路面预防性养护措施

路面预防性养护措施（精选12篇）

路面预防性养护措施 篇1

摘要：高速公路沥青路面在经受繁重的轴载负荷和密集交通量反复作用的同时, 还要经受自然环境的影响, 路面使用品质逐年下降。因此, 就需要在最适当的时机, 应用最恰当的预防性养护措施, 最小的寿命周期成本、最大程度地延缓路况退化。文章主要是对沥青路面预防性养护的措施进行了分析。

关键词：沥青路面,预防性养护,措施

1 封层类

1.1 还原剂封层

还原剂封层就是将专门的还原剂或再生剂通过一定的技术手段喷洒在已经老化的沥青路面上, 其目的是更新和还原已经发生老化的沥青, 同时保护尚未被老化的那部分沥青, 使其维持原有的性能, 减缓老化的时间。还原剂封层适用的路况为:路面结构强度足够, 路面稳定, 可见的路面损坏有细小裂缝、轻微的松散、老化、氧化、硬化、路面渗水。

1.2 微表处

微表处是在稀浆封层的基础上发展起来的, 它是由慢裂快凝的高分子聚合物改性乳化沥青、100%破碎的集料、矿粉、水和添加剂组成的稀浆混合物。微表处可以有效地防止路表水的下渗, 提高路面的抗磨耗性能和抗滑性能并同时完成对车辙的修复。微表处施工后可在1-2 h内开放交通, 最大限度地减少施工对交通的影响。微表处适用的路况为:路面结构强度足够, 仅仅出现表面功能衰减、抗滑强度不足、轻微车辙和不平整。

2 裂缝填封类

裂缝填封是常用的预防性养护措施, 能有效实现裂缝填封, 防止因水的渗透导致路面裂缝的扩大, 避免产生更严重的卿浆、坑槽等病害, 从而延缓路面使用性能的退化, 延长路面使用寿命。根据养护材料的不同, 裂缝填封类主要有以下几种技术。

2.1 普通热沥青或改性热沥青灌缝

灌缝的沥青通常采用重交通AH-90号基质沥青, 有时为保证较好的封堵效果, 也可以采用软化点较高、粘附性较好、温感性较好的改性沥青, 如SBS改性沥青。现场操作时应将沥青加热到150℃~160℃后直接灌入裂缝中, 待沥青温度降至常温后即可开放交通。这种灌缝方法操作简单, 投入的设备和人员少, 修补费用低, 速度较快。但同时存在以下缺点:裂缝未清扫, 裂缝面两侧粘结不牢固;夏季高温时, 沥青体积膨胀溢出路面被车轮带走, 造成灌缝材料损失又污染路面;冬季低温时, 沥青易发生脆断而失去粘结作用;未开槽处理, 不能保证沥青的灌入深度;施工作业面广, 增强了作业的危险性。总体看来, 这种灌缝材料易发生老化而失去粘弹性质, 养护效果不佳。

2.2 溶剂型常温改性沥青材料灌缝

溶剂型改性沥青, 就是在普通沥青中加入SBR等改性剂改性而成的, 常温下具有流动性, 施工时不需要加热, 具有良好的低温稳定性和渗透性。具体操作是将溶剂型改性沥青盛入改装过的煤气罐中, 气泵加压后向裂缝中灌入沥青, 一般灌2~3遍, 撒细砂抹平, 即可开放交通。这种方法的优点是设备简单, 灌缝速度较快, 灌缝效果好;缺点是材料较贵。

2.3 灌缝胶处理裂缝

灌缝胶 (又称密封胶) 绝大多数是从国外引进的。根据材料组成和性质可将灌缝胶分为两类:一类是沥青改性类, 另一类是化工胶类。在选择材料时, 应根据产品特点及所在地区的气候条件, 道路养护水平等综合考虑选定。用灌缝胶处理裂缝时, 需要开槽清槽, 使得缝面更加规整, 增加了与灌缝材料的粘结性能, 裂缝处理效果好。

3 罩面类

3.1 超薄磨耗层

超薄磨耗层是一种较新的技术。先在路面上洒布一层高含量的聚合物改性沥青, 然后再由摊铺由间断级配和聚合物改性沥青组成的热沥青混合料面层, 磨耗层厚度为10~20 mm。超薄磨耗层除了纠正微小的路面损坏外, 还可以给路面提供良好的抗滑性能。对于结构强度良好的路面, 超薄磨耗层对路面结构有一定的增强作用。超薄磨耗层可用于轻度纵、横向裂缝, 磨耗及松散的路面, 抗滑性能严重不足的路面, 轻度不平整的路面, 轻度泛油的路面, 但应避免在车辙较深的路面, 有明显疲劳裂缝的路面和有大量温度裂缝的路面中的应用。

3.2 热沥青混合料薄层罩面

热沥青混合料薄层罩面是将厂拌热沥青混凝土摊铺到路面上形成一层厚度约为19~38 mm的薄沥青混凝土面层。薄层罩面具有延长路面寿命, 改善行使质量, 校正表面缺陷, 提高安全性等优点。特别适合于重要交通道路面层的养护, 具有以下特点: (1) 具有明显的间断级配, 胶砂含量较少, 不需要沥青流出抑制剂, 如纤维。结合料常用纯沥青或改性沥青; (2) 空隙率约为6%~12%, 在空隙率过大而产生透水时必须采用厚粘层, 粗糙的表面可保证较高的抗滑能力。热沥青混合料薄层罩面可以用于轻度纵、横向裂缝, 磨耗及松散的路面, 抗滑性能不好的路面, 轻度不平整的路面, 轻度泛油的路面和轻度块裂的路面。

4 结语

高速公路养护管理工作的顺畅进行是保障高速公路可持续发展的必要条件。做好高速公路养护管理工作, 提高高速公路的使用效率和服务水平, 是高速公路管理部门和经营企业一项重要的措施。只有引起所有工作者的足够重视, 才能做好高速公路的预防性养护, 遇到相应的问题, 积极采取合适的方法进行处理。

参考文献

[1]廖晓锋.高速公路路面管理系统研究和设计[D].西安:长安大学, 2006.

[2]黎振贤.关于高速公路沥青路面若干问题的探讨[J].科学时代, 2006 (23) .

[3]吴聚巧.沥青砼路面面层施工质量控制措施[J].河北交通科技, 2007 (3) .

路面预防性养护措施 篇2

高速公路沥青路面预防性养护时机与措施的探讨

颜杏生汪晓红

（江西公路开发总公司梨温高速公路公司进贤331721）

摘要：为了保持高速公路沥青路面良好的使用性能和延长它的使用寿命,必须及时做好前置性的预防性养护措施。本文针对当前高速公路沥青路面养护工作存在的一些认识误区，系统介绍了预防性养护的概念及重要作用，并对实施预防性养护时机的选择和技术措施进行了探讨。关键词：道路工程；沥青路面；预防性养护；时机；措施

0前言

近年来我国公路建设飞速发展，随着一大批高速公路相继建成通车,沥青路面的养护也面临着越来越严竣的挑战。公路养护一般分为预防性养护和修补性养护。目前我国大多数高速公路养护仅仅停留在修补性养护上，譬如补坑槽就属于修补性养护手段，这时候往往道路已经出现了程度不同的病害，而且大部分是结构性病害。如果能够正确适时地实现早期防御性养护，就会不挖坑槽或少挖坑槽，使路面能够长期保持较好的使用状态。但早期预防性养护该何时实施？如何实施？做哪些前置性的措施？如何作质量检评？目前业内尚没有统一的标准，成为摆在高速公路养护管理部门面前的一项重要任务。

1高速公路路面养护的认识误区

一条高速公路路面从建成投入运营到出现局部或大面积破坏，是一个由小到大、由轻到重的变化发展过程。一直以来，由于没有积极地认识路面病害起因，在公路养护方面“不坏不养”、“以修代养”或“重修轻养”的状况普遍存在。特别是进入高速公路时代以后，认识上的误区导致路面养护总是习惯于等到路面出现结构性破坏时，再来小挖补或者大挖补，甚至大中修，即使发现一些早期病害也缺乏必要的处置措施，工艺技术单一化的问题极为突出。

当路面还处于良好状态下但已出现功能性损坏时，需要及时采取以预防性养护为主的道路养护方法，而不是等到路面损坏进一步恶化后再进行修补性养护。尽管路面预防性养护的概念早在30年前就已经提出了，然而一直未得到广泛的应用和研究，这主要是由于以下原因：

1、养护部门的认识不足；

2、与决策者的思维方式有冲突；

3、缺乏专项养护资金；

4、技术研究的不足；

5、缺少路面性能数据的收集和分析。

因此，在高速公路路面养护中，科学认识并树立预防性养护的理念、推广预防性养护已是迫在眉睫。

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2预防性养护的重要意义

2.1 预防性养护的定义

2000年AASHTO在描述预防性养护（preventive maintenance）时对其的定义是：“公路预防性养护是一种有成本效益的措施的计划性策略，它针对已建的公路系统以及其附属设施，延缓其发生破坏的时间，并保持或提高系统功能性能状况，但不增加结构的承载能力。” 通俗地讲，预防性养护实质上就是早期防御性养护，一般是全面的、整体的，它的作用在于通过一些前置的措施方法，使道路及其构造物内部和外部的病害隐患与不利条件得到遏制、改善，保证其在正常的运营条件下，实现或延长设计使用寿命。必须明确的是，预防性养护仅适用于路面表层的修复，不能解决结构性问题。

2.2 预防性养护的有效性和经济性

预防性养护能延缓路面破坏，延迟昂贵的路面大中修和重建。举个典型例子，一条高速公路沥青路面在使用几年后，由于交通、气候、日照的影响，开始氧化并出现疲劳裂缝、轻微车辙、骨料剥落、路面透水等路面病害。这些病害如果不及时处治，经过雨季后加速发展和扩大，路面状况进一步恶化，并逐步进入下层，造成整个沥青面层、甚至基层结构的损害，导致提前进行大面积结构罩面或整体翻修，造成大量经济损失和负面社会影响。但是，如果在发现路面病害前期征兆时，就采取前置性的预防性养护维修，如裂缝填充、雾封层、微表处等，有效地弥补路面结构层透水等多种功能性缺陷，整个结构就得到了合理维护，病害出现的时间将推迟。

图1表示一个典型的沥青路面生命周期，斜率变化显示了随着路面使用年数的增加路面退化速率的增加。一条质量合格道路，在使用寿命75%的时间内性能下降40%。这一阶段即为预防性养护阶段。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3-10倍的增加。这一

阶段就是修补性（矫正性）养护阶段。如果在前一阶段多次进行预防性养护维修，路面状况曲线将呈锯齿形，使高速公路始终处于良好的路面状况。

图1道路结构状况及时间曲线图

由此可见，预防性养护是一种效益费用比非常良好的养护措施。

3预防性养护时机的确定

预防性养护的经济性和有效性在很大程度上取决于采取预防性养护措施的时机，预防性养护是在路面还处于良好状况下，路面外观根本没有表现出多少破坏或路面仅仅有某些破坏的前期征兆时而采取的行动措施（此时进行预防性养护的效益最好）。目前常用的路面大、中修或重建时机决策方法主要针对的是明显的路面破坏，这对于预防性养护来说，不一定适合。因此，预防性养护时机的确定尤为重要。

美国已广泛应用道路管理系统PMS，来充分考虑路况现状及变化、资金、优先权养护措施等各种复杂因素，合理安排养护工作，并取得了良好的效果。道路管理系统PMS的主要目的就是要通过将路面状态维持在路面现状指数PCI的上限（60-90），限制基层可能遭受的损害，使路面整体维护费用在生命周期中最低。在美国，路面养护是以PCI为指标，将养护工作分为四个等级。其中第一阶段PCI指数为75-95，路面状况优异，采取常规养护；第二阶段PCI指数为60-75，路面状况良好，这时就应采取预防性养护，延长使用寿命，恢复路表状态功能。

