养护技术现状

1、 随着公路通车里程的不断增加，公路养护任务也日趋繁重，被动的等待路面破坏以后再进行修补，一方面使养护成本加大，另一方面也因为不能及时修补路面而影响车辆的正常行驶。然而，使用什么材料，以何种工艺流程能经济、有效，快速地完成破损路面的养护任务呢？笔者认为，使用乳化沥青、采用新工艺进行预防性维护才是提高养护水平、保证路面完好率、降低养护成本的有效途径。 小型路面裂缝修补 裂缝是沥青路面常见的病害，视其产生的原因不同可分为纵向、横向、网状及不规则裂缝等。裂缝在春季和雨季由于冻溶积水的渗入，使路面基层承载力下降，产生塑性变形，最终导致路面的破坏。 1、裂缝产生的原因中国公路 （1）路面老化或沥青含蜡量偏

2、高，粘度偏于下限，造成沥青抗拉强度低，产生网状或不规则裂缝； （2）新建路，碾压不均匀或局部含水量不合适造成的裂缝； （3）排水不好，渗入路基，在冻胀作用下形成裂缝； （4）受土质限制，路基出现干缩或冻缩产生横向裂缝； （5）交通量超过设计能力，路基承载力不够，沥青面层偏薄，不符合设计要求造成的裂缝； 2、纵缝和横缝的处理 纵缝和横缝一般都是不连续的，主要是因为路基发生变化，波及到面层形成的裂缝，其破坏性较大。多表现为单个裂缝，应采用小范围人工处理。 （1）5mm以内的裂缝； 首先用5mpa左右的气压气对着裂缝处从一端开始，慢慢吹至另一端，直至无杂物，全部吹干净为止。清扫干净吹出的杂物，用扁嘴

3、壶从一端灌注乳化沥青，直到全部裂缝灌满乳化沥青为止，然后用细石屑或细砂撒到裂缝中，清扫路面后即可开放交通。 （2）5mm以上的裂缝； 用气泵吹出杂物后，对于裂缝中较大的杂物可用扁铁片进行清除，然后用 5mm以下的细碎石或砂与乳化沥青按比例搅拌均匀，填入裂缝中，再用扁钢进行夯实，如果裂缝较大可分层填补，填补处应略高于原路面。拌制混合料时，如果用细砂或比较干净的细石料，一般乳化沥青用量为骨料的17%21%，如果细石料中有少量石粉，可适当增加乳化沥青的用量。 采用以上方法处理裂缝，使用人力、机械及材料较少，既经济方便，效果也很好，与用热沥青灌缝相比，其优点是：乳化沥青渗透力强，修补彻底，现场不使用热

4、源加温，施工方便，减少了沥青资源的浪费，延长了施工季节，更体现了“及时、补早、补少、补彻底”的预防性养护的精神。 局部或较大规模裂缝处理 用这种方法主要是解决网裂和不规则裂缝问题。因为网裂和不规则裂缝初期对路面的损坏程度不大，但一般都是形成后扩散速度快，易形成较大规模病害。过去一直没有好的解决方法，只有等路面破坏后再进行修补，而且修补时投入大，效果差。如果在路面产生病害的初期用小型洒布机进行预防性维护，则即可减少投入，又可延长路面的使用寿命。 1、封层施工 小型撒布机主要用于较大规模的裂缝处理，对于小面积或局部处理也有一定的灵活性，而且由于喷洒后立即撒上石屑，石屑与路面连接较好。作业时只用4人

5、（司机除外）：1人负责清扫路面，1人负责喷洒乳化沥青，1人负责撒石屑， 1人负责现场维护。由于喷洒是人工操作，乳液用量易于控制，既保证喷洒均匀到位，又能保证石屑的及时撒布。 2、施工工艺 （1）喷洒前用安全标志放在待喷洒的一侧，并由现场负责人指挥车辆靠一侧行驶。 （2）清扫路面杂物后即可喷洒，迅速将石屑均匀地撒在喷洒面上，乳化沥青的用量应控制在0.5千克/平方米左右，石屑的用量为1.2-1.5千克/平方米，乳液的喷洒及石屑撒布要均匀，乳液撒布既不能流淌，也不能露出原地面，石屑不能有漏撒的地方，要将乳化沥青全部盖住，且边缘要整齐。对于此项操作，操作人员须经过一段时间的训练，才能达到标准的要求。如

6、果操作过程中有欠缺，应等到喷洒完成后再进行修补。 （3）作业完成后，所有人员要共同维护交通，待乳化沥青风干后，石屑与沥青粘结好后再撤离或转移现场。 （4）施工时最后要有道班人员配合工作，一方面可以帮助维护交通秩序，另一方面待放行后可及时清扫粘结不实的石屑。 2000年，我们在北京大件路、阎东路k3+000-k7+000段以及黄良路做了大量的试验，对于裂缝严重的路段做了两次施工处理。到目前为止，做过处理的路面上没有出现裂缝反射上来的现象，防止了裂缝的进一步扩散，处理的路面没有出现损坏，而未做处理的地方则出现不同程度的损坏或裂缝开始进一步扩散。因此在路面出现病害之前或病害还不太严重时，进行乳化沥青

7、喷洒，并撒石屑处理可以起到预防性的作用。 稀浆封层在公路养护中的应用稀浆封层技术是一种预防性养护手段，能快速恢复路面，封闭旧路面的各种裂缝，防止雨水和雪水对路基路面进一步损坏，改善平整度，延长路的使用寿命等功能，经济效益显著。 稀浆封层做为一项成熟的技术，已经有完整的施工规范及要求，下面是使用乳化沥青在养护施工及技术方面应该注意的问题的一些笔者个人看法。 1、使用材料对路面力学性能的影响 稀浆封层使用的骨料是密级配材料，与乳化沥青拌和后，改变了沥青的力学性能，即提高了骨料与骨料之间的胶结力，但同时降低了混合料的低温拉伸强度，其原因是乳化沥青中的沥青是以多链单分子聚合在一起形成存在，与密级配骨料

