高速瀝青混凝土路面若干預防性養(yǎng)護技術(shù)研究

任 麗 娜

(山西省高速公路開發(fā)有限公司，山西 太原 030012)

瀝青路面是高速公路路面結(jié)構(gòu)中常用的形式，在車輛荷載和外部不良環(huán)境的綜合作用下，瀝青路面容易出現(xiàn)諸如：開裂、坑槽、鼓包、唧泥等各種病害，如果不能及時處治和養(yǎng)護，將對區(qū)域路段的正常通行造成嚴重的威脅。因此，在省內(nèi)的高速公路瀝青路面養(yǎng)護施工過程中，必須重視預養(yǎng)護施工的推廣和普及，加大預養(yǎng)護施工在總體養(yǎng)護施工中的比重，實現(xiàn)省內(nèi)高速公路瀝青路面養(yǎng)護施工的轉(zhuǎn)型升級發(fā)展。

1 高速公路瀝青路面預防性特點及原則

1.1 高速公路瀝青路面預養(yǎng)護主要特點

1)以高速公路預養(yǎng)護施工為例，最突出的特點就是要彰顯出

“預”的含義，預養(yǎng)護施工主要表現(xiàn)在兩方面，即：預先和預防兩方面。預防性養(yǎng)護施工可以安排在瀝青路面完好或者出現(xiàn)輕微病害前進行，以瀝青路面最常見的開裂病害為例，預防性養(yǎng)護應安排在表面開始出現(xiàn)密集網(wǎng)狀細紋或者單條裂縫開裂跨度不大于1.5 mm時開始執(zhí)行預養(yǎng)護，通過預防性養(yǎng)護實現(xiàn)將各種病害扼殺在搖籃中的目的。在預防性養(yǎng)護施工實踐中，常用的評價預防性養(yǎng)護時機的方法主要包含：決策樹法、全壽命周期預測法及蟻群網(wǎng)絡預測法。

2)注重預防性養(yǎng)護施工的周期性特點。以在役高速公路為例，隨著交通量的增加，高速公路的承載能力和耐久性隨著服役時機的增加而呈現(xiàn)出不同程度的衰減，為了體現(xiàn)養(yǎng)護施工的“兜底”特點，必須制定滿足預防性養(yǎng)護條件的周期性養(yǎng)護方案。依照養(yǎng)護方案，對路面各項力學參數(shù)和數(shù)據(jù)進行采樣分析，經(jīng)數(shù)據(jù)處理分析，實現(xiàn)預防性養(yǎng)護周期時間節(jié)點的量化。以高速公路為例，結(jié)合公路的通行量及通行荷載特點，會制定相應的定期檢測和技術(shù)狀態(tài)普查方案，根據(jù)檢測結(jié)果執(zhí)行相應的預防性養(yǎng)護方案，能夠顯著控制高速公路瀝青路面的惡化進程，最大程度延緩瀝青路面的疲勞破壞進程。

1.2 高速公路瀝青路面預養(yǎng)護基本原則

在制定高速公路瀝青路面的預防性養(yǎng)護施工方案時，首先應滿足預養(yǎng)護方案執(zhí)行的可行性和適用性。結(jié)合高速公路的單位時間通行量、交通荷載特點及在役公路路面技術(shù)狀況等因素，輔助制定針對性的預防性養(yǎng)護方案。在執(zhí)行高速公路瀝青路面養(yǎng)護方案時，具體措施制定應以處治效果為基準，而不是處治方式和類型為主，經(jīng)項目現(xiàn)場實踐論證，常用的高速公路瀝青路面預防性養(yǎng)護措施的效果如表1所示。

表1 常用高速公路瀝青路面預防性養(yǎng)護措施效果

分析表1可知，在常用的各種預防性養(yǎng)護措施中，在預防性方法選取過程中，應堅持以平整度指標和密封性作為基本的選定原則，抗滑性指標應單獨處理和評價。此外，在綜合分析各種影響因素的過程中，應重點考慮瀝青路面的密封性對預防性養(yǎng)護措施的最低限控制原則，并積極采取必要的措施解決瀝青路面的滲水問題。

2 高速公路瀝青路面常用預養(yǎng)護措施分析

2.1 稀漿封層預養(yǎng)護技術(shù)分析

在高速公路瀝青路面預養(yǎng)護施工實踐中，借助稀漿封層施工技術(shù)能夠明顯增強瀝青路面承載強度，且能有效緩解瀝青路面的老化問題，稀漿封層施工使用的瀝青混合料級配值較低，顆粒直徑劃分屬細粒徑混合料，滿足常溫拌和要求，在瀝青混合料“破乳”前完成攤鋪，由于全程冷拌和施工，避免了因加熱導致的瀝青混合料老化問題。此外，經(jīng)稀漿封層施工后，路面結(jié)構(gòu)的整體性效果良好，以往的瀝青罩面處治技術(shù)，由于密封層和原始路面層之間的層間特性明顯，而稀漿封層施工技術(shù)憑借稀漿混合料的流動性和和易性，能夠和原路面有效粘合，形成統(tǒng)一的受力整體。