由于不同气候区域、不同的路基路面结构和材料、不同的交通状况、不同的施工经验以及不同的路面养护历史对路面的性能有着重要的影响，同时造成沥青路面破坏的早期病害往往没有明显的表征，高速公路路面的先期功能性缺陷也不容易被察觉，因此路面的预防性养护时机确定应该是一个多标准的、基于路面性能的基础上进行的。路面预防性养护时机的选取应该基于路面的功能性能，在路面结构性能良好的情况下，在路面功能性能加速恶化前进行预防性养护。这就需要凭借一系列科学的检测手段去预先发现路面功能的衰减，对其变化发展过程进行准确、连续跟踪监测，并进行归纳分析判断，得出相应的预养护措施方案。

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不同的预防性养护措施，其对不同交通水平和环境的沥青路面，预防性养护的时机选择有所不同，一般情况如表1。但是由于国内高速公路沥青路面普遍存在早期损害现象，根据实际情况采取预防性养护措施的最佳时机往往还需提前。

4几种预防性养护措施的应用探讨

目前，国内外普遍采用的预防性养护技术措施有：4.1 雾封层

当沥青路面尚处于基本完好的状态，但已开始出现轻微疲劳龟裂、贫油的现象，雾封层是这一阶段养护的最有效手段，且费用较低。雾封层可起到恢复路表沥青粘附力、填补微小裂缝和空隙、防止路面渗水等目的，将路面性能维持2-3年时间，推迟了造价更高的养护工程。但雾封层对于填补长期裂缝没有太大效果。在梨温高速公路养护工作中,对车道微表处后，同时在中央分隔带边缘采用了雾封层来解决路面渗水的问题,通过雨季期的观测，封水的效果比较显著。4.2 裂缝填封

裂缝填封是常规的养护措施。及时对沥青路面裂缝实施有效的填封，可大大减少坑槽的形成和裂缝的进一步发展，防止因水的渗透使路面裂缝扩大，反映在PCI指数上，即下降速率降低，从而使道路的寿命延长。根据我们的养护工作实践，对沥青路面的裂缝及时选用性能优越的密封胶进行有效的填封处理相当重要，否则雨季后路面裂缝将迅速发展，并发坑槽、唧浆等一系列路面病害。

4.3 薄层罩面

薄层罩面是一种传统的预防性养护方法，是在原有路面上加铺一层厚度不超过2.5cm的热沥青混合料。薄层罩面可有效地防止性能正在下降的路面继续恶化，改善路面平整度，恢复其抗滑性能，并对路面有一定的补强作用，但在多数情况下费用较其它预防性养护方法高。薄层罩面通过改善功能条件来延长结构稳固路面的寿命，但不能矫正结构上的弱点。

4.4 石屑封层

石屑封层是一种经济型的养护手段。施工时将沥青粘结料喷洒在路面上，然后立即铺撒一层大小均匀的石屑，用于增加路面抗滑性，对结构稳固但开始老化并存在一些表面损害的路面起到延长寿命的作用。传统上，石屑封层最普遍地用于低交通量道路，随着材料改进与技术的发展，有些聚合物改性乳化石屑封

层也越来越多地用于重交通量的道路。目前,在高速公路沥青路面养护工作中石屑封层还少有应用。

4.5 稀浆封层

稀浆封层技术是路面养护中应用较广的一种预防性养护手段，它能恢复路面的平整度和抗滑性能，修复轻微车辙，快速封闭旧路面的各种裂缝，防止雨水对路基路面的进一步损坏，延长道路的使用寿命，经济效益显著。稀浆封层不能提高路面的承载力，对路基变形较大、已严重损坏的路面不宜使用。

4.6 微表处

微表处是近年来在国内各高速公路沥青路面养护中应用最广的预防性养护手段，是在稀浆封层基础上发展起来的,由慢裂快凝的高分子聚合物改性乳化沥青、100%破碎的集料、矿粉、水和添加剂组成的 稀浆混合料。微表处技术具有良好的防水、抗滑性能, 并且成本低、施工简便、路面性能好、开放交通快，一般可延长路面使用寿命3-5年。目前微表处技术应用领域不断扩大，广泛地应用于旧路面加铺的抗滑磨耗层、2cmc以下的轻度车辙修补工作、作为路面防水 用的封层等。需要强调的是，微表处作为一种路面功能层，使用前必须对原路面的裂缝等所有病害进行全

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面处理，并且不宜用于已发生结构损害的路面。

2005年4月，在梨温高速公路鹰潭段做了 20万m

2的微表处施工试点，目前在改善路面性能、减少路面水损坏方面起到了较为明显的效果。但对于原路面局部已产生结构性病害的路段,即使进行了前期施工处理，仍有一部分病害(如裂缝、坑槽)反射到微表处表面，需结合实际情况，进一步跟踪观测和总结。

5结语

为了保持高速公路沥青路面良好的使用性能，有效解决路面早期病害，养护管理部门必须科学地认识预防性养护的重要性，理性地选好、用好微表处、雾封层等先进的预防性养护措施，并结合各条高速公路的实际情况，做好预防性养护技术的应用、总结和推广工作。在日常养护工作中，应加强对路面现状的跟踪监测，通过科学的检测手段和评价标准，选择最佳时机和适宜方案，实现养护处治措施前置，促使高速公路养护走向理性化、科学化。

参考文献：

[1] 郭中印,李立寒.沥青路面施工与养护技术[M].北京:

沥青路面预防性养护时机研究 篇3

关键词:预防性养护;疲劳寿命;裂缝长度;养护时机

中图分类号:U416.217文献标识码:A文章编号:1000-8136(2009)17-0037-03

近年来如何预防和延缓高等级公路病害的出现已经引起我国道路工作者的高度重视。但是我们通常进行的路面维修养护是在路面出现破损之后采取措施的,这比较容易识别和确定维修养护的时机,而预防性养护是在路面还处于良好的状况时采取的养护措施,这就使得路面预防性养护面临一个艰难的问题,就是何时进行预防性养护?

在进行预防性养护之前必须弄清楚路面损坏的趋势,由于沥青路面结构始终处在交通荷载和温度荷载的循环作用下,其破坏主要表现为疲劳破坏特征。本文提出了基于沥青路面疲劳破坏的预防性养护时机的研究。

1 大粒径沥青混合料的疲劳试验

通过级配优选确定采用的大粒径沥青混合料的级配见表1。

采用马歇尔击实试验方法确定骨架密实型大粒径沥青混合料的最佳沥青用量为4.1%。

本文在进行疲劳研究时,对于大粒径沥青混合料,应用MTS材料试验机,采用中点加载的重复弯曲疲劳试验,试件尺寸50.0 mm×63.5 mm×381 mm。

根据弯曲疲劳试验结果,并经修正后的混合料疲劳方程为:

通过裂缝观测,得出裂缝长度与N/Nf的相关性公式,相关系数均大于0.98。

2 基于疲劳试验的沥青路面使用寿命预测

2.1 沥青路面结构

要预估沥青路面的疲劳寿命,还需要对沥青路面结构进行分析,得出荷载作用下沥青路面内部的应力分布。考虑到实际情况和分析的方便,这里选取一种典型的沥青路面结构进行分析:沥青上面层取AC-13细粒式沥青混凝土,模量取1 600 MPa,泊松比为0.25;下面层AC-20中粒式沥青混凝土,模量1 400 MPa,泊松比0.25;大粒径沥青混合料材料,其配合比及其性质同上,泊松比0.25;半刚性基层采用二灰碎石基层,模量为850 MPa,泊松比0.35;土基模量40 MPa,泊松比0.35。

2.2 沥青路面的疲劳寿命预估

通过得出的疲劳寿命方程(1.3),进行标准轴载作用次数换算,采用我国的BZZ-100标准荷载,胎压0.707 MPa,荷载半径10.65 cm,双轮间距31.95 cm,模量采用我国结构设计体系中的静态模量。

本研究利用BISAR程序计算上述路面结构基层在标准轴载作用下的基层层底拉应力。计算结果如下:

路面结构中12 cm大粒径沥青稳定碎石基层拉应力为0.139 46 MPa,将其带入修正后的疲劳寿命方程(1.3)中得到整个疲劳寿命作用次数约为6.9×107次。

若这种典型柔性基层沥青路面结构的日平均标准轴载作用次数N1=18 000次/d,交通量年平均增长率为6%,6车道,车道系数0.4,那么按照公式Ne=可得使用年限为18年。

2.3 基于疲劳破坏的预测

由疲劳试验中的裂缝观测可知,裂缝长度与N/Nf存在一定的对应关系,根据相关系数最多的一个公式定量预测沥青路面的疲劳破坏,公式如下:

y=56.461x5.9221(2.1)

R2=0.987

上述典型结构在标准荷载作用下的使用年限为18年,N/Nf=0.5时,带入公式(2.1)得裂缝长度约为0.93 mm,也就是说在这个路面使用到第九年时,仅根据试验可知已有裂缝出现,由公式(2.1)可以预测出每一年的裂缝长度。

3 基于疲劳破坏的预防性养护时机确定

本文针对疲劳破坏是沥青路面三大破坏之一的特点,定量地确定了养护时机指标。由于疲劳裂缝长度和速度随路龄的变化而变化,直到裂缝达到一定程度,路面进入严重破坏状态,根据室内试验联系实际路面衰变状况而确定了疲劳破坏的养护时机指标为裂缝长度,应用效果费用比方法对预防性养护后路面路况状况进行养护时机的确定。

本文应用前一节中的例子来确定预防性养护时机。

3.1 预防性养护方案

由于本文主要是研究养护时机的选取,因此对于养护措施只选择统一的措施-稀浆封层。

3.2 路况指标

由公式2.1可以得到不同路况下疲劳裂缝的长度,因此选取裂缝长度为路况指标。为了更好地模拟现实路面的破坏情况,根据整个路面使用寿命期是18年,把N/Nf与疲劳裂缝的关系换算为每一年的裂缝长度得到:

Y=2*10-7*e1.3645x(3.1)

根据路况衰减规律制定其养护时机:实际路面的第5,6,7,8年,此时路面裂缝长度分别为0.007 96 mm,0.028 12 mm,0.081 75mm,0.206 02 mm。

3.3 最低可接受水平

采取预防性养护措施时性能指标的最低可接受水平就是在计算效果面积时表征路况性能的指标在Y轴上的上限或下限,对于随路龄增长呈递减关系的性能指标曲线,其性能指标的最低可接收水平就是下限,计算效果面积时超过性能指标下限的部分将不计为效果。根据试验可知,当裂缝长度为20 mm时,破坏急剧增加,因此确定最低可接受水平是裂缝长度为20 mm。见图1。

3.4 预防性养护后路面裂缝的衰变情况

根据资料中提供的预防性养护后路面状况衰变曲线变化情况,经过相似性分析得出本文路面在采取微表处养护后的衰变曲线见表2。

3.5 达到最低可接受水平时的年限

见表3。

3.6 效用指标计算

应用效用指标计算的结果可以看出:第8年的性能突跃效果最好,第5年养护时的恶化速率下降效果最好。

3.7 养护效果

(1)未采取养护措施时效果面积的计算。未采取任何预防性养护措施时呈递增规律性能曲线的积分面积用下式计算:

(2)采取养护措施后效果面积的计算。从表3可以看出,方案一在道路使用寿命为16年(从第5年算起)的时候达到预防性养护措施的最低可接受水平(最早达到最低可接受水平),故我们采用16年作为分析周期。根据下式计算养护措施后效果面积:

(3)效果的计算。4个养护方案分别在路龄为5,6,7和8年的时候采取微表处养护措施,其各方案的效果面积计算见图2。

3.8 养护费用

(1)预防性养护措施费。由于我们是对这一条路的养护项目进行费用分析,其初始修建费是相同的,我们可以假定初始修建费为零,只是其采取预防性养护措施的费用是不相同的。根据当地经验及根据定额计算,国产改性沥青微表处厚度为l cm时,其成本为29.675万元/km。