8、拌和后，分子与分子之间有骨料的存在而不能聚合在一起，因此失去了其弹性特征。稀浆封层后，原路面较为严重的裂纹很快反射上来，且由于混合料弹性变形很小，骨料在路面的凸出部分如果强度非常大，很快会被轮胎磨平，形成光面。实践中，在交通量大的路段，采用稀浆封层处理后，一般不超过两年就会形成光面，降低了路面的抗滑性能。解决这一问题的方法是推广使用改性稀浆封层技术。 2、尽快提高乳化沥青的生产水平 一般沥青厂生产的乳化沥青是作为新建路基层与面层的连接材料，技术要求不高，生产质量不稳定，给稀浆封层施工带来一定的困难，严重的影响了稀浆封层的质量。因此，应改进乳化沥青的生产工艺，提高操作人员的技术水平。 3、稀浆封

9、层是一种预防性养护手段，需要有一个认识过程，对于路基变形较大，已严重损坏的路面则不宜使用，原因是： （1）稀浆封层不能提高路基路面的承载力，只起到修补裂缝、抗老化和磨耗层的作用。 （2）对路面平整度的改善效果不明显。 （3）不能调整路拱和修复车辙。 近几年来，我国的乳化沥青使用数量逐年增加，其经济效益和社会效益显著。使用乳化沥青对路面进行预防性养护，即可以降低总体养护成本，又具有灵活、及时、简便等优势，今后应在路面养护中大力推广和使用。沥青路面的养护对策养护工程与新建工程有着不同的特点，养护工程的运作程序是：数据采集 数据分析提出建议批准立项（决策）施工图设计组织实施。也就是说，养护工程与新建

10、工程的区别在于新建工程是立项在先，前期工作随后，前期工作的主要功能包括项目可行性和建设规模、标准。养护工程是前期工作在前，立项在后，前期工作的主要功能是对原路面的诊断和处治的建议。 沥青路面的养护对策目前主要有：小修保养、中修、大修和改建工程，具体采用什么技术来处理，则要依据具体情况来选择。 恢复沥青路面表面功能的养护技术恢复沥青路面表面功能的养护技术一般是指沥青路面的中修工程，主要是针对基层基本完好，强度系数在0.8以上，路面仅有网裂等较轻病害的路段。 热沥青混合料罩面 热沥青混合料罩面是最常用的养护技术之一，当决定某路段采取罩面技术后，我们还须做出如下选择：罩面层的厚度（2040mm），混

11、合料的种类（是用沥青混凝土还是沥青碎石），沥青的品种（普通沥青还是改性沥青）。这些选择都要根据路况、交通量、当地材料和经济能力等综合因素来确定。 稀浆封层 稀浆封层是我国“八五”期间重点推广的沥青路面养护新技术。最初只在一般公路上应用，现在逐步扩展到高速公路上应用，主要发展方向是采用慢裂快凝型和改性的稀浆封层。 目前，我省乃至全国高等级公路发展迅速，就山东而言，高速公路通车里程己达2000多公里，特别是早期修建的高等级公路已到了养护周期，路面出现轻度的网裂、龟裂及路面摩擦系数降低等现象。参照国外高速公路稀浆封层公路养护的经验，山东省东营市公路管理局在2001年从德国breining公司引进了乳

12、化沥青生产设备和稀浆封层车等设备。 乳化沥青生产设备与国产设备相比有如下特点： 所生产的乳化沥青颗粒度均匀，稳定性好:操作简单方便，各种原材料配比剂量准确；本机可生产改性乳化沥青(边乳化边改性)和稀释沥青:工作环境好。 稀浆封层车与国产设备相比有如下特点：操作简单方便，性能可靠；厚度控制准确，宽度由液压控制可自由伸缩;能进行慢裂快凝改性乳化沥青封层施工；平整度由钢刮板控制，封层平整度好；乳化沥青、拌合用水由气压输送，输送平稳、剂量恒定。 本机从去年使用以来到目前已封层140万平方米，使用效果良好。 高等级公路路面稀浆封层有着广泛的前景，它在高速公路上应用将给公路养护带来很好的经济效益和社会效益

13、。 表面处治 表面处理技术是国外包括发达国家常用的养护技术之一。在一般公路上经常使用，它的特点是密封路面的裂缝，防水性能好，表面粗糙度大，抗滑性能好，施工方便，速度快，造价低等。实际上，表面处治技术在我国应用也很早，我们一般称为洒油封层，但是由于材料、设备和工艺等原因，往往做不好，也没有大面积的推广和应用。表面处治技术要做好主要有以下几大因素：一是要有好的沥青洒布和石屑撒铺设备，二是要有合格的石料，规格尺寸单一且干净。三是施工季节和温度的控制，多雨季节和温度太低都会影响表处质量；四是施工工艺控制，要严格控制洒油量，石料用量，胶轮压路机碾压，初期养护等关键工艺。山东省于2000年考察引进了法国法

14、耶特集团汉骅公司(fayat group,rinchval)的高性能沥青洒布和石料撒铺设备，并开展了用于沥青路面养护的研究，取得了满意的效果。 2000年山东省交通厅公路局与日照市公路管理局联合进行了“高性能沥青洒布、石料撒铺设备在高速公路养护中的应用研究”课题研究，对新设备的应用、施工工艺、结构类型、应用效果等内容进行了研究，为该设备的使用积累了经验。 组合式处理 根据上述几种技术的不同特点，结合路面的不同情况，采用组合式处治方式，可收到最佳效果。如表处稀浆封层，表处罩面等。g204日照段就是采用了表处罩面进行组合处治。经过对比发现沥青表面处治对路面平整度无明显改善，对路面的防止透水、延缓反

