第一篇：高速公路瀝青路面預防性養(yǎng)護研究

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高速公路瀝青路面預防性養(yǎng)護研究

高速公路瀝青路面預防性養(yǎng)護研究

摘要：一條高速公路從建成投入運營到出現(xiàn)局部或大面積破壞，是一個由小到大、由輕到重的變化發(fā)展過程。一直以來，由于沒有積極地認識路面病害起因，在公路養(yǎng)護方面“不壞不養(yǎng)”、“以修代養(yǎng)”或“重修輕養(yǎng)”的狀況普遍存在。認識上的誤區(qū)導致路面養(yǎng)護總是習慣于等到路面出現(xiàn)結構性破壞時，再來小挖補或者大挖補，甚至大中修，即使發(fā)現(xiàn)一些早期病害也缺乏必要的處置措施，工藝技術單一化的問題極為突出。因此，在高速公路路面養(yǎng)護中，推廣預防性養(yǎng)護異常重要。本文從預防性養(yǎng)護時機、養(yǎng)護措施及養(yǎng)護方法的選擇等方面對高速公路瀝青路面的預防性養(yǎng)護進行了論述。

關鍵詞：瀝青路面 預防性養(yǎng)護 研究

中圖分類號：U415.52+8 文章標識碼：A文章編號：

一、概述

高速公路瀝青路面預防性養(yǎng)護是公路養(yǎng)護的一種新的理念，是指公路養(yǎng)護部門在公路路面結構良好或是路面病害發(fā)生初期，即對其進行養(yǎng)護，不讓公路病害進一步向更深層次發(fā)展，從而達到延長路面使用壽命、保持道路完好率和平整度、提高道路質量、降低道路壽命成本、延長中修或大修期限目的的作業(yè)方式和實用手法。預防性養(yǎng)護能延緩路面破壞，延遲昂貴的路面大中修和重建。舉個典型例子，一條高速公路瀝青路面在使用幾年后，由于交通、氣候、日照的影響，開始氧化并出現(xiàn)疲勞裂縫、輕微車轍、骨料剝落、路面透水等路面病害。這些病害如果不及時處治，經過雨季后加速發(fā)展和擴大，路面狀況進一步惡化，并逐步進入下層，造成整個瀝青面層、甚至基層結構的損害，導致提前進行大面積結構罩面或整體翻修，造成大量經濟損失和負面社會影響。但是，如果在發(fā)現(xiàn)路面病害前期征兆時，就采取前置性的預防性養(yǎng)護維修，如裂縫填充、霧封層、微表處等，有效地彌補路面結構層透水等多種功能性缺陷，整個結構就得到了合理維護，病害出現(xiàn)的時間將推遲。

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二、瀝青路面預防性養(yǎng)護的時機和原則

實施預防性養(yǎng)護的原則關鍵是及時性、針對性，即要在最合適的時機、選擇最合適的技術工藝、對最合適的位置進行養(yǎng)護作業(yè)活動。在理論上，是強調在某一缺陷或隱患暴發(fā)前應該及時實施或應用的養(yǎng)護技術或工藝；在具體養(yǎng)護工作上，也是一個相對的概念，如在資金上表現(xiàn)為把傳統(tǒng)的養(yǎng)護資金提前使用，在時間上表現(xiàn)為在某種缺陷或隱患暴發(fā)前安排實施；這并不完全是指在通車初期，而應是根據(jù)路面技術狀況衰減的具體內容及時對應利用新的養(yǎng)護技術或工藝實施養(yǎng)護，具有明顯的周期性；也是在路面整個使用壽命周期內和日常養(yǎng)護、專項養(yǎng)護交替使用、互為補充的應用形式。

三、預防性養(yǎng)護措施

1、一般規(guī)定

（1）預防性養(yǎng)護措施應滿足路面狀況、交通量、公路等級等的技術要求，且能充分發(fā)揮其應有的預養(yǎng)護性能。

（2）預防性養(yǎng)護措施應具有良好的費用效益，使得比其它措施具有更低的養(yǎng)護成本。

（3）預防性養(yǎng)護措施應滿足公路管理單位對路面養(yǎng)護質量和效果的要求、用戶對路面使用性能的要求以及環(huán)境保護的要求。

2、預防性養(yǎng)護措施選擇的流程

（1）選擇最佳預防性養(yǎng)護措施的流程如圖一。

圖

一、最佳預防性養(yǎng)護措施的選擇流程

（2）根據(jù)路面的主導損壞類型及嚴重程度、公路等級和交通量等技術因素，由公路瀝青路面預防性養(yǎng)護對策集初步遴選出所有適用的預防性養(yǎng)護措施。

（3）根據(jù)當?shù)氐木唧w情況，考慮可獲得的材料、施工質量、氣候、耐久性、交通影響、行駛舒適性、抗滑性、環(huán)保和美觀等因素，從遴選出的預防性養(yǎng)護措施中進一步選擇出所有切實可行的預養(yǎng)護措施。

（4）采用等效年度費用法對所有切實可行的預防性養(yǎng)護措施分

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別進行費用效益分析，進一步選擇出費用效益良好的預防性養(yǎng)護措施。

（5）綜合施工、用戶和環(huán)境等因素，分別對各待選預防性養(yǎng)護措施進行分析，最終選擇綜合評判系數(shù)K值最大的措施作為最佳預防性養(yǎng)護措施。

3、預防性養(yǎng)護措施的選擇

（1）預防性養(yǎng)護措施的選擇應基于實際路面狀況、交通量、施工條件、養(yǎng)護成本等參數(shù)按照圖一流程進行。

（2）在無法獲得詳細數(shù)據(jù)的條件下，按下表選擇。

表

一、高速公路瀝青路面推薦的預防性養(yǎng)護措施

四、常用的預防性養(yǎng)護方法

1、霧封層

當瀝青路面尚處于基本完好的狀態(tài)，但已開始出現(xiàn)輕微疲勞龜裂、貧油的現(xiàn)象，霧封層是這一階段養(yǎng)護的最有效手段，且費用較低。霧封層可起到恢復路表瀝青粘附力、填補微小裂縫和空隙、防止路面滲水等目的，將路面性能維持2-3年時間，推遲了造價更高的養(yǎng)護工程。但霧封層對于填補長期裂縫沒有太大效果。

2、裂縫填封

裂縫填封是常規(guī)的養(yǎng)護措施。及時對瀝青路面裂縫實施有效的填封，可大大減少坑槽的形成和裂縫的進一步發(fā)展，防止因水的滲透使路面裂縫擴大，反映在PCI指數(shù)上，即下降速率降低，從而使道路的壽命延長。根據(jù)我們的養(yǎng)護工作實踐，對瀝青路面的裂縫及時選用性能優(yōu)越的密封膠進行有效的填封處理相當重要，否則雨季后路面裂縫將迅速發(fā)展，并發(fā)坑槽、唧漿等一系列路面病害。

3、薄層罩面

薄層罩面是一種傳統(tǒng)的預防性養(yǎng)護方法，是在原有路面上加鋪一層厚度不超過2.5cm的熱瀝青混合料。薄層罩面可有效地防止性能正在下降的路面繼續(xù)惡化，改善路面平整度，恢復其抗滑性能，并對路面有一定的補強作用，但在多數(shù)情況下費用較其它預防性養(yǎng)護方法

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高。薄層罩面通過改善功能條件來延長結構穩(wěn)固路面的壽命，但不能矯正結構上的弱點。

4、石屑封層

石屑封層是一種經濟型的養(yǎng)護手段。施工時將瀝青粘結料噴灑在路面上，然后立即鋪撒一層大小均勻的石屑，用于增加路面抗滑性，對結構穩(wěn)固但開始老化并存在一些表面損害的路面起到延長壽命的作用。傳統(tǒng)上，石屑封層最普遍地用于低交通量道路，隨著材料改進與技術的發(fā)展，有些聚合物改性乳化石屑封層也越來越多地用于重交通量的道路。目前,在高速公路瀝青路面養(yǎng)護工作中石屑封層還少有應用。

