缝，然后逐渐反射到面层。一方面，在基层的成型过程中，基层材料水分流失而产生横向裂缝，另一方面，由于气温突然降低，基层产生的温度应力大于沥青面层的抗拉强度，使得面层底部开裂。
②沥青混凝土温缩引起的裂缝。由于沥青是一种对温度变化比较敏感的粘弹性材料，沥青混合料随着温度的降低渐渐变脆和收缩，当温缩应力大于沥青面层抗拉应力时，沥青面层就会从上至下逐渐被拉裂，最终形成横向裂缝。
③差异沉降对路面的影响。由于软土地基与非软土地基、沥青混凝土路段与构造物台背沉降不一致，导致路面基层产生裂缝，逐渐反射到面层上而最终形成横向裂缝。
1.2车辙
汽车荷载的作用。在高速公路上汽车在正常行车道上行驶，形成交通渠化，并且随着行车荷载次数的增大，在高速公路行车道上，汽车轮迹被持续压实，最终导致或深或浅的车辙。
1.3水损坑槽
水损导致的坑槽。水损破坏是沥青混凝土路面在水或冻融循环的条件下，由于车轮动态荷载的作用，进入路面空隙中的水不断产生动水压力或真空负压抽吸的反复循环作用，水分逐渐渗入 沥青与集料的界面上，使沥青粘附性降低并逐渐丧失粘结力，沥青膜从集料表面脱落（剥离），沥青混合料出现掉粒、松散，继而形成沥青混凝土路面水损性坑槽。
2高速公路预防性养护微表处施工技术
2.1微表处施工条件的分析
微表处作为预防性养护的有效方法之一，主要应用在改善路面的抗滑性能、降低路面渗水、进行车辙修复等方面。因微表处厚度仅lcm左右，实施微表处技术不能增加路面抵抗变形的能力。因此，必须确定一个微表处的合理适用范围，不能什么样的病害路段都用微表处进行处理。实施微表处的路段应满足以下条件：
（1）原路面结构强度必须满足要求。为保证微表处实施效果，就要求拟进行微表处的路段道路结构强度必须满足要求，否则应首先进行补强处理。应在分析病害成因的基础上选择沥青层挖补进行处理，然后再进行微表处罩面。
（2）原路面存在的裂缝、坑槽、龟裂、网裂等病害必须事先进行修补、灌缝处理。
（3）当桥面为沥青混凝土铺装时，若路面湿度较大情况下实施微表处工程，因微表处具有封水效果，会将沥青面层的水分封住，在车辆荷载作用下，会加速桥面混凝土的破损。
2.2混合料配合比设计
微表处混合料组成设计按三阶段设计进行，即目标配合比设计阶段、生产配合比设计阶段和试验段验证阶段。
2.2.1目标配合比设计阶段
目标配合比设计阶段找出各项材料的最佳用量比例，其结果包含原材料检验结果，微表处混合料级配，改性乳化沥青用量，及混合料的各项检验结果。
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2.2.2混合料试验：
a拌和试验
拌和试验用于检验微表处混合料破乳速度和可拌和时间，现场的做法是从摊铺机拌料箱内取样后立刻进行拌和，记录其可拌和时间，对于微表处混合料，要求对应施工环境温度下的可拌和时间不少于120秒。
b粘聚力试验
粘聚力试验是确定微表处稀浆混合料的初凝时间和开放交通时间，确保微表处的早期养护和封闭交通的时间。对于微表处混合料，要求初凝时间（30min），粘聚力值不小于1.2 N﹒m；固化开放交通时间（60min），粘聚力值不小于2.0N﹒m。
c湿轮磨耗试验
主要用来控制改性沥青的最小用量，防止施工后骨料脱落，浸水1h、6d的要求磨耗值小于540g/㎡、800 g/㎡。
d负荷轮试验
为防止微表处实施后出现泛油，采用负荷车轮试验控制改性沥青的最大用量。粘砂量测试值小于450g/㎡。
e轮辙变形试验
用于填补车辙、凹陷的混合料须通过轮辙变形试验。轮辙变形试验宽度变化率小于5%。
2.2.3 配合比设计方法
a根据上述试验结果和稀浆混合料的外观状态，选择1～3个认为合理的混合料配方，按表七规定试验稀浆混合料的性能，如不符要求，适当调整各种材料的配合比例再试验，直至符合要求为止。
b初选的1～3个混合料配方分别变化不同的沥青用量（沥青用量一般在6．O％～8．5％之间），按照表七的要求重复试验，并分别将不同沥青用量的lh湿轮磨耗值及砂粘附量绘制成图一的关系曲线。
c根据经验在沥青用量的可选范围内选择适宜的沥青用量。对微表处混合料，以所选择的沥青用量检验混合料的浸水6d湿轮磨耗指标，用于车辙填充的增加检验负荷车轮试验的宽度变化率指标，不符要求时调整沥青用量重新试验，直至符合要求为止。
d根据以往经验及配合比设计试验结果。在充分考虑气候及交通特点的基础上综合确定混合料配方。
2.2.4生产配合比阶段
根据目标配合比设计提出的矿料用量比例，通过调整筛料机出料口大小和皮带转速，使矿料混合料的级配逼近目标配合比。筛料机的各项参数一经确定不得随意更改。
2.3微表处施工一些特殊问题的处理
2.3.1预湿水
天气过于干燥气温又很高时，对路面进行预洒水，有利于稀浆与原路面的牢固粘结。但应避免洒水过多，量的控制以路面无积水为宜，洒水后可立即摊铺。
2.3.2接缝
纵向接缝与摊铺方向及路线方向平行，是一条很长的线，是影响封层总体外观的重要方面，因此纵缝的处理非常关键。在先铺筑的接缝处进行预湿水处理有助于两车稀浆混合料的连接，而用橡胶刮耙处理接缝的突出部分非常有效，再用扫帚进行扫平，使纵向接缝边的平顺，总体外观更佳。应尽可能减少横缝的数量，提高接缝的施工水平。良好的横向接缝，对于防止水分下渗和形成悦目的外观，极为重要。在起点的摊铺箱下垫铺一块油毡，当摊铺机前进后，将油毡连同上面的混合料一道拿走，这样可以保证一个非常平整的起点和良好的外观。
2.3.3加水量的控制
当外加水量在某一范围时，可以成为稳定的稀浆。机械作业时的外加水量，可以采取允许范围的中值。若加水量过少，拌和时的和易性及均匀性都受影响，甚至拌不出稀浆。加水量过多，会带来下列不利情况：
（1）破乳成型时间延长；
（2）造成流淌现象，影响混合料中的沥青含量，并产生光滑纵向条痕和大块亮斑；
（3）造成混合料中沥青分布不均匀。
（4）加水太多，稀浆的稳定性降低，粒料下沉沥青上浮，造成与原路面的粘结降低，而封层表面的沥青含量过高。
3结论与展望
沥青路面结构强度是否完好是进行预防性养护的前提条件。预防性养护是一种在路面状况良好的情况下采取的对现有道路进行的养护策略，在没有提高路面结构承载力的情况下，延迟路面的损坏，改善路面的使用性能，使沥青路面维持良好的路面性能和较好的耐久性。
参考文献
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[3]王凤先.沥青路面裂缝病害分析与防治[J].山西建筑，2008，34（10）：300‐301.
论文作者:方晨昌
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第18期
论文发表时间:2017/12/1
标签：沥青论文; 路面论文; 裂缝论文; 预防性论文; 用量论文; 面层论文; 病害论文; 《建筑学研究前沿》2017年第18期论文;