15、射裂缝和提高抗滑性能效果较好，沥青混凝土罩面对改善路面的外观质量、提高平整度效果明显。 通过观测对比，这种组合处理技术更有利于高速公路的路面养护，既可防止路面透水，延缓反射裂缝，又可保证外观质量和行车的舒适性。 恢复或提高沥青路面原设计标准的养护技术当沥青路面的技术状况下降到一定程度，仅靠小修小补或进行表面层的处治已不能满足要求，必须进行补强处理，来恢复或提高沥青路面的原设计标准，一般指路面的大修或改建工程。 半刚性基层补强 用半刚性基层做为沥青路面的补强层是我们目前最常用的方法，半刚性基层的种类主要有水泥稳定砂砾、二灰碎石、水泥稳定碎石等。通过多年的使用对比，结合山东省的实际，认为水泥稳定碎

16、石更优越些。该结构的特点是：强度高，水稳定性好，抗冲刷能力强，施工工艺相对简单等，但存在易出现收缩裂缝的缺点。 为解决水泥稳定碎石基层的收缩裂缝问题，近两年在山东省内做了大量调查研究工作，认为做好级配的调整工作，不追求过高强度和保证施工工艺是控制缩裂的最有效方法。控制强度的快速增长也是非常必要的，近两年山东省境内公路工程，使用水泥稳定碎石基层结构的油层表面，大部分反射裂缝很少，使该问题得到了有效控制。 a 级配的选择 控制水泥稳定碎石收缩裂缝问题，在级配选择上尤为重要。公路路面基层施工技术规范(jtj034-2000)中规定了1、2、3三种级配组成范围，研究表明3级配最好。104国道(滕州段)

17、路面改造工程，使用了3级配，各施工段所使用的级配。 从统计数字，我们可以看出，9.5mm以上筛孔的通过率都大于级配范围的中值，大粒径集料偏少，使混合料较为均匀，施工时不易出现离析现象，细粒土含量严格控制在7（最好不超过5）以内。 b 强度的选择 水泥稳定碎石基层的缩裂，与其强度有着直接的关系，同等级配的情况下，强度越高越容易形成横向裂缝。水泥稳定碎石基层，高速公路和一级公路设计强度为3-5mpa，二级公路设计强度为2.5-3mpa。所以在满足设计强度的同时，不宜过高追求强度。如104国道(滕州段)路面改造工程，基层设计强度为3. 0mpa。 c 施工工艺控制 场拌机铺。水泥稳定碎石的施工，最适

18、合于集中场拌，摊铺机摊铺，因为只有这样才能保证其均匀性和快速性。混合料不均匀时，粗集料过于集中不易成型，细集料过于集中将会出现缩裂现象，所以在施工中一定确保混合料的均匀性。 快速施工。在考虑水泥的初、终凝时间同时，还要考虑延迟时间对水泥稳定碎石的强度影响较大，延迟时间越长，混合料强度和干密度的损失愈大。混合料的含水量也应该严格控制，根据气温情况，拌和时较最佳含水量增加0.51 ，用于补充延迟时间含水量的损失，严禁含水量过大，含水量过大会出现缩裂。 覆盖养生。水泥稳定碎石属于水硬性材料，对水的依赖性较大，最好采用草帘覆盖养生，在养生期间要时刻保持其潮湿状态，否则将会出现施工过程中的缩裂。当气温较

19、高时，其强度增长较快，要采取大水养生，降低其表面温度，防止其缩裂现象的发生。 大碎石沥青混合料柔性基层补强 用半刚性基层进行路面铺强固然有它的优点，但是存在一定的缺陷，一是老沥青路面的功能丧失殆尽，二是不可避免的会出现收缩裂缝，三是无法防止老路面的裂缝反射，四是渗入新路面的水无法排出。通过研究探索并参照国外经验，提出了用“大碎石沥青混合料柔性基层”补强技术。山东省从2000年开始在204国道上铺筑了3公里的试验路。 a 配比设计 规范中对大碎石混合料没有固定的级配范围，参照国外有关混合料设计的要求，采用集料嵌挤的设计方法，通过室内多次试验和分析，确定了两种混合料级配。 b 沥青胶结料 为提高沥

20、青混合料的耐久性，保证混合料具有较厚的沥青膜而不析漏，胶结料采用了山东华瑞公司生产的mac70改性沥青，该种沥青属于化学改性沥青类，胶结性能良好。 c 结构设计 根据道路等级及交通量情况，初步确定路面结构为4厘米sma-135厘米ac-20 i，下设大碎石混合料补强层，补强层与老路间设封层。老路面破碎、龟裂、坑槽等破坏严重处进行挖补，采用ac20 i混合料回填，路侧不设路缘石，采用碎石路肩，所用碎石为轧制级配碎石。经计算加铺层厚度为10厘米，为进一步研究补强效果，采用尽量多的结构形式，最终选定8、12、15、18四种补强厚度，每段含过渡段250米。 d 试验路施工 通过对试验路检测资料的分析及

21、通车近一年来的情况看来，采用大碎石混合料作为柔性补强层，从技术上讲是可行的，并且同时可以起到排水、消能防裂的作用。 e 需要进一步研究的内容 柔性补强与半刚性补强有着明显的差异，从弯沉检测结果中可以发现，原路面弯沉与加铺了大碎石基层以后的弯沉相比并无很明显的变化，甚至有的点比原路面弯沉值还要大，但这不说明补强没有起到效果，只是这种结构与半刚性基层结构的设计理论，评价标准，检测手段是完全不同的。目前，山东省交通厅公路局与东南大学联合，对相关问题正在深入研究。 再生技术 沥青混合料的再生分热再生和冷再生、路拌及场拌等几种方法。有时需要将面层和基层同时处理，山东省根据实际情况，引进了德国维特根公司的