5、稀漿封層

稀漿封層技術是路面養(yǎng)護中應用較廣的一種預防性養(yǎng)護手段，它能恢復路面的平整度和抗滑性能，修復輕微車轍，快速封閉舊路面的各種裂縫，防止雨水對路基路面的進一步損壞，延長道路的使用壽命，經濟效益顯著。稀漿封層不能提高路面的承載力，對路基變形較大、已嚴重損壞的路面不宜使用。

6、微表處

微表處是近年來在國內各高速公路瀝青路面養(yǎng)護中應用最廣的預防性養(yǎng)護手段，是在稀漿封層基礎上發(fā)展起來的,由慢裂快凝的高分子聚合物改性乳化瀝青、100%破碎的集料、礦粉、水和添加劑組成的稀漿混合料。微表處技術具有良好的防水、抗滑性能,并且成本低、施工簡便、路面性能好、開放交通快，一般可延長路面使用壽命3-5年。目前微表處技術應用領域不斷擴大，廣泛地應用于舊路面加鋪的抗滑磨耗層、2cm以下的輕度車轍修補工作、作為路面防水用的封層等。需要強調的是，微表處作為一種路面功能層，使用前必須對原路面的裂縫等所有病害進行全面處理，并且不宜用于已發(fā)生結構損害的路面。

五、結束語

瀝青道路面預防性養(yǎng)護在不增加路面結構承載力的前提下，對結構狀況完好的路面實施有針對性、有計劃性的養(yǎng)護措施，可以延緩路面病害的進一步發(fā)展，對于保持或改善路面的使用性能，具有顯著的最新【精品】范文 參考文獻

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經濟效益。

參考文獻：

[1]郭中印,李立寒.瀝青路面施工與養(yǎng)護技術[M].北京:人民交通出版社.[2]趙佳軍，李捷.滬寧高速公路瀝青路面預防性養(yǎng)護技術[J].現(xiàn)代交通技術，2006(6).[3]易芳.瀝青路面預防性養(yǎng)護技術初探[J].科技咨詢導報，2007(1).------------最新【精品】范文

第二篇：高速公路瀝青路面預防性養(yǎng)護問題探討

高速公路瀝青路面預防性養(yǎng)護問題探討

一、路面預防性養(yǎng)護

（一）路面預防性養(yǎng)護的概念

1．所謂路面預防性養(yǎng)護，即通過定期路況調查，及時發(fā)現(xiàn)路面輕微破損與病害跡象，分析研究其產生原因，對癥采取保護性養(yǎng)護措施，防止微小病害進一步擴大，以減緩路面使用性能惡化速度，使路面始終處于良好的服務狀態(tài)。高速公路實施路面預防性養(yǎng)護，能及時修復路面微小病害，防止水分侵入破壞路基，使路面整體結構始終得到保護，不致產生嚴重損傷，從而減少銑刨、翻修次數(shù)，大大節(jié)省大修費用，并延長路面使用壽命，保持路面良好的服務狀態(tài)，所以研究開發(fā)高速公路路面預防性養(yǎng)護技術，實施路面預防性養(yǎng)護是我國高速公路發(fā)展的迫切需要。

2．預防性養(yǎng)護是那些帶有保護路面和以減緩路面使用性能惡化速率為目的的重要技術措施，它可以延緩由于交通和環(huán)境荷載作用而引起的路面使用質量的下降，并延長使用周期。預防性養(yǎng)護分為初期保養(yǎng)、日常保養(yǎng)和預防性季節(jié)保養(yǎng)。

3．《瀝青路面養(yǎng)護技術規(guī)范》明確規(guī)定，對瀝青路面必須進行預防性、經常性和周期性養(yǎng)護，這是針對瀝青路面的工程特點而提出的。瀝青路面一般在開放交通后不久，就會出現(xiàn)不同程度的損壞，主要是路面使用性能上。如果這些輕微的初始損壞得不到及時有效的預防性養(yǎng)護和維修，就可能加劇荷載、水、溫度等對路面的不利影響，導致路面損壞迅速擴展，路面狀況惡化加劇，嚴重時將導致路面結構的破壞，極大縮短路面壽命，更增加了后期維修費用。因此，必須進行預防性養(yǎng)護，以控制損壞的進一步發(fā)展，維持路面服務性能，延長路面壽命。

（二）意義

1．預防性養(yǎng)護是針對道路尚未出現(xiàn)嚴重的破壞，一般是在道路投入5～7年后進行，其養(yǎng)護的目的是改善和恢復路面表面功能，防止病害的進一步惡化。國外的經驗表明，采取有效的預防性養(yǎng)護措施不但可以提高道路的使用品質，而且還具有良好的經濟效益，大大延長道路使用年限，可節(jié)約養(yǎng)護資金多達50％以上。

2．高速公路養(yǎng)護的目的是經常保持路況完好，維護高速公路的正常使用功能，消除使用中出現(xiàn)的病害、隱患，延長其使用壽命。如果公路缺養(yǎng)、失養(yǎng)，路況必然很快下降，道路通行就必然受阻。因此，必須高度重視養(yǎng)護工作。而在整個養(yǎng)護工作中，路面養(yǎng)護是高速公路養(yǎng)護工作的中心環(huán)節(jié)，路面養(yǎng)護質量是公路養(yǎng)護質量考核的首要對象，這是因為路面是直接承受行車荷載和自然因素作用的結構層，關系著行車是否安全、快速、經濟和舒適。

目前我國已經建成的高速公路75%左右是半剛性基層高級瀝青混凝土面層結構，在廣東省這一比例更高達95%，這些高速公路建成后，受交通量迅速增長、車輛大型化、超載嚴重、行駛渠道化及水損壞等影響，路面發(fā)生了不同程度的早期損壞，導致養(yǎng)護任務艱巨。

3．另外，隨著高速公路里程的增加和使用時間的延長必然會帶來路面不斷的損壞，養(yǎng)

護工程量將越來越大。可以預計今后一個時期，我國高速公路將由建設為主，轉為建設與養(yǎng)護并舉，并逐步以養(yǎng)護為主。

《公路養(yǎng)護技術規(guī)范》明確提出：公路養(yǎng)護工作必須貫徹“預防為主，防治結合”的方針，而現(xiàn)實是高速公路養(yǎng)護管理不足，對病害處理不及時，預防性養(yǎng)護處理不到位；加上交通量增長迅速、早期施工缺陷、溫度變化、水的影響等，造成多數(shù)高速公路未到設計年限，路面已嚴重破壞。大修提前高速公路實施路面預防性養(yǎng)護，能及時修復路面微小病害，不致產生嚴重損傷，從而減少銑刨、翻修次數(shù)，節(jié)省大修費用，并延長路面使用壽命，保持路面良好的服務狀態(tài)。所以研究開發(fā)高速公路瀝青路面預防性養(yǎng)護技術與管理模式，實施路面預防性養(yǎng)護管理是我國高速公路發(fā)展的迫切需要。

二、高速路公路瀝青路面破壞原因

（一）功能性破壞

1．局部裂縫一般是在路面使用3-5年后發(fā)生的，其表現(xiàn)多是細線狀裂縫。引起局部裂縫的原因可歸納為基層和路基的壓實度不均勻、施工質量控制不嚴格及局部材料質量等問題。

2．車轍是在道路橫斷面上由于車輛輪胎重復行使久而久之產生的一種路面沉陷現(xiàn)象，表現(xiàn)為沿行車帶出現(xiàn)橫向高差，主要是由于瀝青混合料級配設計不合理，穩(wěn)定性差或由于基層及面層施工時壓實度不足，使輪跡帶處的面層和基層材料在行車荷載反復作用下出現(xiàn)固結變形和側向剪切位移引起。另外，重載和超載車輛過多也是產生車轍的重要原因。

