路面預(yù)防性養(yǎng)護

1、預(yù)防性養(yǎng)護理念預(yù)防性養(yǎng)護一般是指在路面結(jié)構(gòu)強度充足，僅表面功能衰減的情況下，為恢復(fù)路面表面 的服務(wù)功能而采取的一種周期性的養(yǎng)護措施。預(yù)防性養(yǎng)護雖然需要投入一定的費用，卻是一 種費用效益比最優(yōu)的養(yǎng)護措施。預(yù)防性養(yǎng)護一是可讓狀態(tài)良好的道路系統(tǒng)保持更長時間，延 緩未來的破壞，在不增加結(jié)構(gòu)承載能力的前提下改善系統(tǒng)的功能狀況；二是在適當(dāng)?shù)臅r間， 將適當(dāng)?shù)拇胧?，?yīng)用在適宜的路面上。預(yù)防性養(yǎng)護的核心思想是要求采用最佳效益的養(yǎng)護措 施，強調(diào)養(yǎng)護管理的主動性、計劃性、合理性。隨著國家西部大開發(fā)戰(zhàn)略的深入實施，我區(qū)公路交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進入了鼎盛時期，公 路里程不斷增加，截止2010年底全區(qū)公路里程22518公里，

2、其中有鋪裝路面和簡易鋪裝路 面14518公里，占總里程的64.47%，按照“建養(yǎng)并重”的方針，今后公路事業(yè)的重心必將 逐漸從建設(shè)階段過渡到養(yǎng)護階段，相應(yīng)的公路管理任務(wù)也將主要從建設(shè)管理向養(yǎng)護管理轉(zhuǎn) 移，由于近年來交通量的迅猛增長、車輛超載嚴重、各種突發(fā)自然災(zāi)害的發(fā)生頻率的加大， 公路養(yǎng)管部門的任務(wù)日益繁重，責(zé)任也愈加重大，這就對公路養(yǎng)護工作提出了新的要求，科 學(xué)發(fā)展觀要求我們公路養(yǎng)護部門只有與時俱進，運用好各種新工藝和新技術(shù)，履行好“養(yǎng)好 公路、保障暢通”的職責(zé)才能為社會提供“暢、潔、綠、美、安”的公路交通環(huán)境。公路預(yù) 防性養(yǎng)護工作對于公路投入運營早期及公路建設(shè)缺陷責(zé)任期的公路病害的防治至關(guān)重

3、要，它 不僅是科技興路的具體體現(xiàn)，也是降低公路整個壽命期養(yǎng)護成本，提高公路服務(wù)效能，延長 公路使用壽命的重要手段。國外許多國家由于路網(wǎng)結(jié)構(gòu)已經(jīng)相當(dāng)完善，早在二十世紀八十年 代就已經(jīng)著手開展了公路預(yù)防性養(yǎng)護的研究，美國公路管理部門通過對大量的道路進行跟蹤 調(diào)查，發(fā)現(xiàn)道路的使用性能和壽命有一個共同的變化特征：一條質(zhì)量合格的道路，在使用壽 命75%的時間內(nèi)性能下降40%，這一階段稱之為預(yù)防性養(yǎng)護階段。此階段如不及時進行養(yǎng) 護，在隨后的使用壽命時間內(nèi)，性能再次下降40%，而養(yǎng)護成本卻要增加3-10倍，這一 階段稱為矯正性養(yǎng)護階段。公路預(yù)防性養(yǎng)護在國外已經(jīng)成功地得到了運用，并已取得了成熟 的經(jīng)驗和成效。

4、我國在這方面目前仍處于起始階段，這就要求我們在今后養(yǎng)護工作中不斷探 索研究公路預(yù)防性養(yǎng)護并加以運用。預(yù)防性養(yǎng)護是相對于傳統(tǒng)養(yǎng)護（矯正性養(yǎng)護）而言的，現(xiàn)在大多數(shù)公路養(yǎng)護是傳統(tǒng)意義 上的養(yǎng)護，傳統(tǒng)養(yǎng)護是指一般在公路設(shè)施出現(xiàn)明確病害或已部分喪失服務(wù)功能的情況下，再 采取相應(yīng)的功能性或結(jié)構(gòu)性恢復(fù)措施。而預(yù)防性養(yǎng)護是指公路養(yǎng)護部門在路基、路面橋涵、 隧道以及其它公路設(shè)施的結(jié)構(gòu)良好或病害、損毀發(fā)生初期，即對其進行養(yǎng)護，延緩公路病害、 損毀的發(fā)生或進一步的擴大從而達到延長公路使用壽命、保持公路完好率，提高公路質(zhì)量和 服務(wù)水平降低公路壽命成本，延長中修或大修期限目的的作業(yè)方式。傳統(tǒng)養(yǎng)護與預(yù)防性養(yǎng)護 有區(qū)別，顯

