高速公路沥青路面预防性养护问题探讨

1、高速公路沥青路面预防性养护问题探讨摘要：研究开发高速公路沥青路面预防性养护技术与管理模式，实施路面预防性养护管理是我国高速公路发展的迫切需要。文章论述了路面预防性养护的概念和意义，高速路公路沥青路面破坏原因，高速公路沥青路面预防性养护措施，雾封层预防性养护技术。关 键 词：高速公路 沥青路面 路面养护 雾封层 一、路路面预防防性养护护 （一一）路面面预防性性养护的的概念 11所谓谓路面预预防性养养护，即即通过定定期路况况调查，及及时发现现路面轻轻微破损损与病害害迹象，分分析研究究其产生生原因，对对症采取取保护性性养护措措施，防防止微小小病害进进一步扩扩大，以以减缓路路面使用用性能恶恶化速度度，

2、使路路面始终终处于良良好的服服务状态态。高速速公路实实施路面面预防性性养护，能能及时修修复路面面微小病病害，防防止水分分侵入破破坏路基基，使路路面整体体结构始始终得到到保护，不不致产生生严重损损伤，从从而减少少铣刨、翻翻修次数数，大大大节省大大修费用用，并延延长路面面使用寿寿命，保保持路面面良好的的服务状状态，所所以研究究开发高高速公路路路面预预防性养养护技术术，实施施路面预预防性养养护是我我国高速速公路发发展的迫迫切需要要。 22预防防性养护护是那些些带有保保护路面面和以减减缓路面面使用性性能恶化化速率为为目的的的重要技技术措施施，它可可以延缓缓由于交交通和环环境荷载载作用而而引起的的路面使

3、使用质量量的下降降，并延延长使用用周期。预预防性养养护分为为初期保保养、日日常保养养和预防防性季节节保养。 33沥沥青路面面养护技技术规范范明确确规定，对对沥青路路面必须须进行预预防性、经经常性和和周期性性养护，这这是针对对沥青路路面的工工程特点点而提出出的。沥沥青路面面一般在在开放交交通后不不久，就就会出现现不同程程度的损损坏，主主要是路路面使用用性能上上。如果果这些轻轻微的初初始损坏坏得不到到及时有有效的预预防性养养护和维维修，就就可能加加剧荷载载、水、温温度等对对路面的的不利影影响，导导致路面面损坏迅迅速扩展展，路面面状况恶恶化加剧剧，严重重时将导导致路面面结构的的破坏，极极大缩短短路面

4、寿寿命，更更增加了了后期维维修费用用。因此此，必须须进行预预防性养养护，以以控制损损坏的进进一步发发展，维维持路面面服务性性能，延延长路面面寿命。 （二二）意义义 11预防防性养护护是针对对道路尚尚未出现现严重的的破坏，一一般是在在道路投投入57年后进进行，其其养护的的目的是是改善和和恢复路路面表面面功能，防防止病害害的进一一步恶化化。国外外的经验验表明，采采取有效效的预防防性养护护措施不不但可以以提高道道路的使使用品质质，而且且还具有有良好的的经济效效益，大大大延长长道路使使用年限限，可节节约养护护资金多多达50以上上。 22高速速公路养养护的目目的是经经常保持持路况完完好，维维护高速速公路

5、的的正常使使用功能能，消除除使用中中出现的的病害、隐隐患，延延长其使使用寿命命。如果果公路缺缺养、失失养，路路况必然然很快下下降，道道路通行行就必然然受阻。因因此，必必须高度度重视养养护工作作。而在在整个养养护工作作中，路路面养护护是高速速公路养养护工作作的中心心环节，路路面养护护质量是是公路养养护质量量考核的的首要对对象，这这是因为为路面是是直接承承受行车车荷载和和自然因因素作用用的结构构层，关关系着行行车是否否安全、快快速、经经济和舒舒适。 目目前我国国已经建建成的高高速公路路75%左右是是半刚性性基层高高级沥青青混凝土土面层结结构，在在广东省省这一比比例更高高达95%，这些些高速公公路建

6、成成后，受受交通量量迅速增增长、车车辆大型型化、超超载严重重、行驶驶渠道化化及水损损坏等影影响，路路面发生生了不同同程度的的早期损损坏，导导致养护护任务艰艰巨。 33另外外，随着着高速公公路里程程的增加加和使用用时间的的延长必必然会带带来路面面不断的的损坏，养养护工程程量将越越来越大大。可以以预计今今后一个个时期，我我国高速速公路将将由建设设为主，转转为建设设与养护护并举，并并逐步以以养护为为主。 公公路养护护技术规规范明明确提出出：公路路养护工工作必须须贯彻“预防为为主，防防治结合合”的方针针，而现现实是高高速公路路养护管管理不足足，对病病害处理理不及时时，预防防性养护护处理不不到位；加上交