3．橋頭跳車現(xiàn)象發(fā)生在橋和涵洞等構造物與路面交接的部位，是由于材料壓實不均勻而產生的與構造物間的高差所致。

4．波浪的主要原因是路面組成材料設計不合理或施工質量差，導致路面材料不足以抵抗車輪水平力的作用；在縱坡段，由于高溫的原因也會出現(xiàn)這種病害。

5．沉陷主要是由路基壓實度不足引起的，特別是在一些高填方和壓實困難的半填半挖路段以及構造物兩端出現(xiàn)。

6．松散和剝落松散主要出現(xiàn)在水損壞嚴重的路段上；如果瀝青混合料中使用了中性或酸性石料，會造成集料與瀝青之間的粘附性不足，在行車荷載的作用下，集料從路面剝落，使路面形成麻面，進而可能發(fā)展成為坑槽、松散等病害；施工時混合料離析也是產生剝落的原因之一。

7．坑槽是龜裂和松散等其他損壞進一步發(fā)展的結果。

（二）水破壞

水損害是我國高速公路瀝青路面最嚴重的早期損壞原因之一。其破壞特征是：瀝青表層泛油并伴有嚴重的推移變形和車轍變形，瀝青中、下面層潮濕，并出現(xiàn)油-石分離、松散，多發(fā)生在重車交通量較大的行車道上。另據(jù)報道，我國從南方到北方，都出現(xiàn)過由于水損害引起的高速公路大面積早期破壞。出現(xiàn)的時間，有的竣工通車后不足一年或兩年，時間短的只有幾個月。直接和間接經濟損失巨大，同時也造成了不良的社會影響。水破壞的數(shù)量和速度與公路沿線的降雨量大小有密切關系。在其他條件都相同的情況下，在我國南方多雨潮濕地區(qū)，瀝青路面的水破壞要比半干旱地區(qū)（特別是干旱地區(qū)）瀝青路面的水破壞在數(shù)量上多得多，在速度上快得多。

在較干旱地區(qū)和降水量不大的情況下，特別是瀝青混凝土雖透水但透水性不大的情況下，這種沖刷、唧漿、坑洞可能是一個緩慢的過程。但在瀝青混凝土的不均勻性和透水性均較大和基層質量又不好的情況下，即使在較干旱地區(qū)，一次降水也可能使半剛性路面產生唧漿和坑洞。

網裂、形變發(fā)展成坑洞的速度也與上述諸多因素有關。網裂、形變可能在隨后的一、二個雨季中發(fā)展成坑洞，也可能過更長的時間才發(fā)展成坑洞。在南方多雨潮濕地區(qū)，瀝青路面的這種唧漿、網裂、形變、坑洞和唧漿、坑洞的早期破壞現(xiàn)象更為嚴重。

三、高速公路瀝青路面預防性養(yǎng)護

瀝青路面預防性養(yǎng)護技術有：稀漿封層、瀝再生、石屑封層、微表封層和熱薄層罩面（包括開級配、密級配和間斷級配）等。

（一）稀漿封層

1．稀漿封層技術最初產生于德國，20世紀80年代后期引入我國。它是指由一定級配的骨料、乳化劑、瀝青、水和添加劑按一定配合比拌和成的稀漿混合料，及時、均勻地攤鋪在路面上的薄層。經過十多年的實踐證明，稀漿封層是一種較理想的筑、養(yǎng)路施工方法。它能夠快速維修養(yǎng)護新、舊路面，治愈瀝青路面早期出現(xiàn)的磨損、老化、裂縫、松散、坑槽等病害，提高路面的防水、抗滑、耐磨等功能，同時稀漿封層使用的瀝青材料較少，施工工藝簡單，且造價較熱瀝青低。

2．稀漿封層通常按封層的厚度分為Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型，相應的稱為細封層、中封層、粗封層。細封層宜用于填封裂縫、填充空隙；中封層宜用于預防性的養(yǎng)護，以修補瀝青面層的松散、開裂和老化，改善路面的抗滑能力，并可用于瀝青路面或水泥混凝土路面的磨耗層或者穩(wěn)定類基層的封層；粗封層可用于多層式封層的底層，并可用于面層，提高重交通量道路抗滑能力。

3．進行稀漿封層的配合比設計時，應根據(jù)道路及路面情況，明確采用稀漿封層的類型及預期達到的效果，并根據(jù)封層的結構與耐磨性確定集料品種及質量、規(guī)格及級配，選擇適宜的改性劑、乳化劑、外加劑，并根據(jù)現(xiàn)場情況確定適宜的填料種類及用量。確定配合比應首先在室內進行試驗，定出初步配合比，并以此作為施工機械計量控制的依據(jù)，但是現(xiàn)場的氣溫、材料、濕度等多種因素與室內試驗條件不同，所以必須因時制宜，因地制宜，制定相應的調整措施，確定最終配合比。

（二）微表處

微表處是一種專門為高速公路、城市干線、機場道面等高等級路面表層設計的養(yǎng)護技術，它由聚合物改性乳化瀝青、100%軋碎集料、礦物填料、水和必要的添加劑組成。要使用專用的攤鋪設備，一次性完成攤鋪，并可根據(jù)路面損壞程度進行一層或多層攤鋪。當路面出現(xiàn)開裂、磨光、車轍、松散、老化等病害時，采用微表處能迅速提高路面平整、耐磨、防滑、防水等性能，使路面達到良好的狀態(tài)。

微表處技術在國外主要用于預防性養(yǎng)護，而國內的微表處施工更多地被用于修補性路面養(yǎng)護中。修補性養(yǎng)護是公路出現(xiàn)病害后進行修補養(yǎng)護，這種養(yǎng)護方式常因為病害路面零星分散、線長、面廣，造成施工繁瑣、功效低、成本高。因此，在公路養(yǎng)護技術發(fā)展中，先進的國家普遍采用預防性養(yǎng)護技術，即根據(jù)路面中結合料瀝青性能的變化的規(guī)律，經過一定年限行車后，在其將要出現(xiàn)但尚未出現(xiàn)病害（或嚴重病害）之前，便進行預防性養(yǎng)護，做到防患于未然，從而使瀝青路面經常保持良好的服務狀態(tài)。據(jù)報導，采用預防性養(yǎng)護技術，不僅在直接工程費用上可節(jié)省50%以上，而且它帶來的社會效益將成倍增長。微表處養(yǎng)護技術的應用主要有如下幾個方面：

1．作封水處理，處治路面水損害。水損害是高速公路路基路面破壞的主要因素，據(jù)有關部門調查顯示，使用1年以上的高速公路，都不同程度地存在水破壞現(xiàn)象。主要是由于高速公路鋪筑的不均勻性，路面總存在一些空隙率較大和自由水容易滲透的位置，再加上行車作用，從而出現(xiàn)一些隨機分布的小坑洞等水破壞。采用微表處技術作防滲水處治后，可延緩和阻止病害的繼續(xù)發(fā)展，防止路面病害進一步惡化，避免造成結構性破壞，維持路面的使用，推遲大修日期，有效延長路面使用壽命。

2．當出現(xiàn)了表面功能衰減、輕微車轍和不平整時，恢復路面服務功能。無論是在高速公路、城市道路上或在交通量大的交叉路口，微表處理技術都能以其特有的方式在一次攤鋪中解決提高道路的抗滑能力、提高路面性能或封填網狀裂紋等問題。微表處技術，可以在路面上形成比較密實、堅固的路面磨耗層，治療路面早期病害，延長路面使用壽命，節(jié)約瀝青材料和資金，提高養(yǎng)護質量。而且這項技術不同于以往的熱瀝青攤鋪，路面能夠在較短時間內達到正常使用功能，適用于城市一般道路、城市快速路和高速公路路面磨損后的修復。

3．用于橋面防水層、隧道內水泥路面罩面以及半剛性基層與瀝青層的聯(lián)結層等。

（三）瀝再生

在瀝青路面的養(yǎng)護中，多年來對路面病害多是采取挖棄舊面層重做新面層，在公路改造中多是采取挖棄或填埋。對挖取的廢棄物沿線堆棄路邊，既破壞環(huán)境又侵占糧田，尤其是高等級公路油路面層較厚，常需征用土地堆棄廢料。破壞環(huán)境，侵占糧田，資源浪費，增大成本等矛盾更顯突出。我們通過實際應用，深深體會到廢舊瀝青路面材料再生利用技術十分值得推廣。