(2)路面残值。分析期末路面的残值按照剩余寿命占其使用寿命的比例计算。

对于方案一根据其路况性能指标衰变方程和最低可接受水平计算可得其使用寿命为11年,到分析期末使用了10年。按上式建立的路面残值计算模型计算第一方案的路面残值为:

SV=(1-10/11)*29.675=2.697 7万元

方案二使用寿命为14年,到分析期末使用了9年,因而其残值为:

SV=(1-9/14)*29.675=10.598 2万元

方案三使用寿命为13.22年,到分析期末使用了8年,因而其残值为:

SV=(1-8/13.22)*29.675=11.717 4万元

方案四使用寿命为11.48年,到分析期末使用了7年,因而其残值为:

SV=(1-7/11.48)*29.675=11.580 5万元

(3)费用现值计算。费用可按现值来计算,费用现值PC如下式计算:

本文的4个方案在分析期内不同时间支出的费用,按贴现系数换算为现值(以第一年为基准年),贴现率为7%。

其计算结果分别列于表7中。

3.9 最佳养护时机确定

根据增量分析法,效果费用比的计算结果见表8。

由表8可知,当路面寿命为8年时采取微表处作为预防性养护措施的效果费用比最大,单看效果是第6年最好,单看总费用是第8年用得最少;第5年时效果最低费用最大,所以先把第5年排除。那么根据增量分析方法优选方案:首先比较后两个方案,

得出费用增加1.169万元/km而效果只增加了0.047%,那么认为效果增加的较少,得出第8年养护时是优势方案;再比较第8年和第6年的方案,得出费用增加2.711 1万元/km,效果只增加了0.064%,那么认为效果增加的较少,最终得出最佳预防性养护时机是第8年进行养护。

4 结束语

本文结合室内小梁疲劳试验,得出疲劳破坏规律,以预防性养护为理念,确定疲劳破坏的养护时机指标为裂缝长度,运用效果费用比方法得出最佳预防性养护时机。但是,还存在一些问题和不足,需要进一步深入研究。

Research of Bituminous Pavement Preventive Maintenance Opportunity

Wei Yuqing

Abstract:This paper in view of fatigue failure to bituminous pavement performance influence rule, research the bituminous pavement preventive maintenance opportunity, proposed the crack length bituminous pavement preventive maintenance opportunity definite method.

沥青路面预防性养护有效措施 篇4

本文以新疆地区一段二级公路作为研究对象, 该路段路面结构为3cm~4cm沥青混凝土面层, 15cm稳定砂砾基层, 20cm~22cm级配砂砾垫层。公路地处天山北麓, 伊犁河谷冬眠, 巩乃斯河河谷地带, 三面环山, 海拔高度792m~4261m之间, 地貌类型为山区、丘陵及河谷冲积平原。公路所在区域属大陆性半干旱气候, 由于地理环境十分特殊, 容易遭受西来气流的影响, 形成冬暖夏凉的气候特征。该区域全年平均气温为6.1℃~9.3℃, 年最高气温39.8℃, 最低气温-27.6℃, 极端温度差距巨大。另外, 该区域年平均降水量为270ml~880ml, 单日最大降水量60.7ml, 总体气候较为干旱。

该路段所在地区的气候特征为夏季高温、冬季寒冷, 温差变化幅度较大且分布不均, 同时还伴有洪涝、低温冰冻等不利气候影响。夏季温度较高且太阳光辐射时间较长, 沥青路面的抗老化及抗疲劳性能受到了严峻的考验;冬季寒冷, 且容易发生降雪天气, 沥青路面容易出现冻裂病害。

2 沥青路面质量评价及病害分析

2.1 沥青路面质量评价

针对本项目中沥青路面的问题, 首先需要对路面的使用性能进行评价。根据《公路技术状况评定标准》及《公路沥青路面养护技术规范》中的相关规定, 对路面使用状况进行检测, 具体检测方法参照《公路路基路面现场测试规程》进行。在本项目中, 主要对沥青路面的破损率、路况指数、平整度、路面行驶质量指数、路面实测代表弯沉值及路面结构强度指数进行了检测。

在本项目的检测中采用人工方法进行调查, 路面的行驶质量采用车载式颠簸累积仪进行检测, 转化为国际平整度指数计算路面平整度;路面结构强度利用贝克曼梁弯沉仪静态检测路面的弯沉值, 计算出路面的结构强度指数。在现场检测的过程中, 应严格按照《公路沥青路面养护技术规范》及《公路技术状况评定标准》执行。

本次检测的结果如图1所示。

2.2沥青路面主要病害

该路段为2000年路网改造工程, 通过前期地质勘察得知, 道路沿线土质为粉土, 吸水性较强, 路网改造工程只对路面结构进行了简单的改造, 并未对其余结构进行维修, 路段中的部分涵洞已发生损坏, 导致冰雪融水、雨水等无法及时排除, 导致路面出现了大量的裂缝、变形等问题。

1) 裂缝。通过检测发现, 路段中出现了大量的裂缝问题。裂缝宽度大约有0.3 cm-1.4cm, 65%以上的横向裂缝的宽度为0.4-1.1cm[1]。网裂是高寒地带沥青公路最普遍的病害, 很多网裂裂块较多, 大约25cm2左右, 单个裂缝较小, 整体上都没有松散或变形, 但有些网裂也会出现轻微的散落或变形。

2) 松散。路面表层出现了大量的松散、脱皮、坑槽等问题, 对行车质量及舒适性具有较大的影响, 这类问题主要是由于路面沥青结构松散所导致的。

3) 路面变形。在检测过程中, 还出现了大量的路面变形。沥青路面变形具有较强的破坏性, 主要表现行驶包括波浪、下沉, 车痕、隆起的情况较少[3]。路面沉陷主要是由于地基下沉造成的, 若下沉较为严重会使得路面出现纵向或横向波浪起伏;地面拥包是高寒地带沥青公路普遍的病害, 除去有些路段外, 大多数都散落分布在路面接近路肩的地带, 大多数都出现在右幅, 波峰波谷之间的距离为24mm。

4) 其它破坏类型。在检测中, 还发现了唧浆、泛油病害。唧浆破坏大多数都是被路基翻浆所造成的, 破损严重的公路路面层出现脱落;泛油普遍产生在前期修建过程中使用沥青贯入式路面, 破坏力较弱。

2.3 成因分析

引起该路段沥青路面早期破损的因素十分复杂, 其中包含了气候、车辆超载、交通运输量、施工组织等等。这些原因可以划分为内因和外因:建设材料、设计方案和施工技术等属于内因, 极可能引起沥青路面破损;气候和车俩超载等等属于外因, 是加快路面早期破损的主要原因。该路段时常出现超载的情况, 这不仅是由于交通引起的, 而且还由于高寒地带的地质情况、气候原因以及施工方案设计等等。

1) 气候环境。气候是最为活跃的自然因素之一, 它对路面尤其是沥青路面的影响更为显著, 该路段处于高海拔、高辐射地区, 沥青路面老化速度较快。另外, 由于该地区夏季高温炎热、冬季寒冷干燥的气候特点容易导致沥青路面出现较为严重的低温收缩裂缝、涨缩疲劳裂缝、冻融病害和水损害。另外, 最近几年来沥青混凝土路面产生了道道车辙, 并逐渐恶性发展。

2) 公路荷载。自实施西部大开发以来, 新疆的经济和社会事业得到前所未有的发展, 该路段的使用负荷明显提高, 甚至大大超过了公路的设计标准, 这就导致了公路沥青路面在长期使用的过程中发生大量病害。

3) 不规范施工。在沥青公路施工过程中基层材料未按照级配规定, 搅拌不均, 压实和养生不足;沥青面层油石比及骨料级配不规范, 沥青规格和使用量不正确, 碾压不实, 路面不成形, 造成路面越来越松散。沥青公路建设工程路面基层、面层施工一边施工一边通行, 施工过程中对基层的结合不正确也会造成周围路面产生纵向裂痕。同时, 由于气候的干扰, 施工过程中雨雪天气较为频繁, 规定的施工期较短, 气候恶劣, 在很大程度上影响了施工质量。

4) 养护技术及管理。养护技术滞后和养活管理落后会引起路面产生松散、坑槽等范围较小的病害, 若未及时解决或解决不正确将会引起积水。路肩土在不断冻融作用下密度越来越小, 路肩逐渐提高, 破损的路肩修补回填时通常都会高于路面, 从而形成反坡, 造成路面集水槽出现。边沟、排水沟在下雨前未被清除, 雨、雪铺满公路, 整个路面长期处于积水状态。路面积水、排水困难将会加快路面破损速度。

3 沥青路面预防性养护对策

预养护技术措施的选择主要根据原路面的路况指标以及预养护方案的技术特点。由于新疆地区较为干旱, 全年温差大, 阳光辐射强烈, 导致了新疆地区沥青路面早期病害平法。鉴于新疆沥青路面公路里程较长, 养护规模庞大, 相应的配套资金明显不足, 因此需要综合考虑该地区的气候条件、路况指标、经济效益以及施工能力选择预养护技术。结合新疆地区的公路气候特点, 推荐灌缝技术及雾封层技术作为沥青路面的预防性养护措施, 具体养护方案根据实际情况而定。

3.1 灌缝技术

灌缝是指把密封材料灌到沥青路面裂缝中, 避免路表水渗透, 控制裂缝进一步扩张, 增加公路的使用时间。灌缝施工前, 首先需要清理缝隙, 把缝隙中杂物全部清除再灌入密封材料。有些裂缝超过5mm的需要实施开槽。尽可能不要使用人工方式实施灌缝, 这主要是由于人工方式灌入不够深入, 难以获得长期的作用。使用压力灌缝机施工的效果较好, 能够把密封材料灌入到裂缝深层, 实现密封功能, 有力地阻止路表水下渗。

3.2 雾封层技术

雾封层指的是在沥青路面上喷洒一层薄薄的、高渗透性的高分子改性乳化沥青, 形成一层严密的水层将路面封闭, 起到隔水防渗、保护路面的作用, 尽可能降低对路面的水冲击, 提高路面集料间的密实性, 提高路面的使用期限[4]。

沥青路面大多数病害都是被水因素引起的, 灌缝或雾封层能够把采用的材料灌入到骨料缝中, 填补缝隙, 从而实现路标沥青密实性, 阻止路表水渗入到基层和路基, 从而保障路面结构的稳固性, 还能够降低裂缝边界带来的损坏, 从而进一步防止破损, 降低维修成本投入。灌缝和雾封层必须在路面裂缝产生的初期实施, 整治得越及时, 越能够阻止雨、雪的渗入。灌缝和雾封层是保证沥青路面构造、增加功能使用年限、减少公路路面养护投入的一种主要方式。按照相关调查数据得知, 灌缝和雾封层的效能年限最少为3年, 最长年限为7年。

4 结语

本文结合工程实例对新疆地区沥青路面的具体病害情况及原因进行了分析。在此基础上, 对路面的性能做出客观评价, 从而制定出合理的预养护措施, 延长道路的使用寿命, 提高道路的整体质量, 同时也促进了整体经济效益及社会效益的提高。

摘要：高度重视公路沥青路面预防性养护是避免公路各种病害、发挥公路使用功能、增加公路使用时间、确保公路正常通行的关键。本文结合新疆地区公路沥青路面病害实例, 通过对病害原因的分析, 提出了几点沥青路面的预防性掩护措施, 希望能够对新疆地区沥青公路的养护工作起到一定的指导作用。

关键词：沥青路面,预防性养护,措施

参考文献

[1]胡国祥, 李杰, 黄敏.高速公路沥青路面预防性养护路况标准探讨[J].华东公路, 2008, (5) :34-26

[2]江卫新.公路沥青路面预防性养护技术探析[J].中国新技术新产品, 2008 (8) :26-27.