22、冷再生设备，进行现场冷再生技术研究。 性能特点： a连续拌和。保证了旧路材料与新骨料和(或)稳定材料的充分拌和。 b精确控制铺层厚度。工作深度一旦设定，则转子的切削深度将由传感器及控制系统保证，从而获得精确的再生铺层厚度。 c具有很高的生产率，因此可缩短工期。 d在不确定的天气条件下保证连续施工。下雨时，可暂停施工，一旦雨停，即可恢复施工。 e可半幅施工、半幅开放交通，改善交通中断状况及施工安全。 利用专用路面再生机械对原沥青路面进行冷再生，将大大提高旧路面材料的利用率，并且将沥青面层中的碎石经粉碎后作为水泥稳定碎石或面层中的集料应用，这对于“贫石”区如东营、滨州等地显得尤为重要。而且经找平后

23、，彻底解决旧路“调拱、调坡”问题。对于交通量较小的道路，“再生层”可作为基层、面层，其上直接铺筑路面表面层，如交通量较大或公路等级提高，也可将“再生层”作为基层或底基层使用。 对旧沥青路面进行冷再生具有非常显著得经济效益：据初步估算再生层作为基层，每平方米节约40元左右；再生层作为底基层，每平方米节约20元左右。在今年的路网改造工程东营市滨海路项目中，作了冷再生处理旧路试验路段，试验路段长500米、宽12米，路面面层为6厘米沥青混凝土，基层为石灰土，冷再生处理旧路深度18厘米，根据级配情况掺配15的1-3厘米碎石，外掺5水泥，含水量8.3。经试验7天无侧限抗压强度平均值达到2.59mpa，经过

24、检测各项技术指标均满足标准要求，解决了旧路“调拱、调坡”及旧路利用问题，取得了预期效果。如果此技术得以推广，不仅解决旧路利用的种种难题，还充分利用资源、节约大量投资并有利于环境保护，具有显著的社会效益和经济效益。 mac改性沥青应用目前用于沥青路面养护的新材料主要有乳化沥青、改性沥青等。下面着重介绍山东省应用mac改性沥青情况。 mac改性沥青 mac改性沥青是美国八十年代末的一项填补道路材料业空白的革新技术。是一种化学改性沥青，成凝胶状，基质沥青随时间流逝而流动，而mac改性沥青不随时间而流动。mac改性沥青是在基质沥青内部形成一个格架结构，从而改善了沥青的弹性性能。mac沥青较之基质沥青粘

25、度明显增大、软化点升高，感温性减小，抗老化能力增强。混合料中沥青膜厚度增大，在良好的设计和施工条件下，沥青路面的耐久性和高温稳定性明显提高。这种沥青在沥青混合料处于热状态下，仍然能够给集料覆以较厚的沥青膜，而且不析漏，从而消除了对纤维和其他沥青稳定剂的需要用于sma结构无需掺加纤维素，性能价格比高，经济效益明显。该沥青优先用于集料骨架（嵌挤）结构，例如沥青马蹄脂碎石混合料（sma） ，多孔式排水性开级配沥青混合料和大石子沥青混合料，这种沥青可用于公路抗滑表层，也可用于其他面层中。 mac改性沥青的技术要求与所使用的基质沥青有关。如使用ah-70（70号重交通道路沥青）生产的mac改性沥青称为m

26、ac70号。 mac改性沥青薄层sma 沥青玛蹄脂碎石混合料（sma）是一种新型的沥青混合料，以其优良的性能在众多国家推广使用。但是由于sma通常需同时使用改性沥青和纤维，致使混合料的造价比普通沥青混凝土高出许多，在国内的应用上受到投资的制约。 使用mac改性沥青铺筑薄层sma，解决了这一问题。mac改性沥青较基质沥青或其它沥青的粘度有明显的提高，这种改性沥青在沥青混合料处于热状态下，仍可以给集料覆以较厚的沥青膜，而且不析漏，从而消除了对纤维和其它沥青稳定剂的需要，在沥青混合料设计中，可以使用强壮的粗集料骨架结构。由于不需使用纤维，加上mac沥青优惠的价格，使得铺筑sma路面的投资大为降低。目

27、前国内沥青路面的表面层一般较薄，大部分在24cm。使用薄层sma路面，铺筑厚度在2.54cm，其公称最大粒径为9.5 mm或13.2mm。适用于新修路面的抗滑表层、旧路面罩面等较薄的结构层，它具有以下优点：目前国内沥青路面的表面层一般较薄，大部分在2 4cm。使用薄层sma路面，铺筑厚度在2.54cm，其公称最大粒径为9.5 mm或13.2mm。适用于新修路面的抗滑表层、旧路面罩面等较薄的结构层，它具有以下优点： 空隙率小，不透水，抗水损害能力强；构造深度大，表面性能好；高温稳定性好，抗车辙能力强；具有良好的疲劳性能和抗反射裂缝能力； 抗老化，寿命长。 mac改性沥青砂 薄层沥青砂是从美国引进

28、的一种新型结构。在美国，大量用于旧路面的罩面，旨在增大路面的摩擦系数，改善老路面被磨光的状况。由于使用高粘度的 mac改性沥青，改变了以往普通沥青砂强度低、松散的弱点，使得它的应用成为可能。它的铺筑厚度在2厘米左右，最大公称粒径为4.75mm,通过对引进的配合比进行调整和改善，作出适合国内路况的沥青砂结构，适用于旧路面罩面、新修路面的磨耗层，具有以下优点： 不透水，能治理老路面轻度网裂等病害；表面性能好，由于砂子坚硬耐磨，可明显增大路面的摩擦系数，利于行车安全；材料简单、便宜，可以铺得很薄，造价低；寿命长，经久耐用；混合料较细，对于平整度较差的老路面易于找平。在旅游景区，沥青砂面层平整、细致、

29、美观，也是很好的面层选择。 mac冷拌沥青及混合料 mac冷拌沥青是利用美国海瑞集团沥青材料公司的先进技术，由mac改性沥青进一步加工生产出来的一种能在常温下使用的产品。它既保留了mac改性沥青的性能特点粘度大、耐久性强，又满足了常温下施工（特别是冬季施工）对沥青流动性和混合料工作性的要求，其性能优于一般乳化沥青冷拌料。 mac冷拌沥青分两级，即cm-150和cm-300。300号冷拌沥青混合料比 150号要软一些，可视冷拌料使用的部位、季节和交通量的大小进行选择。 mac冷拌沥青混合料适用于高速公路以及各等级公路和城市道路，具有较高的强度、抗老化能力、抗水损害能力和抗裂性，修补后寿命不会短于