瀝青路面在使用過程中，經受著行車和各種自然因素的作用，逐漸脆硬老化，其實是舊路面材料中的瀝青結合料發(fā)生了老化。主要表現(xiàn)為針入度減小、軟化點有所上升、延度降低。瀝青材料不是單體，主要是由油分、膠質、瀝青質等組成。在生產作業(yè)和使用一段時間后，瀝青的化學組分及性質也隨之改變，以致使瀝青變硬，降低粘性而產生龜裂，松散病壞（除

路基和路面基層質量問題外）。通過摻入適量的再生劑在混合料中，經過加熱拌合產生物理化學反應，使舊瀝青恢復路用性能（必要時增加少量新瀝青），達到路用技術要求后實現(xiàn)再生利用目的。

四、霧封層預防性養(yǎng)護技術

霧封層作為高速公路早期預防性養(yǎng)護最有效的方法，在2004年《第二屆全國公路科技創(chuàng)新高層論壇》上，把它作為養(yǎng)護新技術，在全國推廣。

1．當瀝青路面正常使用幾年后，路面開始出現(xiàn)輕微疲勞龜裂、損失細骨料的現(xiàn)象，并且其滲水性大大提高，路面水會經過裂縫或細骨料損傷處（露骨處）進入到瀝青混合料中，這進一步加速了路面的損壞。在這時期，路面處于基本完好時期，如果在這一時期不進行及時處理，會導致網裂、龜裂、坑洞等路面破壞。如何對以上的這些缺陷進行處理，方法很多，如微表處、薄罩面等，都各有優(yōu)缺點，但總結起來，在這一階段，最有效的方法是“霧封層技術”即“FOG SEAL”，且它的費用非常低廉。

2．經霧封層后，由于所用材料流動性比較大，可滲入到骨料縫中去，可流入到裂縫中去，對路面“輸血”，從而恢復路表瀝青粘附力，填補微小裂縫和空隙，防止路表水下滲，將路面性能維持2~3年時間，推遲造價更高的養(yǎng)護工程，提高了道路的經濟效益。霧封層一般用于輕度到中度細料損失或松散的道路，對于開級配混合料出現(xiàn)松散時，霧封層可有效解決。無論低交通量道路還是高交通量道路均可使用霧封層。

3．道路經霧封層后：可更新和保護舊氧化瀝青路面；填補小型裂縫和表面空隙；使低溫下的路面免受損害；加深瀝青路面的顏色；加大瀝青路面與標線的對比度；防止開級配路面的松散。

路面霧封層技術處理路面滲水。瀝青路面的絕大多數(shù)病害都是由于水的原因造成的，有效地預防路面進水是非常必需的，而路面霧封層技術是一種很直接、有效和經濟的預防性養(yǎng)護措施。簡單地說就是利用專用霧封層灑布車在瀝青面層上噴灑一層薄薄的、高滲透性改性乳化瀝青，以形成一層嚴密的防水層將路面封閉，起到隔水防滲、保護路面功能的原理，最大限度的減少路面的水破壞，加大路面骨料間的粘結力，由此延長其使用壽命，從而節(jié)約養(yǎng)護資金。

五、結語

預防性養(yǎng)護在國內發(fā)展起步晚，尚未得到充分發(fā)展，“重建設、輕養(yǎng)護”的思想觀念根深蒂固，因此向公路管理者及其他相關人員貫徹預防性養(yǎng)護理念成為道路養(yǎng)護工作者的首要任務之一。對于不同的路面，其破壞類型及原因各不相同，而各種養(yǎng)護措施的機理、工藝、應用范圍及其所達到的效果各不相同，例如霧封層主要封堵細小裂縫及表面孔洞，也可改善路面的松散、輕微干裂，但會引起抗滑性能的下降；微表處可增加路面平整度、進行車轍填充、恢復路面抗滑能力，等等。因此，選擇合適的處置措施至關重要，否則，既浪費了資金，又達不到預期的效果，甚至會引起其他問題的產生。

第三篇：高速公路瀝青路面預防性養(yǎng)護

高速公路瀝青路面預防性養(yǎng)護

摘要：高速公路的預防性養(yǎng)護對延長高速公路的使用壽命，減少后期維修費用有很重要的意義，高速公路的預防性養(yǎng)護在外國已得到了很好的發(fā)展，但在中國還處于剛剛起步的階段。預防性養(yǎng)護具有養(yǎng)護時機合理、養(yǎng)護周期規(guī)律、預防性以及機械化程度高等特點，預防性養(yǎng)護的措施有很多，包括坑槽修補、灌縫、路表封層等。養(yǎng)護時機的選擇是預防性養(yǎng)護決策的核心

關鍵字：預防性養(yǎng)護；發(fā)展；養(yǎng)護措施；養(yǎng)護時機

1．前言

近幾年來，隨著國民經濟的高速發(fā)展，道路交通量日益增大，車輛大型化且嚴重超載，使公路路面面臨嚴峻考驗，許多高等級公路瀝青路面建成后通車不久，便發(fā)生了瀝青路面開裂、坑槽、松散、車轍等較為嚴重的早期病害。路面的破損對車輛行使速度、承載能力、機械磨損、燃油消耗、行車舒適、交通安全以及環(huán)境保護等造成了較大的影響，因此路面的維修養(yǎng)護就成為保證其服務質量和使用壽命的重要手段。高速公路養(yǎng)護可以分為兩種：預防性養(yǎng)護和矯正性養(yǎng)護。我國現(xiàn)在大多數(shù)公路養(yǎng)護都屬于矯正性養(yǎng)護，相當大比例的高速公路通車僅兩三年就要進行修補，在前期沒有舍得投入進行預防性養(yǎng)護是重要原因之一。研究表明，路面的使用性能不是直線下降的。在使用初期，其服務能力下降較緩慢，但當損壞狀況超過某一限值時，路面的服務能力就開始急劇下降，病害急劇增多。若在此之前就采取預防性養(yǎng)護措施，則可及時阻止這種發(fā)展趨勢，從而使路面始終維持較好的服務狀況，可以有效地延長路面的壽命。由此，盡快建立預防性養(yǎng)護體系，開展預防性養(yǎng)護工作具有十分重要的意義。

2．高速公路的養(yǎng)護

高速公路是一種快速的、大交通量的運輸系統(tǒng)，快速、安全、舒適、通暢是其基本要求，高速公路養(yǎng)護作業(yè)與一般低等級公路相比有以下特點：

（1）預防性

根據(jù)各地的不同季節(jié)的氣溫特點、水溫條件、交通量和超載車輛的規(guī)律，按照“預防為主，防治結合”的原則，因地制宜，采取有效地技術措施，合理安排養(yǎng)護工作，做好預防性保養(yǎng)和修理，確保高速公路的安全通暢，并使高速公路的壽命得以延長，服務質量得以提高。

（2）經常性和周期性

高速公路的養(yǎng)護室一項長期的任務，每天、每月、每季都有不同的內容。春季要做好瀝青路面裂縫的灌治，防治坑槽、松散、翻漿等病害的出現(xiàn)；夏季是路面養(yǎng)護施工的有利季節(jié)，即使處治各種病害，恢復路面性能等；秋季要抓緊完成養(yǎng)護工程任務，適時做好冬季病害的預防性保養(yǎng)和修理；冬季要做好防雪、防水、防滑，疏阻搶險及養(yǎng)護采備工作。

（3）復原性

復原性指經過養(yǎng)護維修后的路面應該完全恢復路面原有的使用性能，即其平整度、摩擦性能、承載能力、噪聲等使用性能應滿足高速公路快速。安全。舒適的基本要求，而不能因養(yǎng)護維修作業(yè)而有所下降。

（4）補強性

高速公路的養(yǎng)護維修作業(yè)還往往帶有彌補原有路面強度不足的要求，這就是所謂的補強作用。補強不僅是增強原有路面的薄弱環(huán)節(jié)，而且還常常出于對延長路面的壽命以及滿足日益增長的交通流量的考慮。

（5）時效性

所謂時效性是指高速公路養(yǎng)護維修作業(yè)時交通擾亂持續(xù)時間對經濟效益的影響，盡可能減少對交通的干擾、減少養(yǎng)護作業(yè)時間，快速地準備好作業(yè)現(xiàn)場，在養(yǎng)護維修工作完成后快速撤離現(xiàn)場，恢復交通。