[3]张玲华.浅谈公路沥青路面的预防性养护[J].中国西部科技, 2009 (16) :54-55.

公路沥青路面预防性养护技术 篇5

江阴市鑫路建筑设备有限公司唐炜

目前，我国高等级公路已开始由快速建设阶段向养护管理阶段过渡，已经建成的高等级公路80%左右都是沥青混凝土路面，由于受交通量迅速增长、车辆大型化、超载严重、行驶渠道化及水损坏等影响，路面发生了不同程度的早期损坏。可以料想到今后养护工程量将会越来越大，导致养护任务艰巨。

预防性养护是科学性养护的具体体现，是控制公路病害的有效措施。实施公路预防性养护，将为延长公路及其附属设施的寿命奠定坚实的基础，对保护公路起到事半功倍的作用。概述

随着我国高速公路建设的迅猛发展，高速公路养护特别是沥青路面预防性养护工作正逐渐受到各级高速公路管理部门的高度重视。各种养护新工艺、新材料和新设备的不断涌现和更新有力地推动了预防性养护技术的发展。如何科学、合理地进行高速公路养护，特别是沥青路面预防性养护，对保持路面的良好使用性能、相对延长路面的使用寿命并降低路面的周期养护费具有十分重要的现实意义。

1.1预防性养护理念

在绝大多数发达国家，公路网已经完善，养护管理成为公路工作的重点，很早就着手于公路养护管理的相关调查、研究工作。例如，美国公路管理部门从20世纪80年代以来，通过对几十万公里不同等级道路进行跟踪调查，发现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%的时间内性能下降40%，这一阶段称之为预防性养护阶段。此阶段如不及时进行养护，在随后12%的使用寿命时间内，性能再次下降40%，而养护成本却要增加3～10倍，这一阶段成为矫正性养护阶段。因此，预防性养护在许多国家得到广泛运用，并已取得成功经验和十分显著的成效。

我国的沥青路面预防性养护的定义就是通过定期的路况调查，及时发现路面轻微破损与病害迹象，分析研究其产生原因，对症采取保护性养护措施，以防止微小病害进一步扩大，减缓路面使用性能的恶化速度，使路面始终保持良好的服务状态的一种养护方法、养护理念。预防性养护可以延长路面的使用寿命，提高路面的服务效能，节约养护维修资金，是一项费用-效益比非常可观的养护技术方法，通常用于尚未发生损坏或只有轻微病害的路面。此外，由于影响道路服务水平的主要因素是路面技术状况，因此路面养护工作占到道路整体工作占到道路整体工作的70%以上。而道路路面技术状况随时间（自然因素和行车荷载作用）的变化具有一定的规律性，亦符合预防性养护的基本概念。

1.2 预防性养护与传统养护的区别

传统的养护观念是：养护工作一般在公路设施出现明确病害或已部分丧失服务功能的情况下，再采取相应的功能性或结构性恢复措施。这种条件下的养护带来的两个方面的问题，一是公路设施出现病害后，对其服务功能的影响，导致了社会使用成本的增加；一是错失了公路设施在病害刚出现时可能通过适当处治措施防止或延缓病害发生、发展的时机。而预防性养护是一种新的公路养护理念，是改变传统的养护观念和习惯，在公路路况良好或是病害发生初期，即对其进行养护，不让病害向更深层次发展，从而到达延长公路使用寿命、保持公路完好、提高公路质量、降低公路养护成本、延长中修或大修期限目的的作业方式和实用手法。

预防性养护虽在投入资金上要早于现有养护模式，但其投入的产出（包括社会效益）要大于现有养护模式，并且在一个较长的使用年限内，总的养护投入也有可能低于现有养护模式。

1.3预防性养护的目的和意义

我国的公路部门是国家事业机关，承担着社会服务的基本任务。在资金投入与产出方面，不仅要考虑本部门的费效比，还必须综合考虑社会成本与效益。因此，预防性养护更能体现公路部门养护工作的性质并达成其目的。这对于延长公路使用寿命、降低公路寿命周期成本，提高公路服务水平和资源利用效率具有重要的意思。

预防性养护技术在经济发达国家的应用已较普遍，在我国刚刚起步。2006年全国公路养护管理工作会议从贯彻落实科学发展观、建设节约型行业的高度，明确提出要充分认识到推行预防性养护的重要性和紧迫性，加快预防性养护政策和相关技术研究，采取有效措施，从而实现全寿命周期公路养护成本最小化和社会效益最大化。

1.4预防性养护的内容和特点

1.4.1养护时机合理

沥青路面在其寿命周期内可分为三期：a.建成投入使用开始，沥青逐渐被氧化、损耗；b.沥青路面出现微小裂缝、小坑槽或脱皮现象；c.路面出现较大面积裂缝，并贯通形成龟裂，最终出现结构问题。

路面预防性养护是对高速公路路面采取一种高标准的养护方式，要求在路面尚处于良好状态时，即路面处于第一阶段时开始采取保护性养护措施，把病害消灭在萌芽状态，使路面始终处于良好的服务状态。

1.4.2养护周期规律

预防性养护标准高，而路面使用性能随时间变化逐渐下降。因此必须周期性实施养护措施，即定期开展路况调查，采集路况数据，进行分析与评价，当路面使用性能降到预定标准时，及时实施养护策略，恢复路面服务功能，如此循环往复。一般高速公路要求每年进行一次路况检测，实施预防性养护可增加检测频率，特别是对常巡查中发现病害的路段作专项检测与评价，根据分析、评价结果实施养护措施。沥青路面在一个寿命周期内实施六次以上全路面预防性养护，可取得良好的经济效果，同时保持路面较好的服务功能。其周期短，即养护频率高。

1.4.3预防性

对路面状况连续检测、评价3年后，获得一组连续数据，可以建立模型对路面使用性能各指标进行预测，对将来需要养护的路段及养护对策进行预测。通过路况的检测、评价与预测，适时对路面采取适宜的保护性养护措施，保护路面，预防各种病害的发生与发展。通过评价与预测，考虑未来交通量地增长，对出现病害或预测即将出现病害的路段针对病因采取有效措施，做到治本治标，以防微小病害发生与恶化。所以预防性养护属于主动养护，体现了“预防为主，防治结合”的养护原则。

1.4.4机械化程度高

路面预防性养护措施 篇6

【关键词】高速公路；沥青路面；预防养护

近些年来，我国交通运输业呈现出了繁荣发展趋势，其中表现最为明显的就是高速公路的快速发展。高速公路在方便人们出行、促进经济发展的同时，也存在一定程度的安全隐患。因而对于高速公路沥青路面的养护工作成为了社会关注热点。

一、公路路面预防性养护

高速公路预防性养护是指通过对路况进行定期调查，及时发现路面中一些不够明显的破损和病害迹象，對其产生原因进行分析，并采取相应措施对路面进行保护性养护，防止公路病害进一步扩大，减缓公路老化速度，从而最大程度的确保公路处于良好状态。对高速公路沥青路面采用预防性养护措施，能够对路面产生的微小病害进行恢复，以防水分渗透到破坏的路基中，使整个路面结构得到保护，防止重大损伤现象的产生。

二、高速公路沥青路面养护现状

（一）高速公路路面管理系统不完善

当前，路面管理系统是在全国公路干线基础上建立起来的，又由于每个地区的实际高速公路路况有所不同，因而不能将现行的公路管理系统直接复制到高速公路路面管理中。有些地区，虽然研发出了高速公路管理系统试用版，但是还不够完善，而且由于种种原因还不能得到有效使用，一定程度上影响了高速公路路面养护工作的进行，导致养护工作不够规范化、科学化。

（二）高速公路路面保养时间把控不到位

纵观我国多数地方的高速公路，由于在设计、施工和管理等多原因影响下，使得路面存在先天性的缺陷，而且当公路正式通车运行以后，过大的交通载荷、自然环境等因素会进一步导致公路路面功能下降。为了能够更好的使公路路面保持良好的服务状态，应该在最佳保养时间展开对路面的保养工作。通常情况下，高速公路沥青路面在生命周期内的状态可以分为三个阶段：当公路竣工投入使用后，路面上的沥青开始逐渐被氧化，进而开始损耗，这是第一阶段；第二阶段是沥青路面上已经出现了微小裂缝或者是一些小坑槽；第三阶段的沥青路面已经出现了大面积的裂缝，结构问题严重[1]。因此，一定要在公路处于最佳状态时，进行养护。然而，当前在高速公路的路面养护工作中，绝大部分地区都没有掌握好最佳时机对路面展开养护。

（三）高速公路路面养护机械化程度低

先进的科学技术能够极大提高工作效率，创造出更多的价值。对于高速公路沥青路面养护需要先进的检测技术来支持，不仅能够提高数据信息的获取能力，还能够保证监测数据的科学性和准确性。然而，当前在公路路面的养护工作中，大部分地区机械化程度还很低，还存在着养护工作量大、养护效率低等问题。

三、加强高速公路沥青路面预防性养护的策略

（一）建立健全高速公路管理系统，提高管理效率

现代化的高速公路管理少不了管理系统的支持。完善的高速公路路面管理系统在提高公路管理的质量提高管理效率的同时，还能够减少资金的使用。由于高速公路自身存在一定特殊性，而高速公路管理系统与原来的公路管理系统有所区别。因此一定要根据本地区高速公路网实际情况，建立健全路面管理系统，该系统可以依靠先进的技术，能够对实际路况进行统计与分析。为了保证公路管理系统的有效性，还可以建立起数据库，数据库系统能够对整个路面使用状况进行去全面评定，为高速公路路面的养护提供必要的科学依据，确保高速公路维护和保养工作顺利开展。

（二）采用乳化沥青稀浆封层技术，增加路面强度

为了消除公路出现的微病害，可以使用乳化沥青稀浆封层技术，以此来提高路面的整体强度。如果高速公路的路面出现了轻微程度的车辙、裂缝，而且此时路面的整体抗滑能力和平整能力显现不足时，采用乳化沥青稀浆封层技术，就能够对这些问题进行有效解决。乳化沥青稀浆封层又被叫做PSM，由于施工技术的不同，又可分为不同种类[2]。乳化沥青稀浆封层能够对原来的沥青路面进行密封，从而能够提高路面的防水性能和密实程度，能够对路面上的微小裂缝进行填充，同时沥青封层可以在车辙痕迹中自动铺展开，对车辙填补效果明显，而且使用范围较广，节省资源，被广泛使用。

（三）加大科技投入，提升机械化水平

路面检测结果是路面养护工作的前提和开展工作的依据。在对高速公路沥青路面进展维护之前，需要对路面的详细情况进行检测。因此要采用先进的检测技术，在确保高效检测的基础上，还能够保证监测数据结果的真实准确性。而且对信息数据的获取、分析和处理功能也十分强大。现阶段，我国在高速公路路面养护领域中，已经研发出了一系列的沥青路面检测技术，并且取得了良好成果。例如先进检测技术的应用，能够极大减少装备用车的使用数量，一般情况下，路面养护维修中，仅仅使用一辆装用车就能高效完成工作任务[3]。机械化程度越高，则对路面的养护维修效果越好。因此，我们还要在沥青路面养护措施研究中加大科技的投入，采用创新形式的新工艺，也可以引进先进技术，提高机械化程度。

（四）应用沥青混合料罩面技术，提高路面平整程度

在对公路路面进行养护的过程中，经常会使用沥青混合料罩面技术，应用该项技术能够有效提升路面的平整程度，从而确保高速公路路面的整体平整度能够达到国家相关规定标准。在我国，沥青混合料罩面被广泛的应用在水稳定性较强的橡胶粉沥青混合材料中，从而能够增强路面的使用性能，能够在基层与面层之间改善沥青路面的微结构与承受能力。另外，我国在公路养护工作中，也逐渐使用了沥青马蹄脂混合材料，这种材料无论是在抗疲劳能力、抗滑能力还是在抗温能力方面都作用明显，但由于其价格较为昂贵，还不能在大范围内广泛使用[4]。在公路表面上采用涂抹沥青再生的方式是一种有效的渗透性沥青密封技术，在不改变原来沥青路面形式结构的前提下，起到平整路面的显著作用，同时还能够预防沥青路面的开裂和脱落情况的出现。

（五）准确把握养护时机，科学制定养护周期

在对高速公路沥青路面进行养护时，一定要对沥青路面在不同阶段呈现的状态进行合理把控，当路面处在良好的运行状态时，就要开始进行养护工作，消除路面安全隐患，确保路面的各项指标都能够达到相关标准要求。同时要根据高速公路实际情况，可以对公路状况进行抽样检测，定期对公路进行检测和维护，确保公路呈现良好服务状态。通常情况下，我国高速公路路面在在其生命周期，进行的检查和维护工作要超过8次。

结束语

由于每个地区的高速公路网存在很大差异，因此对高速公路沥青路面实施预防养护措施时，要根据每个地区的实际情况来开展，进而采取不同的技术，确保路面安全、通畅。与此同时，还要加强对高速公路沥青路面养护措施的研究，从养护技术、管理方法等方面入手，改善路面质量，延长高速公路使用寿命。

参考文献

[1]魏纲.公路预防性养护最优化决策与研究[J].建筑结构，2012（6）：78-80.

