淺析公路養(yǎng)護管理中存在的問題及半剛性瀝青路面養(yǎng)護維修技術對策

1、淺析公路養(yǎng)護管理中存在的問題及半剛性瀝青路面養(yǎng)護維修技術對策張鳳合（北京市交通委員會路政局門頭溝公路分局，北京102300）摘要：針對公路養(yǎng)護管理中的現(xiàn)有的問題，提出了開展養(yǎng)護維修工作的建議。通過分析半剛性基層瀝青路面的結構特性，提出了適用于該類路面的養(yǎng)護維修養(yǎng)護技術原則及技術對策。最后，詳細闡述了常用的瀝青路面預防性養(yǎng)護維修方案。關鍵詞：半剛性基層；瀝青路面；養(yǎng)護管理；存在問題；技術對策；預防性養(yǎng)護中圖分類號：U41文獻標識碼：B隨著我國國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展，各地的公路建設事業(yè)也在突飛猛進地發(fā)展中。早期修建的公路大多已接近使用年限，需要翻修和改建；新建的公路也由于設計、施工等諸多原因，已經(jīng)出現(xiàn)

2、了不同程度的破壞，進入了養(yǎng)護維修的高峰期。瀝青路面由于其行車舒適性好、對不同路基的適應性好、修復速度快等優(yōu)點，被廣泛地應用于我國各級公路上。其中，半剛性基層瀝青路面在我國的應用歷史較短，因此對路面病害產(chǎn)生的機理和發(fā)展規(guī)律認識較少。在此類瀝青路面的日常養(yǎng)護工作中，仍舊沿用柔性基層瀝青路面養(yǎng)護措施，而忽視了半剛性基層瀝青路面自身的材料結構特性，從而導致養(yǎng)護維修效果不理想、維修后有效使用壽命短。如何科學合理、經(jīng)濟高效地修復已損壞的半剛性基層瀝青路面及其設施，提高該類道路的使用效率，延長使用壽命，使道路始終保持良好的運行狀態(tài)，這是當今的公路管理部門必須認真研究并解決好的課題。錄，從而成為道路養(yǎng)護管理中

3、的邊緣區(qū)域。沿線設施則包括防護設施、隔離柵、標志、標線及綠化這5個方面。這五項設施的損壞或管護不善對道路的行車沒有直接影響，卻是改善道路出行環(huán)境、保障道路安全、提高道路服務水平的重要方面。1.2公路相關歷史資料不完備地方各級公路局同時負責公路的建設及運營中的養(yǎng)護維修工作。目前，存在的普遍情況是公路建設單位僅重視建設時期各項工作的落實，而在后期的的養(yǎng)護管理工作中未能完整細致地保存下公路的建設資料和養(yǎng)管歷史資料，此類情況在一定程度上阻礙了公路養(yǎng)護維修工作的高效開展和管養(yǎng)水平的持續(xù)提升。2公路養(yǎng)護維修的建議公路的養(yǎng)護維修對保證公路正常使用具有至關重要的作用，針對養(yǎng)護過程中出現(xiàn)的各種問題，有以下幾點建

4、議。2.1強化道路全方位巡查工作道路養(yǎng)護人員應對轄區(qū)內(nèi)各級公路的各個組成部分如路面、路基、橋涵結構物、標志標線、道路兩側(cè)設施及綠化等進行全方位的定期巡查，并對巡查結論和應當實施維護的區(qū)域路段作好詳細記錄，逐月對測驗資料進行歸納匯總，加強對病害的認真分析研究，解放思想，積極推進新技術、新設備，有針對性地提出科學的養(yǎng)護維修實施方案。2.2建立道路技術狀況信息采集系統(tǒng)公路管理機構應建立道路技術狀況信息采集系統(tǒng)，以詳細、全面收集道路的性能參數(shù)，有助于維護人員準確、及時、深入、全面地了解和把握道路的運行性能狀況等因素。技術狀況信息包括建設施工所編制的2016年3期（總第135期）1.1公路養(yǎng)護管理中存在

5、的問題分析重路面，輕其他公路技術狀況評定標準（JTGH202007）中明確指出公路技術狀況評價包括路面、路基、橋隧構造物和沿線設施四部分內(nèi)容。而在實際工作中，道路養(yǎng)護管理部門往往僅關注最容易出現(xiàn)病害的路面，而對道路相關的其他各項的養(yǎng)護管理工作重視程度不夠。例如，對道路的維修僅僅只是暫時改善了路面的使用性能，而沒有從路面病害的損壞成因分析入手對路基進行維修，從而導致道路維修治標不治本。對橋梁、涵洞和隧道構造物的維修也僅限于行車道路面部分，缺乏對結構物整體的受力性能的完善的測評和數(shù)據(jù)觀測記85養(yǎng)護工程圖紙、建設施工過程中的所用原材料的性能試驗數(shù)據(jù)、問題處理詳細記錄、運行過程中養(yǎng)護維修歷史資料等。2