（6）安全性

高速公路的車流量大，車速高，在進行養(yǎng)護維修作業(yè)時通常只是封閉一個車道，在車輛繼續(xù)運行的情況下必須確保養(yǎng)護操作人員以及來往車輛駕駛員的安全。

高速公路養(yǎng)護維修技術的發(fā)展正式圍繞著如何更好地滿足這些要求而展開的。

3．高速公路的預防性養(yǎng)護

3．1預防性養(yǎng)護概述

預防性養(yǎng)護是一種主動性的養(yǎng)護策略，是一種對公路周期性的強制保養(yǎng)措施，它根據(jù)路面的狀況，有計劃地采取預防性措施來對公路進行養(yǎng)護，它并不考慮公路是否有了某種損壞，是否已經到公路大中修的年限或者路面病害數(shù)量達到某一指標。預防性養(yǎng)護的最佳時機應開始在路面尚處于良好狀況，或者是由某些病害預兆時進行。雖然預防性養(yǎng)護需要投入一些費用，但和公路一段時期的正常養(yǎng)護總成本相比，和公路大修改造一次性投入及公路使用壽命相比，它又是一種效益非常良好的養(yǎng)護措施。

高速公路有如下特點：

(1)具有全封閉或半封閉性，交通受到嚴格監(jiān)管，交通量大、車速高，中斷交通會帶來巨大的經濟損失和社會壓力。

(2)路面病害一旦發(fā)生往往發(fā)展迅速，且常常給交通安全帶來較大隱患。

(3)路面結構一旦破壞后，修復難度大、可逆性低、修復成本高，有時甚至超過工程建設成本。

作為高速公路應時刻保持良好的通車條件和行車安全性具有至關重要的意義，絕不允許公路病害發(fā)展到嚴重影響高速公路行車安全和通行能力的地步。因此，高速公路病害的預防和快速、及時維修工作十分重要。一定要把預防性養(yǎng)護作為高速公路養(yǎng)護重點，把病害消滅在萌芽狀態(tài)確保安全暢通。

3．2預防性養(yǎng)護的發(fā)展情況

3．2．1國外發(fā)展情況

20世紀60年代，美國、加拿大等發(fā)達國家大規(guī)模的公路建設已經基本結束，公路部門的任務開始由公路的規(guī)劃、設計、施工轉移到如何管理和維護這些耗資巨大的公路設施上。路面作為公路基礎設施的重要組成部分，由于直接受到交通荷載、自然環(huán)境等因素的影響，以及材料本身的老化，隨著時間的推移會逐漸損壞。另外，近年來世界各國都普遍面臨著路面養(yǎng)護資金不足的困境。因此，路面管理者急需提出合理的養(yǎng)護措施，并充分有效地利用有限的資源，使路面在一定時期內保持良好的性能。路面預防性養(yǎng)護就是在這種背景下產生的。加拿大在20年前就意識到了預防性養(yǎng)護的重要性，早在20世紀70年代晚期安大略省運輸部就系統(tǒng)地應用預防性養(yǎng)護的觀念實施了一個路面管理計劃。80年代早期，渥太華的市政部門就意識到及時進行路面養(yǎng)護的重要性。美國在20世紀90年代初系統(tǒng)地提出路面預防性養(yǎng)護的概念。近年來，美國的公路管理部門，包括聯(lián)邦公路管理局(FHWA)、路面維護機構(FP2:the Foundation of Pavement Preservation)和美國各州公路工作者協(xié)會(AASHTO)聯(lián)合發(fā)起了實行路面預防性養(yǎng)護的策略。AASHTO在1999年對41個運輸部門進行了調查，已有36個運輸部門制定了路面預防性養(yǎng)護計劃，所有運輸部門都開始采用各種路面預防性養(yǎng)護措施。為了推動這項技術，AASHTO已經在6個方面資助了50個研究子課題。

3．2．2 國內發(fā)展情況

各國道路都已經向著建養(yǎng)并重的趨勢發(fā)展，我國也不例外。我國《公路瀝青路面養(yǎng)護技術規(guī)范》(JTJ073-2001)明確提出:公路養(yǎng)護工作必須貫徹“預防為主，防治結合”的方針，說明預防性養(yǎng)護已經得到了一定的重視。少數(shù)省份如河南、河北、江蘇、山東、陜西等開始在這方面進行嘗試。為了滿足高速公路維修養(yǎng)護的需要，一些單位已經開始研發(fā)高分子聚合物改性瀝青的稀漿封層。通過“八五”期間交通部重點新技術推廣項目“乳化瀝青稀漿封層成套技術”的研究和推廣，稀漿封層技術有了一定的發(fā)展。河南省公路管理局、新鄉(xiāng)市公路科技研究所和前西安公路交通大學合作，采用丁苯乳膠與CRS-1型慢裂快凝陽離子乳化劑混合再加上輔助劑制成改性乳化瀝青，進行了改性稀漿封層施工。2003年8月，河北省衡水市在國道G307線武強縣城北段完成了12 km同步碎石封層試驗段，效果良好。經過封層后的路面使用狀況大大改善，并且經過多次雨水沖刷，沒有發(fā)生滲水現(xiàn)象。近年來，在滬嘉高速、滬寧高速、四川內宜高速等公路路面上進行了微表處施工。另外，目前國內已成功地開發(fā)出了一種專用于預防性養(yǎng)護的“瀝青路面養(yǎng)護劑”，已在生產上推廣使用。

4．瀝青路面預防性養(yǎng)護內容和特點

4．1養(yǎng)護時機合理

瀝青路面在其壽命周期內可分為3期:①建成投入使用開始，瀝青逐漸被氧化、損耗;②瀝青路面出現(xiàn)微小裂縫、小坑槽或脫皮現(xiàn)象;③路面出現(xiàn)較大面積裂縫，并貫通形成龜裂，最終出現(xiàn)結構問題。路面預防性養(yǎng)護是對高速公路路面采取的一種高標準的養(yǎng)方式，要求在路面尚處于良好狀態(tài)時，即路面處于第1階段時始，瀝青逐漸被氧化、損耗;②瀝青路面出現(xiàn)微小裂縫、小坑槽或脫皮現(xiàn)象;③路面出現(xiàn)較大面積裂縫，并貫通形成龜裂，最終出現(xiàn)結構問題。路面預防性養(yǎng)護是對高速公路路面采取的一種高標準的養(yǎng)護方式，要求在路面尚處于良好狀態(tài)時，即路面處于第1階段時開始采取保護性養(yǎng)護措施，把病害消滅在萌芽狀態(tài)，使路面始終處于良好的服務狀態(tài)。

4．2養(yǎng)護周期規(guī)律

預防性養(yǎng)護標準高，而路面使用性能隨時間變化逐漸下降，因此必須周期性實施養(yǎng)護措施，即定期開展路況調查，采集路況數(shù)據(jù)，進行分析與評價，當路面使用性能降到預定標準時，及時實施養(yǎng)護策略，恢復路面服務功能，如此循環(huán)往復。一般高速公路要求每年進行一次路況檢測，實施預防性養(yǎng)護可增加檢測頻率，特別是對日常巡查中發(fā)現(xiàn)病害的路段作專項檢測與評價，根據(jù)分析、評價結果實施養(yǎng)護措施。因此，預防性養(yǎng)護具有明顯的周期性，相對于另外2種路面養(yǎng)護類型，其周期短，即養(yǎng)護頻率高。研究表明:瀝青路面在一個壽命周期內實施6次以上全路面預防性養(yǎng)護，可取得良好的經濟效果，同時保持路面較好的服務功能。

4．3預防性

對路面狀況連續(xù)檢測、評價3年后，獲得一組連續(xù)數(shù)據(jù)，可以建立模型對路面使用性能各指標進行預測，對將來需要養(yǎng)護的路段及養(yǎng)護對策進行預測。通過路況的檢測、評價與預測，適時對路面采取適宜的保護性養(yǎng)護措施，保護路面，預防各種病害的發(fā)生與發(fā)展。通過評價與預測，考慮未來交通量的增長，對出現(xiàn)病害或預測即將出現(xiàn)病害的路段針對病因采取有效措施，做到治本治標，以防微小病害發(fā)生與惡化。所以預防性養(yǎng)護屬于主動養(yǎng)護，體現(xiàn)了“預防為主，防治結合”的養(yǎng)護原則。