30、周围的热拌沥青混凝土。混合料储存时间长，可随用随取，无浪费。只需简单的工具和设备，操作工艺简单。使用过程中无沥青黑烟、无异味，不析漏，无污染。 mac改性沥青在山东公路上大规模的应用已有三年，使用的项目四十多个，铺筑高速公路路面650公里，路网改造800公里，其中sma约350公里，沥青砂约70公里。mac冷拌沥青混合料已成功的应用在高速公路和各等级公路的坑槽修补上，除了在山东省内大量使用外，还在北京、安徽、四川、福建等地使用。 对沥青路面结构的认识 随着高速公路里程的增加，对路面铺筑质量越来越重视，沥青路面层也越来越厚，虽然对施工工艺和施工质量的控制越来越严格，但有一些路段在通车后不久仍然出

31、现了如坑槽、车辙、拥包等病害，对路面养护工作提出了新的课题和挑战。 早期损坏的原因 目前对高速公路沥青路面早期损坏的原因大家公认的主要有以下几个方面： 一是水损害。由于路面积水渗入抗滑表层以下，又不能及时排出，在行车荷载的作用下，形成压力水，反复冲刷，使沥青膜在石料表面脱落，继而产生松散和坑槽。 二是超载运输。现在交通量的增长远远大于预期增长率，而且重车的比重也在不断增加，尤其是超载的车辆更是沥青路面的杀手。据调查，最重车载大于100吨，其轴载超过300kn，远远超过设计轴载，再加上水的作用使路面损害更加严重。 三是施工质量差异。由于项目管理分段招标，各承包商在施工过程中对施工工艺和质量的控制

32、参差不齐，虽然业主和监理管理的要求是一样的，设计标准也是相同的，但在相同的气候和交通量的情况下，施工质量差的路段很快就会出现病害。 对中面层的认识 为了防止沥青路面的早期损坏，近年来人们对高速公路沥青路面上面层作了大量的研究工作，采用了不同的级配形式和改性沥青，取得了一定的效果，但并没有彻底解决早期损坏问题。经过长时间的调查和分析，认为目前常用的沥青路面结构形式其中面层是一个薄弱的环节。常用的结构形式是下面层采用粗粒式沥青混凝土，中面层采用中粒式沥青混凝土，上面层采用抗滑表层，为了尽量地减少水的渗入，中面层大都采用密级配，这种结构形式造成各面层的技术指标差异太大，如车辙试验动稳定度指标，中面层

33、仅能达到8001000次/ mm，而上面层可达到3000次/mm以上。在高温、重车作用下，中面层易产生侧向位移（蠕动），在表面形成车辙和拥包。 从上图中可看出，表面层没有任何损坏，但车辙深度已达5厘米，显然中面层发生侧向位移。 再加上水损坏一般是从中面层开始，所以对中面层的研究要引起足够重视。 预防措施 为防止沥青路面的早期损坏，认为应采取如下措施： （1）结构设计要综合考虑各方面因素的影响，各面层技术指标要科学合理，不宜差异太大。尤其是对中面层的设计要加以改进，从级配、厚度、配合比等方面进行优化设计。避免因结构不合理造成的反复维修。 （2）完善防排水措施，不仅要重视防路表水系统的设计，还应加

34、强路面结构中排水措施的研究，尽快排出渗水，减小动水压力的影响。 （3）加强施工阶段的质量管理，精心组织，科学施工。严格控制材料质量、施工工艺、监理标准等环节，确保施工段质量。 （4）要加强管理，加大检查力度，控制超载车辆通行，减少重车对路面的损坏。 改革开放二十年来，我国公路建设取得了巨大的成绩，为国民经济持续发展做出了贡献。今后，我国公路事业的重点也将从建设期转入养护期，养护工作“任重”而“道远”。广大学者与工程技术人员致力于研究和探索养护新技术，积累了很多成功的经验。但应该看到，我国在高速公路沥青路面的维修养护专门技术方面还很落后，许多问题需要认识和探讨。因此需要我们不断努力，不仅要引进国

35、外的先进技术，还要加强我国养护新技术的研究开发工作。 养护新技术实质上是新材料、新设备、新理念的综合运用，即：养护新技术新材料新设备新理念。 要探究产生病害的实质，不断创新理念，提出科学的结构形式，运用新材料、新设备、新工艺，发明科学养护新技术。 我们相信，在国家及有关部门的重视下，大家群策群力，一定能把我国的道路养护工作做好，发挥其最大效率，为我国经济建设服务。 沥青混凝土路面特点及损坏类型沥青混凝土路面由于使用粘结力较强的沥青材料作结合料，因而大大增强了矿料间的粘结力，提高了混合料的强度和稳定性，使路面的使用质量和耐久性得到提高。沥青混凝土路面具有表面平整、不渗水、行车舒适、噪音小等优点，

36、因而获得越来越广泛的应用。但它也经常受到天气、温度、行车以及材料等方面的影响，以及路面结构设计等方面的原因，不可避免地会出现各种各样的病害，而这些病害又对行车速度、路面使用寿命、乘客舒适性以及交通安全等带来了有害的影响。 沥青混凝土路面的损坏总体可分为两大类，一类为结构性损坏，包括路面结构整体或其中某一部分的破坏，使路面不能支承预定的荷载；另一类为功能性损坏，它可能不伴随结构性损坏而发生，但由于平整度和抗滑性能等的下降，使其不再具有预定的功能，从而影响了行车质量。 沥青混凝土路面的早期病害在高速公路上常常表现为早期车辙和平整度的衰减、泛油和抗滑性能的下降，在普通干线公路上则表现为早期的微小裂缝