7、交通量增增长迅速速、早期期施工缺缺陷、温温度变化化、水的的影响等等，造成成多数高高速公路路未到设设计年限限，路面面已严重重破坏。大大修提前前高速公公路实施施路面预预防性养养护，能能及时修修复路面面微小病病害，不不致产生生严重损损伤，从从而减少少铣刨、翻翻修次数数，节省省大修费费用，并并延长路路面使用用寿命，保保持路面面良好的的服务状状态。所所以研究究开发高高速公路路沥青路路面预防防性养护护技术与与管理模模式，实实施路面面预防性性养护管管理是我我国高速速公路发发展的迫迫切需要要。 二二、高速速路公路路沥青路路面破坏坏原因 （一一）功能能性破坏坏 11局部部裂缝一一般是在在路面使使用3-5年后发发

8、生的，其其表现多多是细线线状裂缝缝。引起起局部裂裂缝的原原因可归归纳为基基层和路路基的压压实度不不均匀、施施工质量量控制不不严格及及局部材材料质量量等问题题。 22车辙辙是在道道路横断断面上由由于车辆辆轮胎重重复行使使久而久久之产生生的一种种路面沉沉陷现象象，表现现为沿行行车带出出现横向向高差，主主要是由由于沥青青混合料料级配设设计不合合理，稳稳定性差差或由于于基层及及面层施施工时压压实度不不足，使使轮迹带带处的面面层和基基层材料料在行车车荷载反反复作用用下出现现固结变变形和侧侧向剪切切位移引引起。另另外，重重载和超超载车辆辆过多也也是产生生车辙的的重要原原因。 33桥头头跳车现现象发生生在桥

9、和和涵洞等等构造物物与路面面交接的的部位，是是由于材材料压实实不均匀匀而产生生的与构构造物间间的高差差所致。 44波浪浪的主要要原因是是路面组组成材料料设计不不合理或或施工质质量差，导导致路面面材料不不足以抵抵抗车轮轮水平力力的作用用；在纵纵坡段，由由于高温温的原因因也会出出现这种种病害。 55沉陷陷主要是是由路基基压实度度不足引引起的，特特别是在在一些高高填方和和压实困困难的半半填半挖挖路段以以及构造造物两端端出现。 66松散散和剥落落松散主主要出现现在水损损坏严重重的路段段上；如如果沥青青混合料料中使用用了中性性或酸性性石料，会会造成集集料与沥沥青之间间的粘附附性不足足，在行行车荷载载的作

10、用用下，集集料从路路面剥落落，使路路面形成成麻面，进进而可能能发展成成为坑槽槽、松散散等病害害；施工工时混合合料离析析也是产产生剥落落的原因因之一。 77坑槽槽是龟裂裂和松散散等其他他损坏进进一步发发展的结结果。 （二二）水破破坏 水水损害是是我国高高速公路路沥青路路面最严严重的早早期损坏坏原因之之一。其其破坏特特征是：沥青表表层泛油油并伴有有严重的的推移变变形和车车辙变形形，沥青青中、下下面层潮潮湿，并并出现油油-石分离离、松散散，多发发生在重重车交通通量较大大的行车车道上。另另据报道道，我国国从南方方到北方方，都出出现过由由于水损损害引起起的高速速公路大大面积早早期破坏坏。出现现的时间间，

11、有的的竣工通通车后不不足一年年或两年年，时间间短的只只有几个个月。直直接和间间接经济济损失巨巨大，同同时也造造成了不不良的社社会影响响。水破破坏的数数量和速速度与公公路沿线线的降雨雨量大小小有密切切关系。在在其他条条件都相相同的情情况下，在在我国南南方多雨雨潮湿地地区，沥沥青路面面的水破破坏要比比半干旱旱地区（特特别是干干旱地区区）沥青青路面的的水破坏坏在数量量上多得得多，在在速度上上快得多多。 在在较干旱旱地区和和降水量量不大的的情况下下，特别别是沥青青混凝土土虽透水水但透水水性不大大的情况况下，这这种冲刷刷、唧浆浆、坑洞洞可能是是一个缓缓慢的过过程。但但在沥青青混凝土土的不均均匀性和和透水