4．4機械化程度高

路面預防性養(yǎng)護離不開先進的檢測手段。先進的檢測手段效率高，不僅能滿足預防性養(yǎng)護的檢側頻率，而且能保證檢測數(shù)據(jù)的精度和科學性，處理數(shù)據(jù)、信息的能力也大大提高。很多發(fā)達國家都非常重視高速公路的檢測效率和質量，已開發(fā)和應用集成檢測技術，由1臺專用車可完成路面狀況的各項檢測。另外，路面預防性養(yǎng)護宜采用機械化的施工方法，以

保證路面養(yǎng)護施工高效、優(yōu)質、快速完成。

5．預防性養(yǎng)護措施

5．1灌縫

處置基本上是為了阻止水分進入現(xiàn)存的裂縫中，補縫和灌縫分別指處理幾乎不活動的裂縫和正在溫度及車輪荷載下發(fā)展的裂縫。由于路面結構采用的半剛性基層瀝青路面結構，因而路面出現(xiàn)了不同程度的反射裂縫，為了防止雨水沖刷及在荷載作用下裂縫擴展，及時對裂縫進行灌縫。目前，國內常用的裂縫修補方法有:普通瀝青灌縫、SBR改性乳化瀝青灌縫、路面裂縫密封膠修補裂縫和壓漿法修補裂縫。

5．2坑槽修補

針對路面出現(xiàn)的局部破壞如坑槽、松散等，常采用修補方法為:熱補法和冷補法。采用就地熱補的方法，過去通常的做法是將破壞區(qū)域的舊瀝青混合料全部清除，然后再用新瀝青混合料填補，這種修補方法可以保證修補質量，但大量的舊瀝青混合料被廢棄，造成了資源的極大浪費和環(huán)境污染。為了避免資料的浪費，國內不同省份進行了冷補材料的開發(fā)和應用

5．3路表封層

路表封層技術主要用于恢復路面功能性損壞和非失穩(wěn)性車轍的處治。參考國內外經驗，常用的路面封層技術包括:霧狀封層、瀝青表處、碎石封層、薄層熱拌瀝青混合料、超薄磨耗層、稀漿封層和微表處技術。各路表封層適用條件如下：

(1)霧狀封層。

霧狀封層的作用是封閉路面，阻止路面開裂松散，延緩路面老化，提供路面邊緣與路肩的輪廓。霧狀封層僅僅是在路表面噴灑不含集料稀釋的乳化瀝青。適用狀況功能性:①中等的縱橫向裂縫，塊狀裂縫；②表面松散、風化；③老化的瀝青路面；④水侵入結構:沒有改善路面結構僅僅是防止水分進入路面結構內部。施工可行性:需要乳化瀝青的破乳時間，因此施工后要封閉2 h以便破乳。期望壽命: 1~2年，造價: 2.88~4.32元/m2。

(2)瀝青表處。

瀝青表處通過噴灑聚合物改性瀝青填充空隙和裂縫;噴灑細集料或沙子;再噴灑聚合物改性瀝青;最后使用膠輪壓路機碾壓。氣候:適合各種氣候環(huán)境，在高溫干燥環(huán)境下最優(yōu)。交通:在低等交通量下效果良好(日交通量<7 500)。適用狀況功能性:①中度的縱橫向裂縫，塊狀裂縫；②表面松散、風化(施工時應清除表面松散料)；③水侵入結構:沒有改善路面結構，但是能暫時的封住低等的裂縫。施工可行性:路表面需要清潔，需要特別的銑刨設備。期望壽命: 1~3年，造價: 7.2~11.92元/m2。

(3)碎石封層。

碎石封層在路面噴灑乳化瀝青后，灑布碎石石屑，用壓路機將骨料嵌擠進原路面50~70%，效果與集料級配、最大粒徑相關，可進行罩面及提高抗滑性能。雙層可以獲得很好的路用性能。交通:通過合適的設計與施工，碎石封層可以在重交通路面上表現(xiàn)優(yōu)異，然而由于碎石易于松散，主要還是應用在中輕交通路面上。適用狀況功能性:①低等的縱橫向裂縫，塊狀裂縫；②表面松散、風化；③老化的瀝青路面；④水損壞；⑤輕度不平整；⑥輕度唧漿；⑦抗滑能力降低施工可行性:路表面需要清潔，在溫暖時間施工，碎石灑布要緊跟瀝青灑布，碾壓要緊跟碎石灑布，大概要封閉2 h才能開放交通。期望壽命: 4~7年，造價:單層7.1~8.64元/m2，雙層10.56~11.92元/m2。

(4)薄層熱拌瀝青混合料。

薄層熱拌瀝青混合料鋪設厚度19~38 mm的瀝青混合料，密級配、開級配、SMA均可。薄層瀝青雖作為功能層考慮，但仍然部分承擔了車輪荷載的應力分布。適用狀況功能性改善:①中輕度的縱橫向裂縫，塊狀裂縫；②表面松散、風化(施工時應清除表面松散料)；③路面

不平整；④輕度唧漿；⑤抗滑能力降低路面使用性能；⑥抗車轍。施工可行性:路表面需要清潔，灑布粘層油提高與現(xiàn)有路面的粘結，薄層瀝青散熱快，需要規(guī)定最低碾壓溫度保證及時碾壓。期望壽命: 7~10年，造價:密級配16.7~19.2元/m2，開級配12~13.5元/m2。

(5)超薄磨耗層。

超薄磨耗層由斷級配、改性瀝青組成的混合料所鋪設的10~20 mm的HMA表層，可以有效填補裂縫，提高摩阻力，是一種新型的處理辦法。氣候:各種氣候環(huán)境性能優(yōu)異。交通:比其它養(yǎng)護措施更能承受高交通量及重載。適用狀況功能性:①低等的縱橫向裂縫，塊狀裂縫；②表面松散、風化；③路面不平整；④輕度唧漿；⑤抗滑能力降低。施工可行性:需要特別的攤鋪設備及許可。期望壽命7~10年，造價: 24~28.72元/m2。

(6)稀漿封層。

稀漿封層通過將良好級配的集料(細砂和礦粉構成)和乳化瀝青的構成的混合物，通過專用噴灑器噴灑在整個路面表面。對處理低等級的裂縫、路表防水、提高在64 km /h車速下的汽車抗滑能力有效，厚度通常小于10 mm。交通:適用交通量大，車輛荷載增加而破壞的公路，稀漿封層材料的特性(如集料質量、級配、乳化瀝青含量)可以根據(jù)交通量狀況調整。適用狀況功能性:①低度的縱橫向裂縫，塊狀裂縫；②表面松散、風化；③老化的瀝青路面；④抗滑能力降低；⑤填補車轍帶(車轍不嚴重)。施工可行性:路表面需要清潔，集料干凈、有棱角、耐磨、級配良好、均一(100%破碎)，避開在高溫天氣施工(防止沖刷問題)，未破乳前不得開放交通，在允許最低溫度下不得施工。期望壽命: 3~5年，造價: 6.72~9.12元/m2。

(7)微表處。

微表處使用聚合物改性乳化瀝青、細集料、礦粉、水與稀漿封層采用的一樣的添加劑。主要目的是阻止松散、路面老化、同時提高路面的抗滑性能?？梢蕴岣呗访嫫秸龋钛a15 mm以內的車轍。適用狀況功能性:①中度的縱橫向裂縫，塊狀裂縫；②表面松散、風化；③老化的瀝青路面；④輕度不平整；⑤中輕唧漿；⑥抗滑能力降低；⑦填補車轍(車轍已經穩(wěn)定)。施工可行性:為防止流淌，應避免在高溫時間施工，在寒冷地區(qū)鋪設則有可能導致松散，不要在允許最低溫度下施工。期望壽命: 4~7年，造價: 8.4~16元/m

