高等級(jí)瀝青路面養(yǎng)護(hù)與維修技術(shù)

景春生

(山西省靈丘公路管理段，山西靈丘034400)

高等級(jí)公路的發(fā)展已經(jīng)走過了30年，道路科學(xué)技術(shù)也在逐漸走向成熟。從高等級(jí)公路發(fā)展的趨勢(shì)來看，路面的養(yǎng)護(hù)與維修是發(fā)展的必然趨勢(shì)。公路瀝青路面承受著極其沉重的交通壓力，因此，瀝青路面的養(yǎng)護(hù)預(yù)防養(yǎng)護(hù)期和低成本的迫切需要[1]。規(guī)范的科學(xué)決策需要一定的技術(shù)支持。因此養(yǎng)護(hù)和維修技術(shù)方案的確定是路面技術(shù)的關(guān)鍵。

1 路面的病害的形式

高等級(jí)路面病害在路面使用過程中逐漸發(fā)生的疲勞破壞，瀝青路面表現(xiàn)出來不同狀態(tài)，導(dǎo)致瀝青混合料喪失使用功能。路面常見的病害一般為車轍、坑槽、龜裂、泛水、唧漿、泛白等現(xiàn)象。從駕駛安全的角度分析病害的危害性。大小依次排列為：坑槽、車轍、龜裂、唧漿、泛水、泛白。從病害潛在的危害性大小依次排列：坑槽、龜裂、車轍、唧漿、泛水、泛白。從成本控制方面來排列大小依次排列：車轍、唧漿、泛水、龜裂、坑槽、泛白。因此路面病害處理分為預(yù)防性養(yǎng)護(hù)和路面維修。從路面維修的規(guī)模來分為大修、中修罩面、修補(bǔ)、預(yù)防性養(yǎng)護(hù)四個(gè)大的方面。我們從維修的范圍進(jìn)行分析路面的養(yǎng)護(hù)與維修施工技術(shù)。

2 改擴(kuò)建工程的維修

1)大修改建工程是在原有的道路基礎(chǔ)上進(jìn)行路況調(diào)查，并進(jìn)行改擴(kuò)建設(shè)計(jì)。它的特點(diǎn)是投入大、安全組織難度大、保通要求高，施工質(zhì)量穩(wěn)定。特別位于繁忙和重要路段的道路通常重建和擴(kuò)建。它的決策行為一般是政府組織運(yùn)行，比較規(guī)范，但是交通安全存在一定的隱患。在技術(shù)方面改擴(kuò)建工程設(shè)計(jì)的過程中對(duì)于原有的部分路面材料進(jìn)行利用作為底基層使用，如冷再生底基層結(jié)構(gòu)層的應(yīng)用。在改擴(kuò)建的工程中對(duì)于老新路面結(jié)構(gòu)層的搭接、挖臺(tái)階處理都是工程的關(guān)鍵。改擴(kuò)建工程中會(huì)出現(xiàn)一些新的工藝，通過營(yíng)運(yùn)運(yùn)行檢測(cè)技術(shù)的可行性。如路面出現(xiàn)超薄層養(yǎng)護(hù)、聚酯玻纖布、毫米級(jí)超薄彩色抗滑表層材料等新技術(shù)的應(yīng)用[2]，對(duì)于技術(shù)的發(fā)展起到促進(jìn)作用。

2)路面的改造罩面維修。有的工程是對(duì)路面工程進(jìn)行單獨(dú)維修，該工程維修速度快，成本回收快，適應(yīng)于邊維修邊通車的工程。對(duì)路面的基層進(jìn)行挖補(bǔ)，對(duì)瀝青路面進(jìn)行洗刨維修，它對(duì)工程的組織運(yùn)行要求比較高，對(duì)施工質(zhì)量要求比較高。因此混合料的質(zhì)量控制是關(guān)鍵要素。它對(duì)各結(jié)構(gòu)層的粘結(jié)要求比較高，層間結(jié)合是施工的重點(diǎn)。路面改造在實(shí)際施工過程中會(huì)存在一些不可控制的因素。因此改造罩面工程要求施工隊(duì)伍的素質(zhì)比較高、管控能力強(qiáng)。

3 路面的預(yù)養(yǎng)護(hù)

瀝青路面的預(yù)養(yǎng)護(hù)技術(shù)有以下幾種方式：霧封層養(yǎng)護(hù)技術(shù)、APR瀝青路面全滲透還原再生技術(shù)。

3.1 乳化瀝青霧封層養(yǎng)護(hù)

乳化瀝青類霧封層是利用乳化瀝青的密閉性封閉路面表面的空隙，降低路面的水損害，延長(zhǎng)路面的質(zhì)量。在乳化瀝青中添加一些砂增加路面的摩擦力。但是其抗滑系數(shù)在后期的通車過程中發(fā)生衰減。通過試驗(yàn)段比較，不摻加石英砂的路面經(jīng)過一個(gè)月左右，表面的乳化瀝青薄膜明顯的色澤，路面逐漸恢復(fù)原來的狀況，但是添加石英砂需要專用的設(shè)備，施工存在一定的難度。對(duì)于滲水系數(shù)小于100 mL/min的路面使用比較有效，霧封層通常更加有效，并且通常作為臨時(shí)維護(hù)方案。

3.2 煤焦油基材料霧封層養(yǎng)護(hù)