37、，细料失落导致的露骨、磨光，沥青老化、基质损失、路面渗水等表面病害。这些病害如不能在早期处理而任其发展，则必然进一步导致表面松散，或由于渗水而导致下层剥落以及深度车辙等严重的变形类病害，继而造成坑槽等结构性损坏，从而必须采用修复性的方法来进行路面维修。因此，寻求一种快捷、方便、成本合理的解决沥青混凝土路面早期病害的适用技术是养护工作中亟待解决的问题。 预防性养护的重要意义 围绕建设与养护、维修与预防的关系，我们认为，随着路网的不断完善，只有长期保持良好的路面使用性能，公路建设的巨额投资才能充分发挥其投资效益，而长期保持路面良好的技术状况必须有一个强有力的养护维修支持系统来保障，从这一意义上来说

38、，养护维修实际上是公路建设的一种继续。在路面养护和维修的关系上，长期以来人们总是习惯于等到路面开始出现损坏后，才想起要对它进行维修，而对于路面还处于良好状态下进行预防性养护的意义则往往认识不足。预防性养护实质上是一种周期性的强制保养措施，它并不考虑路面是否已经有了某种损坏。预防性养护最佳实施时机应该是在路面尚处于良好状况，或者只有某些病害先兆时进行。虽然预防性养护需要投入某些费用，但它是一种费用效益比非常良好的养护措施。美国科氏路面解决方案中提到，美国道路业曾通过对几十万公里不同等级道路的跟踪，发现这些道路的使用性能和寿命有一个共同的变化特征:一条质量合格的道路，在使用寿命75%的时间内性能下

39、降40%，这一阶段称之为预防性养护阶段。如不能及时养护，在随后 12%的使用寿命时间内，性能再次下降40%，从而造成养护成本大幅度的增加，这一阶段称之为矫正性养护阶段。并通过调查统计得出每投入1元预防性养护资金可节约3-l0元矫正性养护资金的结论。江苏省公路养护统计资料表明：国产改性稀浆封层厚度为1cm时，其成本为13.105元/m2 ；而对路面维修时其上、中、下及补强层的铣刨成本分别为4.63 元/m2、6.508元/m2、6.618元/m 2和16.133元/m2，合计为33.89元/m 2；沥青混凝土其上、中、下及补强层摊铺成本分别为46.349元/m 2、59.724元/m2、60.7

40、34元/m2 和148.054元/m2，合计为314.86元/m2 （还不包括铣刨废料及沥青混凝土的运输成本2.08元/ m3.km），这些数字从另一侧面说明了重视预防性养护的经济意义。 美国shrp计划一个重要成果就是指出了预防性养护在延缓路面使用性能恶化速率、延长其使用寿命和节约寿命周期费用方面的重要意义。正确实施预防性养护可保持路面良好的使用性能，延长路面的使用周期，减少寿命周期费用和节约养护维修资金。根据shrp计划估算，在整个路面寿命周期内进行3-4次的预防性养护可以延长使用寿命10- 15年，节约养护费用45-50%，这些国外的有益经验是值得我们借鉴的。需要强调的是，仅仅对一、二条

41、道路实施预防性养护并不能充分发挥其潜在的效益和作用，而只有将它置于公路网的预防性养护支持体系的高度上，才能充分体现出它的重要战略意义和作用。 选择合适的预防性养护机械 在路面出现病害先兆之时即进行养护，使其不发生或不继续发展、扩大，影响到基层的稳定，就应该进行预防性养护。通常预防性养护主要设备有灌缝机械、路面局部修补作业机械、大面积表面处治机械等。 压力式灌缝机：采用人工的方式进行灌缝作业，虽然可以防止雨水对路面基层的渗透，缓解裂缝进一步的发展，但由于密封材料灌得不够深，很难达到持久的效果。而采用压力式灌缝机则可将密封材料灌到裂缝的深层，灌缝效果较好，能延长路面的使用寿命，提高行驶车辆的安全性

42、与舒适性。 灌缝作业前一般先要进行清缝后再进行灌缝，大于3mm的裂缝一般还需要开槽作业。灌缝机主要应配有压力控制装置、密封材料的加热或保温装置，为防止喷枪软管堵塞还应采取相应的加热、保温（如缠绕电热带等）措施。国产的有鞍山森远和北京政路通公司生产的拖挂式灌缝机、南京双立元公司生产的手推式灌缝机等。拖挂式的主要特点是：加热仓容积为470l，功能较齐全，适用于大面积灌缝作业。双立元公司手推式热灌缝机的加热仓容积为40l，体积小、操作方便、使用灵活、造价低，并可根据工作量视情另增配加热釜，主要适用于热填缝料的灌缝作业；还有不带加热功能的冷灌缝机，主要使用聚合物改性水质填缝料。如科氏改性乳化沥青冷灌缝

43、料，当乳化沥青固化后，高分子改性沥青与裂缝紧密粘结，能保证灌缝料与裂缝有良好的粘附力。由于冷灌缝工艺简单，使用方便，在沥青路面予防性养护中具有广阔的前景。 喷射式补坑机：喷射式沥青路面修补技术是一种高效、快速修补路面坑塘的养护技术，主要原理是利用高压喷射方式，将已加热的乳化沥青经过喷管与输送带传送来的骨科相混合，通过高速压缩空气将混合料均匀地喷射到路面坑塘中，由于贯性的作用达到密实粘结的效果。由于工艺简单，又无需再进行碾压，补坑作业时间短，能很快开放交通。 喷射式路面补坑机主要由汽车底盘（或拖挂式）；乳化沥青罐及其加热保温装置、输送管道；骨料贮存仓及输送带；清洗液储罐；液压驱动装置；空压机与喷