25．4預防性養(yǎng)護最優(yōu)時間的選擇

預防性養(yǎng)護決策的核心在于養(yǎng)護時機的選擇，這是達到預防性養(yǎng)護經濟性目標的關鍵。而對給定的路面，選擇的預防性養(yǎng)護技術措施相關的最優(yōu)時間，使得養(yǎng)護成本最小而養(yǎng)護效果最好。在這里，可以應用壽命周期成本分析法，即“為了使用戶所用的系統(tǒng)具有經濟壽命周期成本，在系統(tǒng)的開發(fā)階段將壽命周期成本作為設計的參數(shù)，而對系統(tǒng)進行徹底的分析比較后作出決策的方法”。在預防性養(yǎng)護決策分析中，特殊之處是分別將養(yǎng)護技術措施在壽命周期內不同時間實施作為比選方案，進行效益成本評價，得到壽命周期成本最低的方案，也即是與養(yǎng)護技術措施相關的最優(yōu)時間。如果可行的養(yǎng)護技術措施不止1種，則將多種措施的最優(yōu)時間作為比選方案，再次進行分析決策。

(1)確定壽命周期:對一般工程產品而言，壽命周期是指從研究開發(fā)、設計、建造、使用直到報廢所經歷的全部時間;對路面預防性養(yǎng)護而言，全生命周期則是指從高速公路從投入運營(養(yǎng)護周期開始的時間點)直到路面狀況超出允許值、路面需要重新翻修(養(yǎng)護周期結束的時間點)的時間段。

(2)工程系統(tǒng)效率:工程系統(tǒng)效率SE是投入壽命命周期成本后所取得的效果或者說明任務完成到什么程度的指標。在路面預防性養(yǎng)護中，以路面質量指數(shù)PQI為總體評價指標，采用路面狀況、行駛質量抗滑性能為單項分析指標，也可采用路面破損率(壞板率)、國際平整度指數(shù)IRI、橫向力系數(shù)等直接指標進行分析。

(3)工程壽命周期成本:壽命周期成本LCC是系統(tǒng)在壽命周期內的總費用，廣義上不僅包括資金意義上的成本，還包括環(huán)境成本(如技術措施導致的環(huán)境污染)、社會成本(如造成的使用者延誤費用)。而在預防性養(yǎng)護壽命周期成本計算中，目前主要是指資金成本。具體計算中，對每一個比選方案，除了要計算預防性養(yǎng)護技術措施費用，還應預測預定分析期內可能采用的日常養(yǎng)護費用、路面達到應當翻修狀態(tài)下所需的改建工程費用等。

(4)確定最優(yōu)方案(時間)對一種技術措施來說，Topt就是實施預防性養(yǎng)護的最優(yōu)時間，也可以說是最優(yōu)，可以得到最大的效益比成本。如果有多種可行的技術措施，則需將各種技術措施在最優(yōu)時間實施作為比選方案，再次計算CE，取CE最大值者為最優(yōu)方案。

6．結語

預防性養(yǎng)護是解決矯正性養(yǎng)護形成的非良性循環(huán)的有效模式。有資料顯示預防性養(yǎng)護可延長公路壽命達15年，養(yǎng)護費用降低45%。在發(fā)達國家的多年應用表明，預防性養(yǎng)護是理論基礎堅實、決策體系科學、工作程序規(guī)范、技術措施先進、經濟效益顯著的高速公路養(yǎng)護模式。而我國公路管理部門對預防性養(yǎng)護的研究和應用剛剛起步，缺乏基礎數(shù)據(jù)和實踐經驗，因此積極研究和推廣預防性養(yǎng)護，在我國的高速公路養(yǎng)護管理中具有積極意義和重要價值。參考文獻：

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第四篇：淺談瀝青路面預防性養(yǎng)護技術

應重視瀝青路面的預防性養(yǎng)護技術

我國公路建設發(fā)展迅速，截至2012年年低，山東公路總里程達23.6萬公里，其中，高速公路5000公里。公路建成投入使用后，由于受到各種因素的影響，公路的技術狀況和服務能力將逐漸退化。為保持公路的使用性能良好和延長其使用壽命，應堅持預防性養(yǎng)護，及時修復損壞部分，保持公路完好、暢通、整潔、美觀。因此，瀝青路面預防性養(yǎng)護技術成為一個新的課題。預防性養(yǎng)護是指在公路病害出現(xiàn)之前或是路面病害發(fā)生初期有針對性地對路面預先養(yǎng)護處理，防止病害的進一步擴展，以減緩路面使用性能的惡化速率，提高公路的使用質量和抗災能力，延長路面的使用壽命。

一、瀝青路面病害分類

按病害程度可為兩類。一類是功能性破壞，即瀝青路面面層出現(xiàn)微小裂縫、麻面、脫皮、泛油、瀝青老化、路面滲水等輕微病害，造成路面的平整度和抗滑性能的下降。另一類是結構性破壞，即瀝青路面面層出現(xiàn)嚴重裂縫、坑槽、沉陷，它是路面結構的整體或其某一個或幾個組成部分的破壞。一般是先發(fā)生功能性破壞，而后出現(xiàn)結構性破壞。對于結構性破壞一般均需進行徹底翻修，但對于功能性破壞，可以通過修整、養(yǎng)護來恢復路面的平整度和抗滑性能，即通過預防性養(yǎng)護技術措施，改善和提高瀝青路面良好的使用性能和延長其使用壽命，以滿足行車要求。

按病害發(fā)生的時間可分為三個階段。第一階段為早期變形和破壞階段。大約在通車后的l~3年內，主要表現(xiàn)路面縱、橫向開裂，路基沉降引起路面沉陷以及局部出現(xiàn)坑洞。第二階段為變形、破壞穩(wěn)定階段。瀝青路面早期變形、病害通過治理以及瀝青路面在車輛荷載的反復作用下，不斷地再次壓實從而達到基本穩(wěn)定。該階段病害主要表現(xiàn)為由于車輛輪胎對路面的不斷磨損，車轍增加，在雨季中會出現(xiàn)少量的坑洞。第三階段為路面使用功能破壞階段在路面使用8~10年后，病害主要表現(xiàn)為路面網狀開裂，直到大面積破壞，路面的使用功能逐漸喪失。

因此，有效的養(yǎng)護，尤其是預防性養(yǎng)護可以保持路面良好的功能性，延長路面的使用壽命。

二、預防性養(yǎng)護技術

預防性養(yǎng)護通常用于沒有發(fā)生損壞或只有輕微缺陷與病害跡象的路

1面。目前常用的預防性養(yǎng)護技術包括裂縫填封和薄層罩面等。

1、裂縫填封

正確的填封工藝對填封的壽命有著很大影響。影響壽命的工藝因素主要是施工氣溫，裂縫是否作清潔、干燥處理。一般根據(jù)裂縫寬度和深度確定修補工藝。

2、輕微裂縫

高溫季節(jié)全部或大部分可愈合的輕微裂縫，可不加處理。在高溫季節(jié)不能愈合的輕微裂縫，（單位面積內裂縫十分多）可采用以下兩種方法進行：

（1）將有裂縫的路段清掃干凈并均勻噴灑瀝青(在低溫、潮濕季節(jié)宜噴灑乳化瀝青)，再勻撒一層2~5mm的干燥潔凈石屑或粗砂，最后用輕型壓路機穩(wěn)壓。

（2）沿裂縫涂少量稠度較低的瀝青。

5mm以內的裂縫

此類裂縫由于尚未發(fā)生結構性損壞，通常不對裂縫作更多的處理，只是在表面上作灌封，目的是防止由于雨（雪）水通過裂縫向下滲入而繼續(xù)擴大，屬于預防性養(yǎng)護的范疇。

首先利用高壓空氣器具從裂縫的一端慢慢吹至另一端，直至縫內無雜物及塵土，并清掃干凈；用灌封設備從一端將稠度較低的熱瀝青或乳化瀝青灌入縫內，直至全部裂縫灌滿為止；將干凈石屑或砂撒到縫中，并搗實；將溢出縫外的瀝青及石屑、砂清除；開放交通。