路面预防性养护措施 篇7

沥青路面预防性养护是根据路况性能预测的结果并考虑未来交通量的增长所采取的路面养护措施, 其目的是维持或提高道路的使用性能。常用的沥青路面面层预防性养护技术主要有稀桨封层技术、微表处技术、碎石封层技术、薄层罩面技术、路面强化剂技术、TL2 000路面强化剂技术等。

1 稀桨封层

首先将粗细集料、乳化沥青、水、填料和添加剂等成分按一定的配合比拌合成稀浆混合料, 将混合料均匀摊铺到原路面面层上, 形成一道薄层。而且针对不同的级配可以选择不同的摊铺厚度, 一般细封层、中封层和粗封层比较长见, 对于特粗封层较少用到。一般情况下可以应用到以下情况:①在温度变化较小, 空气比较干燥的气候;②对路面出现老化或者硬化等情况下的路面养护, 如出现了轻微的松散或者老化;③在中、小交通量的路面。

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、耐磨性能迅速提高。稀浆封层具有快速凝固成型、早期开放交通、节省喷洒和碾压工序、1台机械可连续作业的特点, 且容易保证工程质量, 成本较低。稀浆封层一般用做路面的表层罩面, 当用作下封层时, 抗滑性能可不作要求。近年来, 稀浆封层由于施工的规范化、标准化, 施工质量提高和成本的降低, 已被广泛应用于高等级公路沥青路面的预防性养护。但稀浆封层在使用中也有局限性, 对于路基变形较大、路面出现明显的疲劳裂缝或车辙较深, 温度裂缝严重的路面不宜使用。稀浆封层不能提高路基路面的承载能力, 不能调整路拱和修复车辙, 只能起到修补裂缝、抗老化和磨耗层的作用, 对路面平整度的改善效果也不明显。此外, 稀浆封层的集料应该干净、耐磨并且级配良好, 在铺筑之前应当清扫原路面。避免在温度过高或过低 (一般应高于10℃) 的情况下进行施工, 铺筑好后不能直接开放交通。

2 薄层罩面技术

薄层罩面是在原油路面上加铺一层厚度不超过1.5～2.0 cm的热沥青混合料。它可以有效防止品质正在下降的路面继续恶化, 改善其平整度, 恢复它的抗滑阻力, 校正路面的轮廓, 对路面有一定的补强作用, 特别适合于重交通道路面层的养护。它具有以下特点:①能有效地在粗糙的表面形成保证高的抗滑能力, 具有明显的间断级配, 胶砂含量较少。②薄层罩面的特点决定了不宜使用振动压路机, 因此, 密实度达不到较高的要求。要提高密室度, 应该做好其他工作, 如混合料的设计、温度控制、施工工艺等。

3 微表处技术

微表处是在稀浆封层技术的基础上发展起来的, 在材料、设备、工艺等方面较稀浆封层均有突破, 是目前功能最完善、适用范围较广、最具前景的一种预防性养护技术。它是采用专用机械设备将聚合物改性乳化沥青、粗细集料、填料、水和添加剂等按照设计配合比拌和成稀浆混合料摊铺到原路面上, 并很快开放交通的具有高抗滑和耐久性能的薄层。

微表处技术具有很好的防滑性能, 而且具有较强的防水功能, 能显著改善道路的功能表现, 优于稀浆封层技术, 使用寿命较长, 一般为4～6年, 具有很高的性价比。对路面进行微表处理后, 通车的时间要根据工程所处的环境来定, 相对于其他的处理方式来说, 通车时间是很快的, 在气温24℃, 湿度为50%以下的情况下, 1 h内可通车。

4 碎石封层技术

碎石封层按施工工艺分为普通碎石封层和同步碎石封层2类。普通碎石封层是指在路面上洒布沥青, 紧跟着撒布1～2层碎石集料, 然后立即用轮胎压路机进行碾压;同步碎石封层则采用同步碎石封层车将碎石及改性热沥青或改性乳化沥青同步铺洒在路面上, 然后立即用轮胎压路机碾压。碎石封层可以密封路面的细小裂缝, 防止路表水进入路面结构内部, 恢复或改善路面的抗滑性能, 延缓路面出现松散、老化、氧化, 硬化等病害。碎石封层一般可以应用于以下情况:①中、小交通量小的路面;②路面出现的病害主要为松散、磨光、泛油、裂缝等;③温度差较小而且比较干燥的气候。

5 TL2000路面强化剂技术

TL2000路面强化剂是一种黑色液态、单一成分微沥青聚合物, 晒到路面后形成一个薄膜涂层, 主要通过与沥青成分的化合作用来达到与道路表面的粘结, 可防止水渗透到路面中。该强化剂具有以下特性:①抗老化:可保护沥青层表面免受太阳紫外线和红外线的辐射, 薄膜形成后可减少沥青的氧化和老化。②防水:具有较好的封缝能力, 能有效的防止雨水下渗, 对保护路面的承载力、改善道路使用性能延长路面使用寿命有重要作用。③TLZ000路面强化剂只能解决源自路面表层的裂缝和透水问题, 对路面结构产生的任何结构破坏没有彻底根除的能力。

总之, 无论哪一种公路沥青路面面层的养护技术, 都需要根据沥青路面的实际情况来采用, 尽可能地降低材料的用量、方便施工、节约工程投资、又能达到预期的效果。只有不断地采用新的技术、新的工艺, 积极探索, 勇于创新, 才能推进公路沥青路面面层养护技术的发展。

参考文献

[1]李海辉.高速公路沥青路面预防性养护简析[J].科学之友 (B版) , 2007 (3) .

[2]赵慧芳, 苏卫国.路面预防性养护措施的选择—寿命周期成本分析[J].建筑经济, 2007 (S2) .

路面预防性养护措施 篇8

我国公路建设事业目前已经进入了一个前所未有的发展阶段，所以沥青混凝土路面预防性养护这一问题在世界范围内已经达到了广泛关注，并且已有显著的发展。

1 沥青混凝土路面病害

1)沥青混凝土路面裂缝。裂缝在道路路面病害中是十分常见的，其早期裂缝对路面不会造成大的危害，然而随着荷载、外部环境的变化，路面裂缝会随之扩展最终导致路面的破坏。沥青混凝土路面裂缝主要包括温缩裂缝与反射裂缝等。就反射裂缝而言，在常用的城市道路中危害比较大且出现的比较普遍。它的产生机理主要是:路面基层在正常的道路使用中其干缩与温缩是普遍存在的现象，车辆在沥青混凝土路面正常运行中，荷载会造成路面应力集中的现象出现，经过车辆的反复循环碾压，其应力集中部位会产生裂缝，同时会出现裂缝扩展从而最终导致破坏路面，裂缝已成为当代沥青混凝土路面破坏的主要类型之一。

2)沥青混凝土路面车辙。沥青混凝土的温度敏感性非常强，且是一种典型的粘弹塑性材料，所以，在道路路面受到反复荷载的作用后，路面会出现永久变形，严重影响汽车通行，这就是沥青混凝土路面车辙病害。

3)沥青混凝土路面坑槽。沥青混凝土路面坑槽的产生主要有设计、施工、使用三个方面的原因。在路面设计时，由于设计空隙率过大会造成混合料不密实，同时在施工时出现的离析与压实度不够会加剧空隙率的增长，随着沥青混凝土路面的使用，沥青会逐渐老化，矿料间的粘合力也会下降，在车辆运行使用的荷载作用下，会使沥青混凝土路面出现松散现象，导致坑槽的出现。而沥青会随着施工过程中温度的不断升高出现老化失效，同时其基层平整度比较低，在温度和车辆双重荷载的影响下会出现应力集中的情况，从而导致局部受损，并逐渐扩展出现坑槽。

2 预防性养护措施

沥青混凝土路面出现的一些常见病害不仅会破坏整体路面的机构，随着其逐渐扩展最终会影响到道路的正常使用，而这些病害的共同点都是由于车辆运行的荷载反复积累造成的。所以沥青混凝土路面常见病害只能通过预防性养护来达到路面结构基层的整体完整性。首先，在路面没有发生大规模的损坏，只出现轻微病害时可以通过适当的养护措施来控制病害，从而保护路面的混凝土结构层，以此控制路面病害的扩大。预防性养护措施的使用可以使路面大中修工程量得到控制或者延迟。所以基于路面预防性养护耗费低、时效高的特点，对路面性能以及使用寿命非常有利，同时还从源头上控制了路面维修的发生，提高了公路的服务水平，所以沥青路面预防性养护措施有着重要意义。

3 路面预防性养护方法

裂缝填缝、表面封层、罩面处理都是针对沥青混凝土路面病害的常见预防性养护措施。以往的沥青混凝土路面预防性实践证明，裂缝填缝通过封缝封水可以高效的控制路面裂缝的扩张，在裂缝宽度达到一定程度时，通常路面出现单条纵向裂缝以及单条横向反射裂缝时，可以使用裂缝填缝的方法来进行修补。而表面封缝主要是通过对路面形成保护层从而恢复路面正常使用，通常使用冷拌技术进行，就是将养护材料(这里一般使用的是沥青质材料)连续性的铺摊在裂缝路面上，从而对裂缝路面形成保护层，使原有路面得以正常使用，它不仅可以保护原有路面，保证其病害不再继续扩张，同时还能防止雨雪渗入路面。薄层罩面在材料使用上不同于表面封层，它主要使用的是热板沥青混合料，且铺摊厚度要求比较大。热板沥青混合料在路面预防性养护中由于其优越的性能得到了广泛使用，但是其经济耗额偏大，且厚度问题会影响路面的标高。

1)裂缝填封。

在龟裂和网状裂缝等规则线状裂缝处理中裂缝填缝是不适用的，它主要适用于纵向和横向放射裂缝。裂缝填封在使用时有一定的范围局限性，当裂缝小于3 mm时，由于裂缝太窄不便施工所以不会采用裂缝填封;当裂缝大于25 mm时，裂缝已经形成了一定的规模，裂缝填封不能完成对其养护。密封类和填充类材料是裂缝填封的主要材料，将密封材料灌入开槽处理的裂缝后，起到防水密封的效果。填充材料填充裂缝时主要是将修补材料填入裂缝中，以达到阻止水分进入，同时还能对裂缝两侧路面起到一定程度的补强效果，而作为填充材料的修补材料则是要求无刚度、强度以及抗疲劳性，并且还需要具有足够的粘合力以便于裂缝的粘合。