44、管等组成。在对坑塘进行清理、修整以后，操作人员只需掌握一根喷管（操作按钮均在喷管手柄上）就可以完成路面坑塘修补作业。在使用中要注意控制好骨料的质量与级配；选择好乳化沥青的破乳速度；掌握好喷射量以保证修补后的路面平整度等。 路面热再生修补机械：为了节约宝贵的路用材料，以及减少铣刨下来的这些旧料对环境的污染，不少地方大力推广旧路用材料的再生利用，其中沥青就地热再生工艺由于与冷铣-厂拌再生工艺相比，减少了旧料运输费用以及厂拌再生一般须使用连续式拌和设备等原因，在江苏省高速公路的养护与维修上，得到广泛的应用。根据英达公司提供的资料，其“修路王”修补方法与传统方法相比，修补时间可节省六分之五，作业人员节

45、省二分之一，旧路用材料完全利用，新沥青混合料用量可节省二分之一。 就地热再生设备的关键部分主要是加热板，它要提供高效的辐射热能，对旧路面加热既要时间短、并达到一定的深度；又不能过热，使沥青老化，失去再生的意义。英达公司修路王加热板采取间隙式加热方式，既能幅射到路面深层，而路面表层沥青又不过热老化，就很好地解决了这个问题。另外，根据修补面积的大小不等，加热板最好有分区功能。 能对整条车道进行连续就地再生作业的设备一般具有路面预热功能、热铣刨功能、新料填加功能、拌和功能、摊铺功能等。江苏省京沪公司购买的 roadmix krm2000rs就地再生机可进行单层再生和双层再生作业。它配有2台路面预热器

46、，能使铣刨鼓前路面表层温度达到160，路面下60mm处达50。单层再生作业是新料与热铣刨下来的旧料在搅拌器中充分搅拌后，再进入搅拌器与熨平板之间的储料仓，通过摊铺和振动熨平板形成新的路面，最终压实由振动压路机或静压压路机完成。双层再生作业是在单层再生混合料作为底层，又通过第二熨平板将新料摊铺形成1-2cm的磨耗层。由于底层与摩耗层均是由就地再生机进行热摊铺和振动熨平预压作业，再通过压实机械终压成形，所以能保证路面的修补质量及平整度得到很好地控制。 稀浆封层与改性乳化沥青稀浆封层摊铺机：稀浆封层技术对于新、旧路面的老化、裂缝、光滑、松散、坑槽等病害能起到预防和维修的作用，使路面的防水、抗滑、平整

47、、耐磨性能迅速提高。近年来，由于稀浆封层施工的规范化、标准化，施工质量提高和成本的降低，稀浆封层已广泛应用于普通公路和高速公路的早期维修养护上。 改性乳化沥青稀浆封层是一种由水质高分子改性乳化沥青与轧碎密集料、矿物填料、水和添加剂组成的表面处治层，特点是可以进行薄层摊铺，凝固快，施工后一小时内就可开放交通，由于改性乳化沥青稀浆比普通的稀浆封层固化时间快，所以改性乳化沥青稀浆封层可以比传统的稀浆封层厚。主要用于路面构造修整、龟裂、车辙等病害的处治，也可用于密封和提高路面的抗滑处治。但改性乳化沥青稀浆和其它薄层处治一样，只适用现有结构稳定的路段，弯沉值不够时必须补强后再施工。为了保证改性乳化沥青稀

48、浆封层后路面的平整度，必须在施工前对路面坑塘、裂缝进行修整、清理。由于改性乳化沥青稀浆材料粘度大、摊铺层较厚，一般情况下，改性乳化沥青比不改性的乳化沥青粘度要提高30-50%，导致制浆阻力大，速度减慢。因此要求改性乳化沥青稀浆封层设备的制浆装置相应加大动力储备，布料速度快、流动性好、布料速度与摊铺厚度调节的范围大，以满足改性乳化沥青稀浆封层的施工要求。西安筑路机械公司和沈阳北方交通工程公司的改性乳化沥青稀浆封层机分别具有四螺旋双向布料摊铺器、布料螺旋离地间隙可调（封层厚度3-20mm可调）、摊铺宽度可调（2.4-3.8m可调）、配以大扭矩低速液压马达和纤维材料、液体染料添加装置等特点，能满足各

49、种改性乳化沥青稀浆封层的要求。 沥青路面养护机械还有综合养护车、多功能养护车等，在高等级公路的养护上均发挥了各自不同的特点。随着高等级公路的不断增加、尤其是高速公路的增多，以及养护作业工艺及材料上的不断创新，对养护机械的生产厂家，包括设计、制造、售后服务等方面均提出越来越高的要求。而养护机械使用单位同样也应该从设备的保养、操作人员的素质、养护材料的选用等方面给予足够的重视，做到多方面，多学科密切配合，才能最大限度地推动公路预防性养护机械化的发展。 高速公路沥青路面水破坏现象近年来，我国高速公路发展十分迅速，到2001年底，我国高速公路已达1.9 万公里，居世界第二位，对于促进我国国民经济和社会

50、发展起到了十分重要的作用。但是，随着高速公路的陆续建成并投入运营后，高速公路沥青路面早期损坏较为普遍，如路面沉陷、桥头跳车、车辙、泛油、坑洞等，造成这些病害的一个重要原因就是水破坏。在我国南方雨水较多的地区，水破坏现象最为突出。可以说，水破坏是当前影响高速公路路况，造成高速公路沥青路面破坏的重要因素。 水破坏的表现形式 1、坑洞。坑洞是最典型的水破坏现象。当自由水侵入并滞留在沥青混凝土的孔隙中，不管是普通沥青混凝土还是改性沥青或加抗剥落剂的sma，在行车作用下，特别是在降雨过程中和雨后行车道上的局部网裂会逐渐松散，松散的石料被车轮甩出而形成坑洞。由于沥青混凝土的不均匀性，坑洞总是首先在局部混凝