煤焦油基材料類滲透力比較強(qiáng)、粘結(jié)力強(qiáng)，它的適用范圍比乳化瀝青霧封層的效果好，但是對(duì)環(huán)保存在一定的污染。霧封技術(shù)對(duì)于滲水系數(shù)大于300 mL/min，滲透厚度超過1 cm效果不好。一些煤焦油基材料類的產(chǎn)品經(jīng)過精煉減少環(huán)境的污染。該霧封層的使用量是延長(zhǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵，使用量過大會(huì)增加路面的交通危險(xiǎn)。使用量較少對(duì)路面的封水效果不佳。通過實(shí)驗(yàn)比較：煤焦油基材料類使用六個(gè)月以后的摩擦系數(shù)從68 BMP降低到62 BMP,沒有明顯降低。在整個(gè)施工的過程中石英砂的分布是施工的關(guān)鍵。因此增加石英砂攪拌的均勻性、噴射的均勻性都是工序控制的要點(diǎn)，在施工過程中加強(qiáng)技術(shù)檢查，利用技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行控制施工質(zhì)量。選擇合理的石英砂的數(shù)量、乳液的濃度、選擇好的產(chǎn)品對(duì)煤焦油基材料霧封層施工的重要保證。

3.3 APR瀝青路面全滲透還原再生技術(shù)

APR瀝青路面全滲透還原再生技術(shù)是用特殊的再生劑噴灑瀝青路面，恢復(fù)瀝青各組分的原始平衡；在路面上的瀝青在再生劑的作用下軟化膨脹，達(dá)到路面防水和抗紫外線的密封作用。滲透力一般達(dá)到3 cm左右。對(duì)于滲水系數(shù)100 mL/min～300 mL/min的路面效果明顯。其施工技術(shù)采用細(xì)砂填充混合料表面的空隙，同時(shí)利用再生劑的封堵作用，可以明顯的降低路面的滲水系數(shù)，不會(huì)明顯的降低路面的摩擦系數(shù)。

3.4 裂縫的養(yǎng)護(hù)維修

路面的裂縫一般是通過縱向裂縫和橫向裂縫表現(xiàn)出來。在半填半挖路基的分界處，新舊路結(jié)合部或路基加寬處，由于路基壓實(shí)不夠，發(fā)生不均勻沉降，就會(huì)在這些位置產(chǎn)生縱向裂縫[3]；裂縫寬度和深度都比較淺的時(shí)候采用熱的瀝青進(jìn)行灌縫養(yǎng)護(hù)，防止水進(jìn)入路面基層，造成局部破壞。

橫向裂縫的處理采用熱瀝青灌注，需要注意橫向裂縫隨著路面溫度的升高，在車輛的行駛下會(huì)自動(dòng)愈合，對(duì)于路面出現(xiàn)細(xì)小的裂縫可以不采取處理措施。

以上預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)主要是在路面使用一段時(shí)間以后，出現(xiàn)早期病害泛水、唧漿、松散時(shí)采用。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)大大延長(zhǎng)了路面的使用壽命。這種養(yǎng)護(hù)方式目前在國(guó)內(nèi)使用比較廣泛。有數(shù)據(jù)顯示，使用基于路面的預(yù)防性維護(hù)可延長(zhǎng)5年～7年的壽命。同時(shí)隨著現(xiàn)在材料的發(fā)展，新的工藝也不斷的發(fā)展，為預(yù)防性養(yǎng)護(hù)提供了良好的基礎(chǔ)。

4 路面坑槽修補(bǔ)

路面的修補(bǔ)一般采用熱瀝青混合料的填補(bǔ)，經(jīng)過壓實(shí)后形成新的混合料實(shí)體，保證路面的使用，這也是常用的方法簡(jiǎn)單實(shí)用。

5 路面的維修養(yǎng)護(hù)瀝青混合料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

對(duì)于大型瀝青路面的施工的改造，瀝青路面混合料的施工質(zhì)量按照規(guī)范的要求進(jìn)行控制，所設(shè)計(jì)的混合料應(yīng)該特別關(guān)注瀝青混合料的穩(wěn)定性以及空隙率指標(biāo)。對(duì)于預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的材料的撒布量進(jìn)行嚴(yán)格控制，要考慮路面的滲水系數(shù)、道路的破損狀況、材料的分布均勻性、摩擦系數(shù)等因素綜合確定。對(duì)于中修瀝青罩面工程要考慮交通的影響，增大瀝青路面的壓實(shí)度和層間結(jié)合力，在施工過程中，壓實(shí)度應(yīng)控制在標(biāo)準(zhǔn)密度的98%左右。瀝青混合料的粉膠比宜在下限位置，提高混合料的有效薄膜厚度，延長(zhǎng)瀝青混合料的使用壽命。對(duì)于坑槽處混合料，油石比宜控制在高限，碾壓溫度偏高限，同時(shí)采用改性瀝青提高瀝青混合料的使用性能。

6 結(jié)語

通過從病害形式的角度出發(fā)，分析其危害性進(jìn)行排列。按照維修的規(guī)模對(duì)改擴(kuò)建工程、維修罩面工程、預(yù)防養(yǎng)護(hù)、路面坑槽、質(zhì)量控制幾個(gè)角度去分析。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是目前工程管理的重點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)，改擴(kuò)建工程由政府統(tǒng)一組織運(yùn)行，坑槽修補(bǔ)是一些常規(guī)的維修工作。根據(jù)不同的特點(diǎn)確定不同的方案。對(duì)于維修養(yǎng)護(hù)的質(zhì)量控制不同于常規(guī)新建路面的施工質(zhì)量控制。提高高等級(jí)公路的維修與養(yǎng)護(hù)工作是以后工作的重點(diǎn)。