在具體施工過程中。應先詳細檢查原有基層和透層瀝青的施工質(zhì)量，徹底清理表面雜物和油漬，保證稀漿封層和路面透層之間的良好貼合能力，應控制稀漿混合料碎石粒徑指標，使用標準篩，篩分超大粒徑碎石，防止由于碎石級配不良導致的拌和不徹底問題。稀漿封層攤鋪機械設(shè)備的攤鋪厚度應控制在合理范圍內(nèi)，若稀漿層厚度不足容易影響稀漿層的密封性，若稀漿封層厚度過大，容易引起強度不足引發(fā)的表面“鼓包”問題，根據(jù)試驗標段現(xiàn)場檢測，經(jīng)壓實以后的稀漿封層厚度值應介于5 mm～6 mm范圍內(nèi)。

2.2 路面微表處預養(yǎng)護技術(shù)分析

微表處也是一種使用極其廣泛的預養(yǎng)護施工技術(shù)，和稀漿封層技術(shù)不同的是，微表處的作用主要是提升瀝青路面表面的抗?jié)B能力，通過表面處治，能夠提高原有路面的抗滑性能和耐磨耗性能，并對路面車轍有一定的輔助修補作用，經(jīng)微表處后的路面在完全封閉交通2 h～3 h以后，便可正常開放交通運營。省內(nèi)微表處使用的主要材料是一種改性乳化瀝青稀漿封層材料的改進產(chǎn)品，攤鋪厚度一般控制在15 mm左右。

在施工階段，微表處攤鋪機械應保持較低的速率勻速推進，保證作業(yè)面范圍內(nèi)的攤鋪厚度保持均勻等厚。在攤鋪的起始點和終止點位置應人工配合攤鋪找平，施工接縫應盡可能布設(shè)在路面標線上。微表處材料在拌和和攤鋪全程應保持較好的和易性和流動性，防止出現(xiàn)凝固和集料碎石離析問題。不同作業(yè)塊攤鋪完成后， 應處理好接縫，由于施工機械的誤差影響，在攤鋪后期會出現(xiàn)一定程度的攤鋪厚度下降問題，且攤鋪尾聲的大粒徑碎石增多，集料變得松散，成型困難。在繼續(xù)新的攤鋪前，應使用軟皮攤鋪在攤鋪作業(yè)范圍內(nèi)，并保證軟皮和攤鋪作業(yè)面邊緣對齊，從起始位置至上一次攤鋪邊緣厚度逐級增加，部分邊緣不平整位置應進行人工找平。

2.3 超薄罩面預養(yǎng)護技術(shù)分析

超薄罩面預養(yǎng)護施工技術(shù)的主要功能是提高路面的平整度指標，降低由于路面平整度較低導致的車輛振動和荷載沖擊，提高高速公路的行車平順性和舒適度，此外，罩面表面應保證一定的摩擦系數(shù)指標，保證車輛的剎車距離能夠控制在安全范圍內(nèi)。為了突出預防性養(yǎng)護施工的低碳環(huán)保性，當前省內(nèi)積極推廣使用的超薄罩面類型以冷罩面為主。冷罩面主要是將乳化瀝青混合料或者改性乳化瀝青混合料和級配碎石材料均勻攪拌后，在常溫環(huán)境下直接攤鋪并壓實的一種施工工藝；冷拌和攤鋪施工能夠明顯控制瀝青使用量，瀝青混合料中富集的陽離子乳化瀝青材料和級配碎石的粘附性良好，經(jīng)工程實踐研究表明，冷拌和瀝青混合料的瀝青使用量能夠削減至少15%以上；此外，冷罩面施工技術(shù)全程不需要加熱，節(jié)約能源，能夠間接減少大量的化石能源燃燒，且施工環(huán)境要求相對寬松，以省內(nèi)氣候條件為例，至少能夠滿足全面8個月以上的施工允許期。

3 結(jié)語

在省內(nèi)高速公路項目的運營、建設(shè)及后期養(yǎng)護實踐中，高速公路的綜合養(yǎng)護能力，尤其是預防性養(yǎng)護能力直接反映出一個省份的經(jīng)濟綜合發(fā)展能力；在后續(xù)的預養(yǎng)護施工實踐中必須明確預防性養(yǎng)護的基本原則，根據(jù)省內(nèi)高速公路的病害情況選取針對性的預防性養(yǎng)護措施，做好不同養(yǎng)護措施的聯(lián)合使用，切實推進省內(nèi)高速公路瀝青路面的預養(yǎng)護施工綜合能力。