12、性性均较大大和基层层质量又又不好的的情况下下，即使使在较干干旱地区区，一次次降水也也可能使使半刚性性路面产产生唧浆浆和坑洞洞。 网网裂、形形变发展展成坑洞洞的速度度也与上上述诸多多因素有有关。网网裂、形形变可能能在随后后的一、二二个雨季季中发展展成坑洞洞，也可可能过更更长的时时间才发发展成坑坑洞。在在南方多多雨潮湿湿地区，沥沥青路面面的这种种唧浆、网网裂、形形变、坑坑洞和唧唧浆、坑坑洞的早早期破坏坏现象更更为严重重。 三三、高速速公路沥沥青路面面预防性性养护 沥沥青路面面预防性性养护技技术有：稀浆封封层、沥沥再生、石石屑封层层、微表表封层和和热薄层层罩面（包包括开级级配、密密级配和和间断级级配

13、）等等。 （一一）稀浆浆封层 11稀浆浆封层技技术最初初产生于于德国，20世纪80年代后后期引入入我国。它它是指由由一定级级配的骨骨料、乳乳化剂、沥沥青、水水和添加加剂按一一定配合合比拌和和成的稀稀浆混合合料，及及时、均均匀地摊摊铺在路路面上的的薄层。经经过十多多年的实实践证明明，稀浆浆封层是是一种较较理想的的筑、养养路施工工方法。它它能够快快速维修修养护新新、旧路路面，治治愈沥青青路面早早期出现现的磨损损、老化化、裂缝缝、松散散、坑槽槽等病害害，提高高路面的的防水、抗抗滑、耐耐磨等功功能，同同时稀浆浆封层使使用的沥沥青材料料较少，施施工工艺艺简单，且且造价较较热沥青青低。 22稀浆浆封层通通

14、常按封封层的厚厚度分为为型、型、型，相相应的称称为细封封层、中中封层、粗粗封层。细细封层宜宜用于填填封裂缝缝、填充充空隙；中封层层宜用于于预防性性的养护护，以修修补沥青青面层的的松散、开开裂和老老化，改改善路面面的抗滑滑能力，并并可用于于沥青路路面或水水泥混凝凝土路面面的磨耗耗层或者者稳定类类基层的的封层；粗封层层可用于于多层式式封层的的底层，并并可用于于面层，提提高重交交通量道道路抗滑滑能力。 33进行行稀浆封封层的配配合比设设计时，应应根据道道路及路路面情况况，明确确采用稀稀浆封层层的类型型及预期期达到的的效果，并并根据封封层的结结构与耐耐磨性确确定集料料品种及及质量、规规格及级级配，选选

15、择适宜宜的改性性剂、乳乳化剂、外外加剂，并并根据现现场情况况确定适适宜的填填料种类类及用量量。确定定配合比比应首先先在室内内进行试试验，定定出初步步配合比比，并以以此作为为施工机机械计量量控制的的依据，但但是现场场的气温温、材料料、湿度度等多种种因素与与室内试试验条件件不同，所所以必须须因时制制宜，因因地制宜宜，制定定相应的的调整措措施，确确定最终终配合比比。 （二二）微表表处 微微表处是是一种专专门为高高速公路路、城市市干线、机机场道面面等高等等级路面面表层设设计的养养护技术术，它由由聚合物物改性乳乳化沥青青、1000%轧碎集集料、矿矿物填料料、水和和必要的的添加剂剂组成。要要使用专专用的摊

16、摊铺设备备，一次次性完成成摊铺，并并可根据据路面损损坏程度度进行一一层或多多层摊铺铺。当路路面出现现开裂、磨磨光、车车辙、松松散、老老化等病病害时，采采用微表表处能迅迅速提高高路面平平整、耐耐磨、防防滑、防防水等性性能，使使路面达达到良好好的状态态。 微微表处技技术在国国外主要要用于预预防性养养护，而而国内的的微表处处施工更更多地被被用于修修补性路路面养护护中。修修补性养养护是公公路出现现病害后后进行修修补养护护，这种种养护方方式常因因为病害害路面零零星分散散、线长长、面广广，造成成施工繁繁琐、功功效低、成成本高。因因此，在在公路养养护技术术发展中中，先进进的国家家普遍采采用预防防性养护护技术

17、，即即根据路路面中结结合料沥沥青性能能的变化化的规律律，经过过一定年年限行车车后，在在其将要要出现但但尚未出出现病害害（或严严重病害害）之前前，便进进行预防防性养护护，做到到防患于于未然，从从而使沥沥青路面面经常保保持良好好的服务务状态。据据报导，采采用预防防性养护护技术，不不仅在直直接工程程费用上上可节省省50%以上，而而且它带带来的社社会效益益将成倍倍增长。微微表处养养护技术术的应用用主要有有如下几几个方面面： 11作封封水处理理，处治治路面水水损害。水水损害是是高速公公路路基基路面破破坏的主主要因素素，据有有关部门门调查显显示，使使用1年以上上的高速速公路，都都不同程程度地存存在水破破坏