5mm以上的裂縫

（1）用5mm以下小粒經碎石或砂與瀝青（乳化瀝青）按比例拌制填封混合料，如果細石料中有少量石粉，可適當增加瀝青的用量；除去已松動的裂縫邊緣，對于裂縫中較大的雜物要清除，并清掃干凈；將已拌制好的填封混合料填入裂縫中搗實，如果裂縫較深可分層填補，（2）高粘度高粘彈性的裂縫密封膠對裂縫進行填封。切縫機切縫；空氣壓縮機產生的高壓空氣吹出裂縫中的殘留物；干燥機干燥裂縫；灌縫機灌入灌縫材料于裂縫中。

3、薄層罩面

（1）首先對原路面進行清掃和簡單處理，其上噴灑一層瀝青材料，緊

接著撒布砂、單粒徑或適當級配的集料，并緊跟著進行碾壓。

（2）在原有路面上加鋪一層厚度不超過2.5 cm的熱瀝青混合料。薄層罩面在施工中最大的困難是由于層面較薄、容易冷卻又不宜使用振動壓路機，因而不易達到較高的密實度。因此，正確的混合料設計、溫度控制、碾壓工藝和壓路機選型顯得尤為重要。

三、預防性養(yǎng)護的時機

根據(jù)可能出現(xiàn)的病害類型，制定相應的養(yǎng)護措施。在預防性養(yǎng)護中，抓住排水和防護兩大要素至關重要，排水設施一定要完整無損。

瀝青路面的養(yǎng)護技術具有很強的綜合技術的特點，為了改進和提高養(yǎng)護技術必須加強材料、工藝、設備三方面綜合技術的研究，開展預防性養(yǎng)護技術研究，就是要針對可能出現(xiàn)的路面病害、缺陷的類型和損害程度，選擇正確、合理的路面養(yǎng)護維修措施。

第五篇：瀝青路面預防性養(yǎng)護對策探討

瀝青路面預防性養(yǎng)護對策探討

摘要: 隨著我國高速公路里程的迅速增加，路面養(yǎng)護備受關注。預防性養(yǎng)護技術在國外得到了廣泛應用，其在延緩路面使用性能惡化速率、延長其使用壽命和節(jié)約壽命周期費用等方面具有重要作用。本文以東莞市某高速公路為例, 詳細地分析和敘述預養(yǎng)護對策選擇的方法和過程。分析過程和結果可供具體工程應用參考。

關鍵詞: 高速公路；瀝青路面；預防性養(yǎng)護路面預養(yǎng)護適用性判斷

根據(jù)預養(yǎng)護的技術理念, 即“在最佳的時間對合適的路面采取有效的措施”, 必須在進行預養(yǎng)護對策選擇之前, 判斷原路面狀況是否適合預養(yǎng)護。東莞市高速公路瀝青路面的預養(yǎng)護宏觀路況標準如表1所示。其微觀路況標準(即適合預養(yǎng)護的路面損壞類型和嚴重程度)分為: 輕微的橫向裂縫或縱向裂縫、輕微的不規(guī)則裂縫、輕微的龜裂、麻面、輕微松散、輕微車轍、泛油和磨光8 種。根據(jù)2005 年12 月路況調查和檢測結果, 東莞某高速公路的基本情況見表2。

路面預養(yǎng)護適用性可根據(jù)以下兩點進行判斷: 根據(jù)表1 中的85

91.58<95、SSI = 2.05>0.83 和8.50

由表2 可知, 路面損壞的主要原因是麻面、輕微松散、少量細小不規(guī)則裂縫和5-15 mm 深的車轍。

從上述分析可知, 東莞某高速公路原路面狀況符合預養(yǎng)護路況標準, 適合預養(yǎng)護。預養(yǎng)護對策選擇的實施

2.1 技術因素分析

考慮路面的主導損壞類型及嚴重程度這一主要技術因素, 從高速公路瀝青路面預養(yǎng)護對策集中初步遴選出所有在技術方面適用的預養(yǎng)護措施。根據(jù)表2的路況, 從東莞市高速公路瀝青路面預養(yǎng)護對策集(表3)中可以得出東莞某高速公路原路面狀況和預養(yǎng)護措施之間的匹配性。經詳細核對對策集中的各個項目, 可初步選擇出適合于該高速公路的預養(yǎng)護措施有微表處(A)、薄層熱拌瀝青混凝土罩面(B)、灌縫或封縫(C)和瀝青再生處治(D)措施4種,見表3。

初選出的預養(yǎng)護措施是否具有費用效益, 需要進行分析。費用效益比較一般以等效費用作為基礎，計算公式可按式（1）：

單位成本

等效費用（EAC）=（1）

期望壽命

通過計算，東莞市高速公路瀝青路面常用預養(yǎng)護措施的當量費用見表4。

和瀝青再生處治3 種預養(yǎng)護措施分別進行費用效益分析, 進一步選擇出費用效益良好的預養(yǎng)護措施。由表4可知, 按照EAC從小到大的順序依次是微表處、瀝青再生處治和薄層熱拌瀝青混凝土罩面, 微表處具有最低的費用, 因此微表處具有最佳的費用效益。

2.3 項目級綜合評判

考慮到瀝青再生處治和微表處的費用效益均比較好, 在實際的工程中都可

以接受, 須進一步采用項目級綜合評判法, 綜合考慮工程因素對瀝青再生處治和微表處進行選擇?？紤]工程因素, 項目級綜合評判法要綜合考慮當?shù)鼗蚋浇色@得的材料、施工質量、耐久性、氣候、交通影響、行駛舒適性、抗滑性、環(huán)保和美觀等9項工程因素, 分別對具有較佳費用效益的預養(yǎng)護措施作進一步的分析, 以確保最終選擇出的預養(yǎng)護措施具有工程可實施性。綜合評判法以綜合評判系數(shù)k 最大為標準, 選擇出最合適的預養(yǎng)護措施。計算可按式(2)進行:

(2)

式中: Cij 為第i 種待選預養(yǎng)護措施針對第j 種影響因素的特征屬性值;Wj 為第j 種影響因素的權重系數(shù);n 為影響因素的數(shù)目。

東莞市高速公路各影響因素的權重系數(shù)見表5,常用預養(yǎng)護措施對于各影響

因素的特征屬性分值范圍以及推薦值見表6。對于該高速公路實例, 通過表5 和表6, 可獲得微表處和瀝青再生處治對于各影響因素的權重系數(shù)和特征屬性值, 再根據(jù)式(2)即可計算得到k 值。權重系數(shù)和屬性分值應根據(jù)實際工程條件在推薦范圍內取值。

在本實例中, 取表5中的代表值和表6中的推薦值(括號中的值), 計算得到微表處的k值為4.40,瀝青再生處治的k值為4.00。從計算結果可以看出,微表處具有較高的得分。因此, 微表處即為最合適的預養(yǎng)護措施。

容易, 1=很難);b: 施工單位的熟練度和經驗(5=質量很好, 1=質量很差);c: 預養(yǎng)護措施的使用壽命(5=最長, 1=最短);d: 氣候對施工質量的影響(5=幾乎沒有影響, 1=影響很大);e: 對交通影響的程度(5=幾乎沒有干擾, 1=干擾很大);f: 對路面平整度的改善(5=改善很大, 1=沒有改善);g: 對路面抗滑性的改善(5=改善很大, 1=沒有改善);h: 施工對環(huán)境的影響(5=明顯減小, 1=明顯增加);i: 對路面外觀的改善(5=改善很大, 1=沒有改善)。結語

預養(yǎng)護對策選擇之前必須進行路面預養(yǎng)護適用性判斷，以保證預養(yǎng)護的效果。判斷的標準包括預養(yǎng)護的宏觀路況標準和微觀路況標準。預養(yǎng)護對策的選擇

過程分為三步，分別考慮技術、經濟和工程因素。技術方面主要考慮路面的主導損壞類型及程度，經濟方面主要考慮當量費用，工程方面主要考慮當?shù)鼗蚋浇色@得的材料、施工質量、耐久性、氣候、交通影響、行駛舒適性、抗滑性、環(huán)保和美觀等9 項因素。實際應用時工程因素可根據(jù)具體情況靈活選擇使用。