2)雾封层。

在沥青路面均匀的撒布沥青材料，从而达到增强密级配路面的泌水性，以防止骨料的松落，将细小裂缝封闭即是雾封层在沥青路面预防性养护中的主要作用原理。雾封层可以为老化路表除去新鲜沥青，但是对于车辙、基层失效、骨料的过多滑落以及路面严重损坏是没有效果的，但是路面在使用雾封层之后会降低其抗滑性。所以雾封层方法的使用只适于乳化沥青渗透性好的沥青路面，那是因为乳化沥青无法让表面致密的路面得到充分吸收，从而导致路面形成光滑面，造成行车安全系数的下降。雾封层一般适用于碎石、封层老化松散的热沥青混合料等表面以及通车2年～4年的新路面和经过大修1年～2年之后的路面等。路面的防水性和集料粘结作用都可以通过使用雾封层来进行恢复，而且其材料还能渗入到路面结构中去，从而对老化沥青进行补充，使得集料重新粘结。它还能够对经过车辙填补、裂缝填充后的病害痕迹进行覆盖，从而改善路面的外观。雾封层的最大缺点就是其厚度减小，所以它不可能为路面进行补强，雾封层技术只适用于具有足够承载的沥青路面，同时用于治理早期细微裂缝、路况比较好等轻微裂缝损伤的路面。

3)微表处。

目前被广泛应用于车辙修复、恢复平整度、微裂缝填充等病害的还有微表处方法，理论上是一种稀浆封层的方法，且其对原材料的要求较高、设计标准严格，所以使用后性能效果较好。微表处主要是针对原路面裂缝、坑槽等病害，一旦材料性能出现不合格，设计不适当等情况时，会使微表处混合料的空隙率过高，从而使其泌水功能丧失。微表处的行驶噪声还会随之增大，且其混合料的抗滑性还可能迅速下降，最终影响道路的正常使用;集料洁净程度不够、改性乳化沥青破乳过快以及两者性质出现差异等会使稀浆的稠度变大，在施工中就会出现离析、刮痕等问题;气候的变化也会对微表处造成影响，无论是升温或者降温都会不利于稀浆混合料的破乳，所以气候异常时，应该停止施工。

4)薄层罩面。

连续性铺摊与原有路面的热拌沥青混合料被称为薄层罩面。相比于普通热拌沥青混合料，它的级配更细，所以铺摊厚度比较小。相比于热再生与铣刨重铺，它的优点是可以直接用于原有路面，不需要任何处理，直接将其铺摊于处理后的原路面病害上表面层就可以了。主要特点是施工简单快捷、方便高效，而且对于有足够承载力的大规模严重病害的原有路面效果极佳。通常情况下，薄层罩面厚度为2.5 cm～4 cm，所以它可以将一部分的荷载分散，同时铺摊还能对原有路面起到一定的保护作用，从而缓解反射裂缝，降低车辙的发生，且效果显著。

在以往的引用当中，薄层罩面材料分为AC,OGFC,SMA三类，且厚度要求为最大公称粒径不超过10 mm。在AC类沥青混合料的使用中，其施工技术与普通沥青基本一致，且材料造价低。OG-FC类混合料抗滑性与排水性非常好，不足之处是其级配设计与养护维修均不能和普通沥青混凝土相比。SMA类混合料虽然耐久性和抗高温性比较好，但是其造价高，多用于荷载要求较高的多重载车辆通过路段。然而，除了这些传统的薄层罩面材料，通过人们的不断研发，最终开发出了ECA-10新型路面病害处治材料。对比传统混合料，它的材料和级配设计都要明显优越，且施工工艺又和传统的热拌沥青混凝土一样。在ECA碾压时，它的温度比较低，要低于普通燃料拌合所需温度;同时料温与环境温度没有太大的差异性，基本是常温。所以即使它在储藏运输过程中温度迅速下降，也不会对运输时间和储藏时间有过高的要求;在拌合与施工中，它的有害气体和温室气体排放都得到了明显的降低;其现场施工温度下降速度慢，且温度要低于热拌沥青混合料40℃左右，可以给予其充分的碾压时间和密实度。随着其密实度的增强它可以作为一种新型的沥青路面维修方案来处理沥青混凝土病害，且各项性能高，指标均达到高速公路技术的要求。在施工过程中降噪效果显著、易压实、表面结构深度高等。与微表处方法相比，降噪效果非常好，对高速公路行驶质量的提高效果明显;它的使用可以降低高速公路的养护成本，且高于传统铣刨重铺与地热再生等方式，其环境污染效应低，能耗也相应减少，所需工期也小于传统方式，对交通影响也小。所以ECA-10新型路面病害处治材料的使用，所呈现的积极效益要远远高于传统方案，同时在添加2.5‰的聚酯纤维后可以大大提高沥青混合料的柔韧性能与抗裂性能。它在目前高速公路沥青路面灾害防治中得到了非常广泛的推广和使用。

4 结语

本文对沥青混凝土路面预防性养护措施及方法进行了探讨，希望让更多的读者能够了解沥青混凝土路面预防性养护概念，在此基础上，能够为我国公路事业出现的问题提出有效对策，以促进其更好的发展。

参考文献

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[4]马敬坤.高速公路沥青路面大修工程综合技术研究[J].公路交通技术,2004(6):35-38.

路面预防性养护措施 篇9

依据沥青路面病害影响的程度, 一般可以分为两大类, 一是结构性的破坏, 也就是沥青路面结构整体或组成部分遭到破坏, 不能满足行车安全的基本要求, 需要经过彻底的维修来恢复;二是功能性的破坏, 也就是病害导致沥青路面不具有或弱化了预期的性能, 不能很好的满足车辆行驶的要求, 一般采取保养、修补恢复原有功能。根据沥青路面病害的表现形式, 主要可以分为四大类, 即:裂缝类 (龟裂、裂缝等) , 变形类 (拥包、搓板、车辙等) , 松散类 (坑槽、啃边、脱皮等) , 其他类 (冻胀、翻浆等) 。

2 沥青路面病害的预防措施

沥青路面病害的产生既是多种因素综合影响的结果, 也可能是某种病害的蔓延或者恶化造成的, 所以, 要做好沥青路面的养护工作, 首先要从路面的设计、施工开始, 做好做足预防措施, 尽量减少或避免不利因素的影响, 起到事半功倍的效果。

2.1 公路设计阶段的预防措施。

一是要严格遵守国家相关的设计规范、标准;二是针对公路段实际情况, 科学合理设计施工方案;三是明确选材。使用材料不合适是沥青路面病害产生的原因之一, 要综合考虑经济效益和维护成本, 明确选择适当的施工材料;四是充分考量公路使用寿命和未来社会经济发展的关系, 做好路面行车载荷的科学计算, 面层应根据设计轴载大小、抗疲劳极限等指标结合规范确定厚度, 一步到位;五是要注意沥青路面的防水设计, 水损害是沥青路面产生病害的重要诱因。

2.2 公路路面施工阶段的质量控制。

显然, 仅有优良的设计还不能最大程度减少沥青路面病害的发生, 还需要对路面施工的质量进行严格监督。依据设计方案, 合理安排工期, 科学施工是路面施工高质量的保证。合理安排工期一是要注意施工材料的供料进度, 二是要注意天气对施工质量的影响, 合理选择施工时间, 三是不能牺牲施工质量去抢工期, 遵从工程规律, 尽量按照设计施工的工期安排。科学施工的内容繁多, 主要的有科学选料、配料、用料, 科学控制工序步骤、时间以及科学安排施工人员等。骨料暴露、麻面、脱皮等都是施工时质量控制不严造成, 例如材料配比不适当、混合料摊铺时间过长、段与段之间接缝处理不良 (压实不达标等) 。

2.3 公路养护阶段的经常性、预防性的小修保养, 及时处理局部、细微的路面初始破损。

小修保养是保障沥青路面正常使用的重要技术措施, 一般分为初期保养、日常保养以及预防性季节保养。日常保养主要是指清扫保洁、轻度泛油、拥包、裂缝、松散等功能性病害的处理。小修作业主要包括修补坑槽、沉陷、啃边等结构性病害的整治。

3 主要沥青路面病害的整治措施

随着公路使用时间的递增, 各种因素的叠加影响, 沥青路面会出现这样或那样的病害, 采取恰当的方法整治这些病害是公路养护队伍的职责所在。下面, 结合本人在工作中的实践, 谈谈主要的沥青路面病害整治方法。

3.1 沥青路面裂缝类病害的整治。

沥青路面裂缝整治应该尽早发现、尽早整治, 因为裂缝不仅影响到道路美观, 主要的是由于雨水进入裂缝, 容易导致路面大面积成片损坏, 缩短路面寿命。早期裂缝一般宽度不大于20mm, 整治时先是清除裂缝内杂物, 接着用沥青混合料为主的密封粘结胶状物填塞裂缝, 接着捣实并压平即可。为避免热胀冷缩以及雨水的影响, 裂缝整治安排在每年雨季之前较好。

3.2 沥青路面变形类病害中车辙病害的整治。

路面车辙病害的危害有一个从轻到重的过程, 先是影响路面平整度, 降低车辙处的面层和路面结构强度, 长时间车辆碾压, 车辙越来越深, 范围越来越大, 导致车辆超车或变道时失控, 严重影响到车辆行驶稳定性。整治时先将车轮迹外侧隆起刮至与路面水平稍高, 将低于路面水平面的车痕处用沥青混合料填平, 再用压路机压实。

3.3 沥青路面松散类病害中坑槽的整治措施。

路面坑槽的存在, 不但影响到行车舒适性、安全性, 还会由于雨水的囤积, 使得下表层受损, 扩大坑槽深度和广度, 甚至破坏底层的路基结构, 所以必须及时采取有针对性的措施进行整治。坑槽的修补方式主要有冷料冷补、热料冷补以及热再生修补。整治时首先确定坑槽底部是否深及路基, 如果路基也受损的话, 先将路基整治好, 再进行路面的修补。路面坑槽修补的质量及寿命主要和修补材料的质量、施工时操作工艺、修补材料和原有材料的粘结质量等紧密相关, 必须要做好修补材料的质量监管和施工工艺的合理科学。

3.4 沥青路面冻胀、翻浆病害的整治。

青海省属于我国的季节性冻土区域, 笔者工作的格尔木公路总段养护路段基本上都在该区域内。沥青路面的冻胀和翻浆病害比较常见。该病害主要表现是路面湿软, 进而出现破裂、冒浆。形成的原因主要是沥青路面在冬季随着温度降低的层级形成结冰层, 并将路面产生隆起, 然后在春融期, 冰层慢慢融化, 沥青路面变软, 经车流碾压形成翻浆。从冻胀和翻浆的形成机理来看, 它和土质、温度变化、水分密切相关。整治时要分别从这三方面入手。一是采取土层置换法, 用沙石等非冻胀材料置换路面下相应的冻胀土。二是采取隔温法。采用传导率较少、隔温性能较久、承载能力较高以及防水能力较好的材料垫在路面下部, 减少温度急剧变化对沥青路面的影响。显然, 该方法适用于较短路段施工。三是充分做好沥青路面的防水措施。

4 结束语

沥青路面由于其本身以及外部因素等影响, 病害的产生无可避免, 必须要做好充分的预防措施, 科学设计施工方案, 并充分利用材料科学新技术 (例如为了提高沥青的延度和P1值及粘度, 抚顺石油化工研究院就开发了沥青添加剂FR1和FN1, 具有明显的改善效果) , 尽力提升沥青路面的强度、稳固性、适应性, 将沥青路面的病害发生率将至最低, 保障行车安全, 提高社会经济效益。

摘要：沥青路面因其力学强度高、施工维护方便、行车平稳、噪音小等优点, 在二级公路的铺设中得到广泛应用。但受到一些外在的客观和人为因素, 例如:路面结构、地形气候以及预防措施不足等影响, 沥青路面病害现象也比较严重, 不但对行车安全构成威胁, 也直接降低了公路使用寿命。本文结合工作实际, 对沥青路面的常见病害进行分析, 并就如何做好沥青路面的病害预防、整治进行了详细的阐述。

关键词：二级公路,沥青路面,病害预防,养护措施

参考文献

[1]陆振盛.刍议如何做好公路路基、路面病害的处理方法[J].建材与装饰, 下旬, 2011年第10期.[1]陆振盛.刍议如何做好公路路基、路面病害的处理方法[J].建材与装饰, 下旬, 2011年第10期.