5、然傳統(tǒng)養(yǎng)護模式是“頭痛醫(yī)頭，腳痛醫(yī)腳”，這種條件下的養(yǎng)護帶來的兩個方面 的問題，一是公路設(shè)施出現(xiàn)病害后，對其服務(wù)功能的影響，導(dǎo)致了社會使用成本的增加；二 是錯失了公路設(shè)施在病害剛出現(xiàn)時可能通過適當(dāng)處治措施防止或延緩病害發(fā)生、發(fā)展的時 機。而預(yù)防性養(yǎng)護則是一種全面的全方位的養(yǎng)護模式，強調(diào)的是治早治小、及時主動養(yǎng)護、 超前養(yǎng)護動態(tài)養(yǎng)護，是一種全新的公路養(yǎng)護理念，是改變傳統(tǒng)的養(yǎng)護觀念和習(xí)慣，在公路路 況良好或是病害發(fā)生初期，即對其進行養(yǎng)護，不讓病害向更深層次發(fā)展，從而達到延長公路 使用壽命、保持公路完好、提高公路質(zhì)量、降低公路養(yǎng)護成本的目的。它是“預(yù)防為主，防 治結(jié)合”的原則及全面、科學(xué)、及時、經(jīng)常

6、性養(yǎng)護的具體體現(xiàn)。預(yù)防性養(yǎng)護新技術(shù)1）灌封。該技術(shù)主要目的是阻止水分通過已存在的裂縫侵入結(jié)構(gòu)內(nèi)部。適用于原路面 基層和橫斷面良好的情況，建成24年柔性基層瀝青路面，復(fù)合路面（下臥層為水泥混凝土 層）。表面病害可能包括：路面縱向、橫向原始裂縫，伴隨裂縫處的輕微擴展裂縫和松散。 密封劑應(yīng)能很好的將裂縫封閉，封縫這種養(yǎng)護方法需要高質(zhì)量的材料和良好的施工工藝，使 用的密封劑必須是加熱時變軟而溫度降低時又能變硬的熱塑性材料。處理裂縫工作最好在涼爽干燥的氣候條件下進行，為了達到較好的粘結(jié)效果必須將裂縫 清理干凈，如使用高壓氣體噴射設(shè)備來清理裂縫內(nèi)的碎石和粉末等雜物，然后用鋼絲刷沿凹 槽刷出干凈的表面。該技

7、術(shù)的使用年限一般為12年。2）同步碎石。同步碎石封層是用專用的同步碎石封層機將碎石和粘結(jié)劑（熱瀝青、改 性瀝青、乳化瀝青等）同步灑鋪在路面上，通過自然行車或輪胎壓路機的碾壓形成瀝青碎石 磨耗層。它主要作為瀝青路面表面處理層使用，也可用于低等級公路的面層施工，使瀝青路 面的使用壽命延長1015年。該技術(shù)具有以下特點：3）良好的防水性；員良好的附著性 和防滑性；。）良好的耐性和耐久性；良好的經(jīng)濟性；e）可作為低等級公路的過渡型 路面，以緩和公路建設(shè)資金暫時不足的問題。無論用于道路養(yǎng)護還是作為過渡型路面，同步 碎石封層的性價比明顯優(yōu)于其他道路表面處治方法，從而大大降低道路的維修養(yǎng)護成本。3）霧封層。

8、由于目前高速公路瀝青面層事實存在的施工離析或孔隙率過大的現(xiàn)象，即 工程先期已有的缺陷、隱患問題，有效地預(yù)防路（橋）面因此造成的滲水現(xiàn)象已變的非常必 要，而路面霧封層技術(shù)是一種很直接、有效和經(jīng)濟的預(yù)防性養(yǎng)護措施。霧封層是在瀝青面層 上噴灑一層薄薄的、高滲透性改性乳化瀝青，形成一層嚴密的防水層將路面封閉，起到隔水 防滲、保護路面使用的功能，最大限度地減少路面的水破壞，加大路面粗細骨料間的黏結(jié)力， 由此延長路面使用壽命，從而節(jié)約養(yǎng)護資金。霧封層作為一種瀝青路面的預(yù)防性養(yǎng)護措施， 其經(jīng)濟、迅捷，能有效地防止瀝青路面的水破壞，比較適用于高速公路的特殊養(yǎng)護條件和要 求。4）稀漿封層。稀漿封層技術(shù)是將級配良