51、土孔隙率较大处产生，因此，它是随机分布的一个个孤立的坑洞。2、唧浆、网裂。水透过沥青面层滞留在半刚性基层顶面，在大量高速行车作用下，自由水产生很大的压力并冲刷基层混合料表面的细料，形成灰白色浆。灰浆又被行车压唧，通过各种形状不一和宽窄不一的裂缝（横缝、纵缝、斜缝、网裂）到路面，灰浆还可能通过水渗入沥青混凝土的局部小面积或个别通道被压唧到路表面，使路面产生网裂和变形。3、辙槽。自由水侵入沥青面层后，使沥青与碎石的粘结力减弱。在行车荷载作用下，滞留在面层下部的水使矿料、特别是粗粒碎石表面裹覆的沥青膜逐渐剥落，使沥青混凝土的强度逐渐减小，直至完全松散。在行车轮迹下向两侧（特别是向外侧）挤出，使轮迹带

52、下陷，同时使其两侧鼓起，形成严重的辙槽。破坏的主要因素 1、降水量。降水次数多和降水量大，特别是降水延续时间长，自由水可能进入沥青面层的机会就多，自由水渗透进沥青面层的量就可能大，在进入路面结构层的水不能及时排出的情况下，就会产生水破坏。水破坏的数量和速度与公路沿线的降雨量大小有密切关系。在其它条件都相同的情况下，在我国南方多雨潮湿地区，沥青路面的水破坏要比干旱和半干旱地区沥青路面的水破坏在数量和速度上都要严重。2、交通量大小及重载车的比重。在车辆通过面层沥青砼的孔隙中或面层与基层交界面上滞留有自由水时都会产生相当大的水压力和抽吸力，轮下的压力将轮下结构层中的水压挤，而同时车轮驶离时又产生相当

53、大的抽吸力，这两种力的瞬时先后作用能将滞留在基层顶面的浆水唧出表面，并促使首先从较大颗粒上剥落，逐渐使沥青砼强度大幅下降直至路面局部松散并形成坑洞。在其他条件不变的情况下，交通量越大、重载车在交通流量中的比例越高，特别是大量的超载、超限车辆行驶高速公路，路面水破坏将越大。所以，任何高速公路行车道的水破坏都比超车道要严重得多。3、路面设计与施工方面的因素。如沥青砼是密实式（i型）或是半开式（ 型）及其孔隙率的大小，沥青和碎石粘结力或有无抗剥落剂，材料本身的特性及质量，设计中有无防水层等等，当前影响水破坏的路面因素中，孔隙率太大是主要原因。现有路面的设计孔隙率容许范围太大（最大达6），再加上必然会

54、存在的施工误差及试验误差，致使路面各结构层混合料的实际孔隙率过大或很不均匀，孔隙率过大容易造成路面水损坏。从浙江某高速公路现场取芯对比试验显示，行车道路面孔隙率已明显比同一断面上的超车道和硬路肩路面小，两者最大相差8.1个百分点，说明原有路面孔隙偏大。减少水破坏的措施 就目前我国已建成通车的高速公路而言，雨水透入沥青面层往往是不可避免的。雨水透入后，如何让它及时排出路面结构层而不滞留在内，显然十分重要，特别是在多雨潮湿地区更是如此。因此，必须从设计、施工及养护管理诸多环节，采取切实可行的措施，减少高速公路的水破坏。1、完善路面排水设计。早期修建的高速公路排水设计不够完善，较为突出的是中央分隔带

55、没有设计相应的防排水设施，致使雨水通过中央分隔带渗入路面结构层内而导致路面水破坏的增加，在挖方路段，由于路基路面的排水设计不够完善，造成路面破损状况较为普遍。因此，在高速公路路面设计时，应进一步完善路面防、排水设计，在路面结构层中设防水层，亦可在各层间设置粘油层，基层顶面设置封层，以利层间粘结和防水，在中央分隔带处设置防水建材和纵横向排水渗沟，在土路肩处采用等粒径碎石填料进行填筑，在挖方路段应根据现场实际情况有针对性地进行排水设计，以减少路面水破坏。2、提高压实标准。沥青砼的压实度对其物理力学性质有着至关重要的影响。我国现行公路沥青路面施工技术规范（jtj032）中对沥青混合料的压实标准建立于

56、80年代。近年来，我国高速公路施工所用的压路机品种、吨位和技术性能都发生了显著变化，客观上具备了提高压实标准的条件。为了尽可能提高沥青砼面层的不透水性，完全有必要和有可能提高沥青面层的压实度，表面层的压实度应不小于98，中面层或底面层的压实度应不小于97。3、注重施工质量。需要注重的环节有：沥青砼拌和厂必须整齐规范；原材料的选用必须规格、均匀和合理；路面压实度试验必须精确，并确保压实度；沥青混合料拌和工艺应进一步提高；摊铺工艺应局部调整和改进；路面的层间粘结能力应设法加强。4、应用路面防水材料，减少路面水破坏。无论是何种沥青混合料，必然有一定的孔隙率存在，就会遭受一定的水破坏，在沥青面层表面涂

57、上防水材料，形成一种不透水的薄膜封层，能使沥青层中因降雨而集聚的水份基本没有或大为减少，从而基本消除沥青面层产生水破坏的外因，延长路面使用寿命，减少养护费用。5、加强超限、超载运输管理。超限、超载车辆大量通行于高速公路，是造成高速公路路面早期损坏的主要原因。因此，必须按照公路法及交通部超限运输车辆行驶公路管理规定的要求，采取高速公路入口严格检查的办法，通过强制卸载等手段，加强对超限运输车辆行驶高速公路的管理，减少高速公路的损坏。 高速公路路面裂缝近年来我国公路建设飞速发展，但是道路病害也日益增多，尤其是道路裂缝病害。现在就保津高速公路发生的一些裂缝病害成因、危害以及防治情况做一研究。 道路裂缝形成的原因 保津高速公路道路裂缝分为横向裂缝和纵向裂缝。通过五年多的观察研究，下边对这两种裂缝形成的原因进行分析。 横向裂缝；保津高速公路的路基填土平均高度4.5米左右，道路基层为半钢性结构。由于这一承