[2]潘福玉.沥青混凝土路面病害调查与评价[J].民营科技, 2012年第6期.[2]潘福玉.沥青混凝土路面病害调查与评价[J].民营科技, 2012年第6期.

公路路面预防性养护分析 篇10

按照我国规范和世界各国经验, 高级路面设计寿命为15～20年, 如何才能延长路面的使用寿命, 减少路面的大规模维修, 减少道路路面的维修养护成本, 以有限的维护资金确保道路路况良好, 实现维护资金的可预见性与计划性, 最大限度提高路面的完好率和路面使用质量, 是道路管理部门和工程技术人员必须面对的一个重要课题。

路面预防性养护是在路面未出现明显结构性损坏之前所进行的养护工作。预防性养护的主要目的是让状态良好的道路系统保持更长时间, 延缓未来的破坏, 在不增加结构承载能力的前提下改善系统的功能状况。其实质是在恰当的时机, 对合适的路面采取适宜的养护技术措施。

路面预防性养护与传统的路面管理系统具有本质差别。在现有路面管理系统中, 通常要在表征路面使用性能的路面服务性指数PSI降低到相当低的水平时进行大修, 大修方案多数为4～10 cm厚度的加铺改建。预防性养护是指在路面服务性指数 (PSI) 还比较好时采取相应的养护措施 (养护厚度为0～4 cm) 。采用预防性养护不仅可以保证路面性能始终完好, 就其本质而言, 这些措施有效避免了路面损伤的发生与累积, 极大限度地延长路面使用寿命。

2 路面预防性养护措施与技术

目前, 我国使用的路面维修养护材料和技术中, 有很大一部分是由国外引进的, 由于气候、交通、路面材料、道路结构形式、施工技术水平以及工程目的等方面存在不同, 这些技术往往需要有针对性地进行具体研究和改造。 路面使用一定时间后, 经常会发生一些病害, 导致使用功能发生衰退。为了持续提供和保持道路的使用功能, 必须对路面采取必要的预防性养护和治疗性养护措施。路面预防性措施很多, 常用的路面预防性养护的技术措施有:①封缝;②雾封层;③石屑封层;④超薄冷拌封层, 包括稀浆封层、微表处、开普封层;⑤薄层及超薄热沥青罩面。

预防性养护技术措施的特点是层薄、单价低, 在技术措施选用时通常也要考虑到其使用年限和寿命, 参照国内外工程经验和文献资料, 列出几种主要预防性养护技术措施的寿命 (见表1) 。

3 路面预防性养护时机

预防性养护的经济性和有效性在很大程度上取决于采取预防性养护措施的时机。在目前的实际应用中, 路面预防性养护时机的选取方法主要有:行驶质量指数和破坏指数法、基于时间或路况的方法、费用效益评估法、排序法、生命周期费用评估法及决策树法等。

3.1 行驶质量指数法及破坏指数法

在国外, 有的机构研究采用行驶质量指数RQI (Ride Quality Index) 或破坏指数DI (Distress Index) 来确定路面预防性养护的时机。如美国密西根州运输部在路网管理中用DI和RQI来表示路面性能。为了延迟由不平整度和动载引起的路面破坏, 该州资助了用RQI作为各种路面的预防性养护阈值 (RQI thresholds) 的研究, 根据这个阈值采取预防性养护措施就可以提高路面平整度, 减小动载影响, 增加路面的服务期。

密西根州采纳RQI值用作路面 (尤其是刚性路面) 预防性养护的阈值, 对由不平整度和动载引起的路面破坏有着积极的意义, 但这种方法没有解决路面预防性养护针对的其他主要路面问题, 如裂缝、路面水损坏和抗滑性能等。

3.2 基于时间或路况的方法

预防性养护是为了保持路面的良好功能, 使其不致出现功能失效而进行的养护。因此, 对预防性养护理论的研究必须先弄清功能失效的时间, 养护应在路面功能还处于一定水平时进行。因此, 可以选取基于时间或基于路况作为确定预防性养护时机的两种方法。

研究认为, 每个路段大致都有一个需要进行预防性养护的时间。表2给出了沥青路面需要在不同时间进行的预防性养护措施。进行各种预防性养护的实际时间随交通水平和环境有所不同, 但管理部门可据此确定所辖路段进行预防性养护的大致时间。

基于路况的预防性养护就是从路面的实际破坏状况出发, 找出进行预防性养护的临界破坏状态, 确定预防性养护的时机。对基于路况的预防性养护来说, 不同破坏状况的路面可能具有相同的PCI。即使路况相近PCI也相近, 但不同时期路况的变化情况并不一定相近。路面损坏状况用PCI值来衡量, PCI是一个综合值, 仅仅是路面表面破坏的一种外观评价, 只关注了路面破坏的表面现象, 对路面破坏因素并不关心。各种路面的实质的损坏现象错综复杂, 路面破坏可能由路面结构、路面材料、设计施工、环境和交通等因素引起的。所以单凭PCI值很难决定采取哪一种养护措施, 而应结合实际情况确定。

3.3 效益费用评估法

效益费用评估法是采用效益与费用的比值来衡量的。每一种策略的费用都根据管理部门费用和用户费用来确定。管理部门费用包括设计费、初期修建费、养护费、改建费和残值, 用户费用包括车辆运营费、延误费、行程时间费和事故费等。费用折算成单价, 如元/m2;效益根据预防性养护后期望延长的路面寿命或根据性能曲线的变化, 即性能曲线下增加的面积确定。性能曲线是由路面数据 (诸如路况、荷载、气候和维修养护) 来确定的, 路面预防性养护导致了路面性能的变化。通过分析计算每一种养护措施的效益费用比来优选出最佳养护方案。

3.4 排序法

预防性养护的各种特征对管理部门非常重要的, 但有些特征不容易定量化。这些特征包括交通分布、当前预防性养护的经验及适合施工的气候条件等。除了效益费用比外, 还可对所采取的预防性养护措施进行整体评分排序。

排序法通常是先初步安排养护的时间和对策, 然后考虑预算约束及优先次序的要求进行一年或多年的项目规划。预防性养护时间的安排可以按某一事先设定的标准进行, 如使用性能标准PCI。当路面的PCI低于此标准时, 该路段即需采取预防性养护措施。此时, 进行预防性养护的时机和措施是分开考虑的, 通常采用使用性能参数进行各项目的排序。当然也可以采用经济分析参数进行排序, 此时预防性养护的时间和措施的确定是同时进行的。

3.5 生命周期评估法

生命周期费用分析 (Life Cycle Cost Analysis) 是在一定的时期内, 通过分析某一路段的初建费用和以后的折扣费用来评价其经济价值的过程。生命周期评估法是目前应用比较广泛的一种方法。在路面大、中修和重建时, 常常用到生命周期评估法。预防性养护推迟了昂贵的路面大修活动, 但预防性养护要求提前支付养护费用。在不同时期支付同样多的费用有不同的经济价值, 所以有必要进行经济分析。分析的方法是将分析期内不同时间支出的费用, 按某一预定的贴现率转换为现在的费用 (现值) 。通过转换成单一的现值, 可在等值的基础上比较各种方案。图1是生命周期费用分析流程图。

3.6决策树法

在国外有些公路管理部门用决策矩阵作为预防性养护的决策支持。一些薄层罩面的目的不是为了提高沥青路面的结构强度, 因此, 将其纳入预防性养护措施中。当路面出现严重的不平整和疲劳裂缝时就不可以用微表处这种预防性养护措施了;当路面出现严重的车辙, 横、纵向裂缝和少量的疲劳裂缝时, 应用微表处措施也并不一定有效。

决策树是动态模型研究中常用的一种方法。以RQI和DI作为预防性养护的标准而建立的决策树。当RQI<54, RD<3 mm, 如果20<DI<25, 此时进行单层石屑封层即可;如果25<DI<30, 此时需进行双层石屑封层;如果DI>40, 预防性养护措施就不适合了, 此时需要进行路面大修。

4 结束语

对于具体项目, 预防性养护措施和时机的确定是一个复杂的过程。在选择预防性养护措施时要综合考虑路面类型, 路面结构特性, 路面破坏类型、范围和严重程度, 当地经验, 费用效益等。同时, 具体项目预防性养护措施和时机的选取通常还需进行现场评估, 而不是仅用某种方法就可以解决的。

参考文献

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[9]黄晓明.路基路面工程[M].南京:东南大学出版社, 2006.

漫谈高速公路路面养护措施与施工 篇11

关键词：高速公路；养护；施工；安全

一、高速公路养护的特点

（一）养护成本高

高速公路具有建设标准高、材料质量要求严格、施工工序复杂、施工难度大、机械化程度高等特点，因此高速公路在养护过程中的投入也比一般公路大许多。

（二）养护、通车同时进行

高速公路往往是一个地区的交通大动脉，车流量大，在养护过程中，一旦由于施工而封堵，必将加重同方向公路的负荷，造成其它临近公路的拥堵，严重影响当地的交通运输以及人们的出行，甚至对该地区经济的发展造成障碍。因此，高速公路的养护施工必须以边养护边通车的模式进行。2.3机械化养护程度高

高速公路的养护工作工程量大、作业面广、劳动强度高、工期要求紧，而且，养护施工的同时仍然保持相当大的交通量，靠单一的人施工难以完成，所以需要依靠机械化施工工艺来完成高速公路养护施工。

二、养护措施

（一）裂缝修补措施

裂缝是高速公路沥青路常见的病害，路面裂缝通常分为纵向裂缝和横向裂缝。纵向裂缝一般出现在距路堤边缘3m～5m的地方，其主要成因有地基松软、路基压实度不足、路堤渗水等。路面的纵向裂缝可能会引起路堤滑动，对高速公路的危害性较大。路面横向裂缝的形成主要有：基层反射裂缝、沥青混凝土的温缩裂缝、差异沉降引起横向裂缝等。现阶段，我国高速公路较多的采用半刚性基层沥青路面，而这种路基条件下产生横向裂缝是不可避免的。

当半刚性基层沥青路面产生裂缝时，应及时采取措施处理，避免公路表水经由裂缝下渗至路基，降低路基的承载力和稳定性。现在应用较为普遍的修补方法是开槽压力灌缝法，这种修补方法灌缝效果较好，可以使修补材料深入到裂缝的深层，从而延长高速公路的服务年限，同时提高行车的安全性与舒适度。开槽压力灌缝的施工工艺依次为：施工准备、备料、沿裂缝方向开槽、清槽、灌缝、质量检验、封膜、固化。为保证修补的质量，施工过程中要特别注意以下几方面：开槽时，槽的深度应不小于槽的宽度，宽、深比宜接近1：2，开槽深度通常为10~20mm，槽宽度为5~10mm；修补时应保持路面的干燥，路面、槽口内不得出现水滴，如空气湿度较大或槽内有露滴，灌注修补胶之前要用喷灯烘干；开槽后及时把槽内杂物清理干净，用空压机吹出槽内的粉尘，并除去槽壁处松动的石子土渣等，并注重清理槽口处松散的石子，以保证修补材料与槽口形成牢固的粘结。向槽内灌注密封胶或其它修补材料后，要用刮板将缝口刮平，使其形成一层表面封膜。灌注时，应避免密封胶涌动而造成修补面凹凸不平。