9、好的集料（優(yōu)質(zhì)細集料和礦物填料）和乳化瀝 青組成的混合料均勻的撒布在整個路面上。按照礦料級配的不同,稀漿封層可以分為細封層、 中封層和粗封層；按照開放交通的快慢，稀漿封層可以分為快開放交通型稀漿封層和慢開放 交通型稀漿封層；按照是否摻加了聚合物改性劑，稀漿封層可以分為稀漿封層和改性稀漿封 層，攤鋪厚度一般為5mm10mm。施工前必須進行填縫、唧泥處處治、大的坑槽部位的修補等預(yù)處理，施工中應(yīng)注意路表 面必須保持干凈，石料要求選擇有棱角、耐用、并且級配良好的石料，并且拌和前必須清洗 干凈。應(yīng)避免在炎熱的氣候條件下施工，根據(jù)乳化劑的類型要保持足夠的開放交通的時間， 一般需要將公路封閉幾小時。在預(yù)防性

10、養(yǎng)護的情況下，使用年限一般為24年。5）微表處。微表處是采用專用攤鋪設(shè)備將聚合物改性乳化瀝青、集料、填料、水和添 加劑等按合理配合比拌和成稀漿混合料并迅速攤鋪到原路面上，形成一層與原路面結(jié)合牢 固，具有良好的抗滑耐磨性能，在攤鋪后13 h內(nèi)開放交通的薄層（1cm）結(jié)構(gòu)。目前微表 處罩面技術(shù)主要是用于建立和恢復(fù)道路表面功能，在高速公路路面養(yǎng)護工程中微表處已經(jīng)成 為防水、抗滑、耐磨、耐久的道路表面功能層。隨著該施工工藝的規(guī)范化、標準化以及施工 質(zhì)量的提高和綜合成本的降低，在高速公路瀝青路面的預(yù)防性養(yǎng)護上得到廣泛推廣和應(yīng)用。6）薄層罩面。薄層瀝青混凝土面層是指用攤鋪機攤鋪和用壓路機碾壓的單層瀝青混合

11、 料，可以認為薄面層是“薄磨耗層”與“厚表面處治”之間的一種交叉。薄層罩面在國外發(fā) 達國家早已進行了研究與應(yīng)用，法國是國際上采用薄層瀝青混凝土路面的代表性國家。在法 國，薄瀝青混凝土面層（BBM）的定義為：用純?yōu)r青或改性瀝青、集料及可能的添加劑（礦 質(zhì)的或有機的）制成的混合料，攤鋪厚度在30mm40mm。在美國，一般認為薄層瀝青混凝 土的厚度應(yīng)為15mm30mm。在我國養(yǎng)護規(guī)范中，薄層罩面適用于路面平整度較差、轍槽深 度小于10mm、路面無結(jié)構(gòu)性破壞，為提高路面表面層服務(wù)功能的養(yǎng)護維修措施，也適用于 新建公路的磨耗層。薄層罩面用于瀝青路面的預(yù)防性養(yǎng)護的主要優(yōu)點是：延長，能承受重載 交通和高剪應(yīng)

12、力，表面平整性能好，可被鋪成需要的厚度、縱坡度和橫坡度，中斷交通時間 短。7）就地?zé)嵩偕＞偷責(zé)嵩偕峭ㄟ^現(xiàn)場加熱、翻松、混拌、攤鋪、碾壓等工序，一次 性實現(xiàn)舊瀝青混凝土路面的就地再生。該技術(shù)適用于各種瀝青路面的預(yù)防性、日常性養(yǎng)護。 相對于傳統(tǒng)的路面病害處治方式，就地?zé)嵩偕夹g(shù)極大地提高了修補后新舊路面的結(jié)合力， 提高了路面修補質(zhì)量；簡化了施工工序；提高了路面養(yǎng)護工作效率；實現(xiàn)材料的100%利用， 節(jié)約了能源、材料和土地，保護了環(huán)境，符合國家的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略；可對裂縫進行比較好 的處理，能有效地緩解或解決裂縫問題。3.微表處技術(shù)在預(yù)防性養(yǎng)護中的應(yīng)用3.1微表處技術(shù)簡介、用途及特點所謂微表處理的

13、技術(shù)實際上是一種薄層處理的技術(shù)，采用專業(yè)的機械將聚合物改性乳化 瀝青、集料、填料、水、添加劑等按照一定的比例進行混合攪拌，形成混合物料鋪攤到原有 的路面上，形成一層具有較高的抗滑和耐久性的薄層，而且可以隨即投入使用。微表處理的 技術(shù)原理就是利用聚合物改性瀝青作為粘合材料，配合相應(yīng)的集料在攤鋪后形成一個新的瀝 青罩面，其具有較好的防水、抗滑、耐磨損、裂縫填充的效果，可以有效的改善路面的性能 延長使用的壽命。適用于處理路面早期損害而形成的抗滑力下降、網(wǎng)狀裂縫、松散、麻面、 車轍病害等情況，主要是避免病害進一步加劇而影響道路的深層結(jié)構(gòu)，可以起到一定的養(yǎng)護 作用，是一種預(yù)防性的養(yǎng)護措施。微表處理的罩面