18、现象象。主要要是由于于高速公公路铺筑筑的不均均匀性，路路面总存存在一些些空隙率率较大和和自由水水容易渗渗透的位位置，再再加上行行车作用用，从而而出现一一些随机机分布的的小坑洞洞等水破破坏。采采用微表表处技术术作防渗渗水处治治后，可可延缓和和阻止病病害的继继续发展展，防止止路面病病害进一一步恶化化，避免免造成结结构性破破坏，维维持路面面的使用用，推迟迟大修日日期，有有效延长长路面使使用寿命命。 22当出出现了表表面功能能衰减、轻轻微车辙辙和不平平整时，恢恢复路面面服务功功能。无无论是在在高速公公路、城城市道路路上或在在交通量量大的交交叉路口口，微表表处理技技术都能能以其特特有的方方式在一一次摊铺

19、铺中解决决提高道道路的抗抗滑能力力、提高高路面性性能或封封填网状状裂纹等等问题。微微表处技技术，可可以在路路面上形形成比较较密实、坚坚固的路路面磨耗耗层，治治疗路面面早期病病害，延延长路面面使用寿寿命，节节约沥青青材料和和资金，提提高养护护质量。而而且这项项技术不不同于以以往的热热沥青摊摊铺，路路面能够够在较短短时间内内达到正正常使用用功能，适适用于城城市一般般道路、城城市快速速路和高高速公路路路面磨磨损后的的修复。 33用于于桥面防防水层、隧隧道内水水泥路面面罩面以以及半刚刚性基层层与沥青青层的联联结层等等。 （三三）沥再再生 在在沥青路路面的养养护中，多多年来对对路面病病害多是是采取挖挖弃

20、旧面面层重做做新面层层，在公公路改造造中多是是采取挖挖弃或填填埋。对对挖取的的废弃物物沿线堆堆弃路边边，既破破坏环境境又侵占占粮田，尤尤其是高高等级公公路油路路面层较较厚，常常需征用用土地堆堆弃废料料。破坏坏环境，侵侵占粮田田，资源源浪费，增增大成本本等矛盾盾更显突突出。我我们通过过实际应应用，深深深体会会到废旧旧沥青路路面材料料再生利利用技术术十分值值得推广广。 沥沥青路面面在使用用过程中中，经受受着行车车和各种种自然因因素的作作用，逐逐渐脆硬硬老化，其其实是旧旧路面材材料中的的沥青结结合料发发生了老老化。主主要表现现为针入入度减小小、软化化点有所所上升、延延度降低低。沥青青材料不不是单体体

21、，主要要是由油油分、胶胶质、沥沥青质等等组成。在在生产作作业和使使用一段段时间后后，沥青青的化学学组分及及性质也也随之改改变，以以致使沥沥青变硬硬，降低低粘性而而产生龟龟裂，松松散病坏坏（除路路基和路路面基层层质量问问题外）。通通过掺入入适量的的再生剂剂在混合合料中，经经过加热热拌合产产生物理理化学反反应，使使旧沥青青恢复路路用性能能（必要要时增加加少量新新沥青），达达到路用用技术要要求后实实现再生生利用目目的。 四四、雾封封层预防防性养护护技术 雾雾封层作作为高速速公路早早期预防防性养护护最有效效的方法法，在20004年年度度第二二届全国国公路科科技创新新高层论论坛上上，把它它作为养养护新技

22、技术，在在全国推推广。 11当沥沥青路面面正常使使用几年年后，路路面开始始出现轻轻微疲劳劳龟裂、损损失细骨骨料的现现象，并并且其渗渗水性大大大提高高，路面面水会经经过裂缝缝或细骨骨料损伤伤处（露露骨处）进进入到沥沥青混合合料中，这这进一步步加速了了路面的的损坏。在在这时期期，路面面处于基基本完好好时期，如如果在这这一时期期不进行行及时处处理，会会导致网网裂、龟龟裂、坑坑洞等路路面破坏坏。如何何对以上上的这些些缺陷进进行处理理，方法法很多，如如微表处处、薄罩罩面等，都都各有优优缺点，但但总结起起来，在在这一阶阶段，最最有效的的方法是是“雾封层层技术”即“FOGG SEEAL”，且它它的费用用非常低低廉。 22经雾雾封层后后，由于于所用材材料流动动性比较较大，可可渗入到到骨料缝缝中去，可可流入到到裂缝中中去，对对路面“输血”，从而而恢复路路表沥青青粘附力力，填补补微小裂裂缝和空空隙，防防止路表表水下渗渗，将路路面性能能维持23年时间间，推迟迟造价更更高的养养护工程程，提高高了道路路的经济济效益。雾雾封层一一般用于于轻度到到中度细细料损失失或松散散的道路路，对于于开级配配混合料料出现松松散时，雾雾封层可可有效解解决。无无论低交交通