（二）坑槽修补措施

当高速公路表面出现坑槽后，若不及时修补，会加大过往车辆对路面的冲击力，加速路面的老化，缩短高速公路的使用寿命。通常我国高速公路养护采用的方法分为冷补法和热补法两种。

1.冷补法

采用冷补法修补路面坑槽时，首先根据坑槽的深度和大小，利用气动或液动风镐对坑槽进行修整。修整使宜使坑槽的边缘规整，纵边与公路的走向一致，横向与走向垂直，槽壁竖直。经过修整后的坑槽要略大于原坑槽，开凿到路基的稳定部分，切除塌陷或劈落的部分，确保坑槽边缘无松动及毛边。

修补前将槽底、槽壁的碎渣及粉尘清除干净，然后用喷灯将槽底、槽壁烘干烤热，将粘结油均匀地涂洒在坑槽表面，将预先准备好的热料迅速填入坑槽中，合理控制填补厚度（以新填补部分宜高出原路面少许为宜）。待填料硬化前，用振动式压路机将填补部分均匀压实，碾压顺序为：先压周边，后压中间。

2.热补法

热补法是利用热辐射板对原路面加热，使旧沥青现场热熔再生与新加的乳化沥青融合的一种修补方法。采用热补法施工时，首先要依据坑槽的大小，确定修补区域和辐射板加热的范围，划定的原则也是尽可能使加热区为正方形或矩形，并且区域边缘与路面边线平行或垂直。加热时，将加热板调整到离路表面 15～20 cm的位置，对待修补的区域烘烤3至5分钟，使被修补区域的沥青路面软化。迅速将软化的部位用热铁耙由四周向中间方向耙松，然后向耙松的混合料喷洒乳化沥青，使旧沥青混合料现场热再生，并与新喷洒的沥青融合，压实环节与冷补法压实相同。

（三）注重预防性养护

高速公路的养护工作重点应放在预防上，扭转以往那种"重建设轻养护，重修补轻预防"的观念。加强高速公路病害的预防，要比重视公路维修节约大量的费用。加强预防性养护的原则，有问题早发现，现病害早治理，建立科学完备的检测、巡视、分析、评判体系，将道路病害消除在萌芽之中。

三、施工安全保障

高速公路养护施工与高速公路建设施工不同，公路养护的同时，周边有大量的过往车辆，对施工造成干扰，而且由于施工的原因，使通行车道建设，恶化了交通状况。所以，高速公路施工中必须采取有效的安全措施，防止意外伤害发生。

（一）提高安全意识

对进入作业区的每一位养护技术人员和施工作业人员都要进行安全教育和安全知识技能培训，提高所有养护人员的安全意识，不佩戴安全帽或不穿反光背心不得进入养护现场，尽最大可能的减少安全事故的发生。同时结合具体的养护工作做好安全组织和安全管理，设立安全员岗位，对养护工作做好排班，保证施工中一直有安全人员在岗，保证施工区域的安全。

（二）设置标志标牌

对于高速公路养护的各施工段，需要部分封闭车道时，安全机构安排专人按规范规定合理布置安全标志，在来车的方向设置警戒锥，应保证过度区最小长度，且标志摆放距离要符合要求，如发现有倾倒的标志应及时扶正，保证标志齐全醒目，为养护施工安全顺利的进行保驾护航。

参考文献：

[1]周秀民,李素梅.高等级公路养护[M].北京:人民交通出版社,2007.

[2]彭富强.公路养护技术与管理[M].北京:人民交通出版社,2007.

公路沥青路面预防性养护 篇12

随着我国高速公路建设的迅猛发展, 高速公路养护特别是沥青路面预防性养护工作正逐渐受到各级高速公路管理部门的高度重视。沥青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一部分的损坏, 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的下降, 使其不再具有预定的功能, 从而影响了行车质量。

2 沥青路面预防性养护内容和特点

2.1 养护时机合理

沥青路面在其寿命周期内可分为三期: (1) 建成投入使用开始, 沥青逐渐被氧化、损耗; (2) 沥青路面出现微小裂缝、小坑槽或脱皮现象; (3) 路面出现较大面积裂缝, 并贯通形成龟裂, 最终出现结构问题。

路面预防性养护是对高速公路路面采取的一种高标准的养护方式, 要求在路面尚处于良好状态时, 即路面处于第1阶段时开始采取保护性养护措施, 把病害消灭在萌芽状态, 使路面始终处于良好的服务状态。

2.2 养护周期规律

预防性养护标准高, 而路面使用性能随时间变化逐渐下降, 因此必须周期性实施养护措施, 即定期开展路况调查, 采集路况数据, 进行分析与评价, 当路面使用性能降到预定标准时, 及时实施养护策略, 恢复路面服务功能, 如此循环挂复。一般高速公路要求每年进行一次路况检测, 实施预防性养护可增加检测频率, 特别是对Et常巡查中发现病害的路段作专项检测与评价, 根据分析、评价结果实施养护措施。因此, 预防性养护具有明显的周期性, 相对于另外2种路面养护类型, 其周期短, 即养护频率高。研究表明:沥青路面在一个寿命周期内实施6次以上全路面预防性养护, 可取得良好的经济效果, 同时保持路面较好的服务功能。

2.3 预防性

对路面状况连续检测、评价3年后, 获得一组连续数据, 可以建立模型对路面使用性能各指标进行预测, 对将来需要养护的路段及养护对策进行预测。通过路况的检测、评价与预测, 适时对路面采取适宜的保护性养护措施, 保护路面, 预防各种病害的发生与发展。通过评价与预测, 考虑未来交通量的增长, 对出现病害或预测即将出现病害的路段针对病因采取有效措施, 做到治本治标, 以防微小病害发生与恶化。所以预防性养护属于主动养护, 体现了“预防为主, 防治结合”的养护原则。

2.4 机械化程度高

路面预防性养护离不开先进的检测手段。先进的检测手段效率高, 不仅能满足预防性养护的检侧频率, 而且能保证检测数据的精度和科学性, 处理数据、信息的能力也大大提高。很多发达国家都非常重视高速公路的检测效率和质量, 已开发和应用集成检测技术, 由1台专用车即可完成路面状况的各项检测。另外, 路面预防性养护宜采用机械化的施工方法, 以保证路面养护施工高效、优质、快速完成。

3 公路沥青路面预防性养护技术

3.1 开槽、灌缝工艺

沥青混凝土路面的早期病害多以裂缝形式出现, 加上半刚性基层反射裂缝的普遍存在, 使得大量路表水沿裂缝侵入路面结构内部, 甚至进入路基, 致使沥青混凝土路面在车辆荷载特别是重载交通和动态水的交互作用下, 经常出现基层细骨料流失、唧泥 (浆) 现象, 严重的则可能导致坑槽的出现。如果不及时对路面裂缝进行合理处治, 必然会加剧路面的进一步损坏。开槽、灌缝工艺首先通过利用专用开槽工具沿裂缝开具一定宽度和深度的矩形小槽, 然后采用自行加热与灌注于一体的灌缝机把热熔型聚合物密封胶灌人槽 (缝) 由于该工艺所采用的开槽工具的特殊灵活和密封胶材料优越的技术性能, 大大提高了路面裂缝处治的质量和耐久性, 真正达到了抑制裂缝的继续扩展、有效延长路面使用寿命的目的。对于开挖面层后发现的大于5mm的基层裂缝, 则可以在进行裂缝清理后直接灌注, 以密封胶灌满为佳。

3.2 雾封层施工工艺

由于目前高速公路沥青面层事实存在的施工离析现象或孔隙率过大, 即工程先期已有的缺陷、隐患问题, 有效的预防路 (桥) 面因此而造成的渗水现象已变的非常必要, 而路面雾封层技术是一种很直接、有效和经济的预防性养护措施。雾封层是在沥青面层上喷洒一层薄薄的、高渗透性改性乳化沥青, 形成一层严密的防水层将路面封闭, 起到隔水防渗、保护路面使用功能, 最大限度地减少路面的水破坏, 加大路面粗细骨料间的黏结力, 由此延长路面使用寿命, 从而节约养护资金。雾封层作为一种沥青路面的预防性养护措施, 其经济、迅捷, 能有效地防止沥青路面的水破坏, 比较适用于高速公路的特殊养护条件和要求。

3.3 微表处施工工艺

微表处是采用专用摊铺设备将聚合物改性乳化沥青、集料、填料、水和添加剂等按合理配合比拌和成稀浆混合料并迅速摊铺到原路面上, 形成一层与原路面结合牢固、具有良好的抗滑耐磨性能、在摊铺后1~3h内开放交通的薄层 (1cm) 结构。目前微表处罩面技术主要是用于建立和恢复道路表面功能, 在高速公路路面养护工程中微表处已经成为防水、抗滑、耐磨、耐久的道路表面功能层。随着该施工工艺的规范化、标准化以及施工质量的提高和综合成本的降低, 在高速公路沥青路面的预防性养护上得到广泛推广和应用。

3.4 微表处修复车辙施工工艺

微表处修复车辙施工技术是以聚合物改性乳化沥青为黏结料、借助专用的摊铺设备进行施工的一种冷拌沥青混合料不等厚薄层摊铺技术。它具有施工进度快、成本低、效果好等特点, 可以迅速恢复和改善原沥青路面的平整度, 提高防水性和抗滑性。车辙横断面一般为下凹形曲线, 其填补厚度为变量, 这就需要混合料中骨料粒径按照辙槽的断面正态分布。这种近乎理想化的技术要求只有微表处工艺可以做到。因为用于微表处的稀浆封层机配置一个“V”形摊铺槽, 在摊铺过程中混合浆体中各种粒径的骨料就会在“V”形摊铺箱内经搅拌按照厚度变化呈正态分布进行摊铺, 同时在辙槽上方形成一定的预留拱度, 为混合料经受行车荷载进一步压密作出预留。

一般来说, 微表处适用于25mm深度以内的车辙处理。根据经验, 对于12mm以内的车辙可以一次摊铺修复;较深车辙分层摊铺时, 每层摊铺间隔一般在1d以上, 待下层完全干燥并基本压实后, 再进行上层摊铺。微表处处理车辙面层一般略高于路面摊铺厚度的20~40为宜, 即预留适当的拱度, 经过相当一段时间的辗压与原路面基本持平。根据经验, 夏季高温季节一般一星期左右;秋冬低温季节半月左右, 基本能够达到相对密实。对于早期车辙修复, 微表处工艺是一种较好的养护技术, 既能节约大量养护资金又能缩短施工作业时间, 已受到广大业主的普遍欢迎。

4 结束语

预防性养护是一个全新的养护理念, 这项技术的全面推广和应用, 要求我们在思想高度上要有充分的认识, 并从管理体制、技术人才、养护机制等各方面加以选择和完善。要提倡设计、建设回访制度, 使养护与设计、建设有机地结合起来, 从源头上做好预防性养护工作。我国高速公路沥青路面养护技术还比较落后, 实施路面预防性养护应该推广应用国内外一些行之有效的养护新技术。预防性养护措施的有效实施, 将为延长高速公路及辅助设施的寿命奠定坚实的基础, 是养护工作的重头戏, 具有事半功倍的功效。

摘要：各种养护新工艺、新材料和新设备的不断涌现和更新有力地推动了预防性养护技术的发展。如何科学、合理地进行高速公路养护, 特别是沥青路面预防性养护, 对保持路面的良好使用性能、相对延长路面的使用寿命并降低路面的寿命周期养护费用具有十分重要的现实意义。本文将对高速公路沥青路面预防性养护技术与对策作了分析。

关键词：沥青路面,预防性养护,技术

参考文献

[1]赵佳军, 李捷.沪宁高速公路沥青路面预防性养护技术[J].现代交通技术, 2006 (6) .