14、厚度較小，通常為510mm，具體的情況可以根據(jù)路面的實際情況進行 選擇，以確定微表處理的結(jié)構(gòu)。而微表處理對下路面結(jié)構(gòu)性損壞是不能起到效果的，因為微 表處理所起到的作用相當(dāng)干為路面增加一個“涂層”，只能對其表面性能進行改進，而不能 起到承載的作用，不具提高抗應(yīng)力的能力和補強結(jié)構(gòu)的能力。目前，微表處理技術(shù)主要應(yīng)用 在高速公路、機場等瀝青路面的修復(fù)，以此提高其表面的性能。微表處理技術(shù)所具備的優(yōu)勢有以下幾點：（1）微表處理技術(shù)作為一種表層罩面因為材 料的作用可以與原有的路面完成粘結(jié)滲透，具有較好的抗滑、防水效果，同時可以達到耐久 平整的表面效果；（2）微表處理的工藝簡，施工速度快、成型快、耗時短等特點

15、；（3）微 表處理具有良好防水效果，可以更好的保護公路的深層結(jié)構(gòu)不受到滲水的影響，常溫下就可 以施工，節(jié)約了能源，具有一定的環(huán)保效果，同時降低了工程的造價;（4）具有很好抗磨性 能和防滑性能，增加了路面的顏色對比度，改善了路面的性能，可以有效的延長使用壽命。3.2微表處材料的技術(shù)要求1）礦料。礦料是微表處混合料的重要組成部分，它形成了礦物骨架。微表處鋪在道路 的表面，直接與汽車車輪接觸，為了提高微表處的抗滑耐磨性能，延長微表處使用壽命，要 選擇強度高、硬度大、耐磨性好的玄武石料，礦料的力學(xué)性能指標應(yīng)滿足表1要求。表1微表燉用礦料性能斯標要求巳5冏斯II標準試驗方潔ii Fl花辭慎膝，苻片騷慎院

16、TIJ3 口粗蚓1H用腐止情42T1132 L監(jiān)固件胳12T4J3E砰岸飄舍旦陶噬H.T Qjri2受同件鄙1 (J34(J網(wǎng)1部5T11334用于微表處的礦料應(yīng)符合一定的級配要求。礦料中要有一定數(shù)量的粗料起骨架作用，粗 料過少將會造成粗細集料之間嵌擠力下降，導(dǎo)致封層強度和高溫穩(wěn)定性降低。為了保持礦料 的密實性、耐久性以及混合料拌和攤鋪的和易性，礦料一定要有細顆粒，如細料太少，微表 處混合料施工拌和攤鋪會出現(xiàn)離析現(xiàn)象，大顆粒的沉淀不能形成稠度適宜的黏稠漿體。礦料 級配范圍應(yīng)符合表2要求。表2徽:喪處的擴料級配囹3 iT兩福 1.1山m滴 煎 ri耳函套型 9.5 4.75l.lfi（13 Cl

17、. 15 0 075Mri-2 100W 45- 5CI- 21 5 - 15M?i-3 KKJ 7EJ - WJ 45 - TfJZK - 5。E - 34 LN -蘇了- L S 5 - L52）改性乳化瀝青。乳化瀝青是微表處黏結(jié)材料，其質(zhì)量的好壞對微表處質(zhì)量影響明顯。 作為微表處混合料的乳化瀝青，必須滿足微表處級配礦料拌和要求，也就是乳液和礦料在拌 和、攤鋪過程中，微表處混合料必須均勻、不破乳、不離析、處于良好的流動狀態(tài)。改性乳 化瀝青的特征主要與乳化劑和改性劑的選擇有關(guān)。為了達到快開放交通的要求，乳化劑采用 慢裂快凝型的陽離子乳化劑。改性劑的選擇根據(jù)不同地區(qū)的氣候、交通特點進行試驗后確定。 目前北京地區(qū)微表處采用的改性劑是SBR乳膠，它對瀝青指標和混合料性能都有很好的改性 效果（見表3）。表3被表姓用乳化瀝青技術(shù)要液凹槍驗園1.1拄未要掌IAH 標 1 1 1：:河芟0T (Jfi5Z出.恪林粘世卜