6、.3環(huán)境保護與經(jīng)濟發(fā)展相平衡在針對道路的常規(guī)養(yǎng)護維修中，要堅持環(huán)境保護與經(jīng)濟發(fā)展相平衡的原則，根據(jù)當?shù)氐木唧w情況因地制宜、有的放矢，具體問題具體分析，吸收、借鑒其他類似地區(qū)的成熟經(jīng)驗。2.4強化日常養(yǎng)護工作日常養(yǎng)護過程中要定期清理道路路面和道路兩側(cè)的雜物和碎石，以便于及時發(fā)現(xiàn)病害。對不同種類路面之間的平交路口、新舊路結構搭接處等易出現(xiàn)破壞的路面接縫處更要加大清理力度，以保證車輛的平穩(wěn)行駛并減少接縫處病害的發(fā)生。瀝青混合料。（2）必須保證半剛性材料層在受力特性上的完整“板體性”瀝青面層的模量小于或接近半剛性基層的模量。與柔性基層瀝青路面相比，半剛性基層瀝青路面結構“平裝結構”“倒裝結構”。從結構

7、受力角度分析，為或瀝青面層可僅作為功能層使用即可，由半剛性材料層來完全承擔路面的承載能力。44.1半剛性基層瀝青路面的養(yǎng)護維修技術半剛性基層瀝青路面的養(yǎng)護技術原則在養(yǎng)護維修方案的設計和施工中，應根據(jù)半剛性3半剛性基層瀝青路面的結構特性分析基層瀝青路面在材料、結構、交通和使用性能分布上的特性遵循以下幾點基本原則：（1）采取適用于半剛性基層瀝青路面的養(yǎng)護措施。半剛性基層瀝青路面與柔性基層瀝青路面在力學特性和破壞模式上都存在著顯著的差異。一味照搬柔性基層瀝青路面的養(yǎng)護經(jīng)驗則會大大降低養(yǎng)護的有效性。（2）對不同路段的路面分別進行檢測方案和養(yǎng)護方案的設計。不同路段的路面其使用性能和行駛軸載差別巨大，已在

8、理論上構成不相同的路面，因此應在養(yǎng)護中采取有針對性的維修措施。（3）根據(jù)病害的性質(zhì)分別設計維修方案?；鶎邮前雱傂曰鶎訛r青路面的主要承重層，根據(jù)基層是否破損可將瀝青路面的病害分為功能性病害和結構性病害兩大類。若基層完好，則為功能性病害，只進行瀝青面層的維修即可，以恢復路面的使用功能；若基層發(fā)生破損，則為結構性病害，就需要對基層進行修復或補強設計。4.2半剛性基層瀝青路面的養(yǎng)護維修技術對策半剛性基層瀝青路面養(yǎng)護維修設計和施工的關鍵“板體性”。問題之一就在于保護和恢復基層的（1）功能性病害的維修要點盡早維修。及時采取維修養(yǎng)護措施以防止基層受到氣候與軸載的進一步侵害進而發(fā)展為結構性病害。養(yǎng)護維修中所采

9、取的工藝應使周圍完好的基層免受連帶破壞。遵循原瀝青面層的設計原則，以達到恢復路面的使用性能為目標?！盎謴吐访娴氖褂眯阅堋币环矫媸侵冈诖_定維修目瀝青路面結構層可由面層、基層、底基層、墊層等多層結構組成。其中，面層可為單層、雙層或三層。各類組合瀝青面層總厚度如表1所示。表1面層組合單層式雙層式三層式各類組合瀝青面層總厚度瀝青面層總厚度/mm406090100120160涉及養(yǎng)護維修的半剛性基層瀝青路面的結構特性主要有以下2點：（1）瀝青面層必須能夠防止地表水下滲進入基層三層式瀝青面層結構分為表面層、中面層和下面層。各層的功能特性如表2所示。表2面層類型表面層功能定位抗滑防裂瀝青面層功能特性特性適宜

10、材料細粒、中粒式瀝青混凝土中粒、粗粒式瀝青混凝土粗粒式瀝青混凝土平整密實、抗滑耐磨、抗裂耐久高溫抗車轍、抗剪切、密失、基本不透水中面層抗車轍下面層抗彎拉耐疲勞開裂通過以上對瀝青面層各層的功能特性分析可看出，作為半剛性基層的保護層，瀝青面層一方面使基層免受行駛輪載對其的直接損害，另一方面則有效地防止了地表水下滲導致基層產(chǎn)生破壞。公路瀝青路面設計和施工規(guī)范為強調(diào)半剛性基層路面結構防水下滲的必要性，特意作出明確規(guī)定：任意類型的瀝青路面在瀝青面層中至少有一層應為密級配862016年3期（總第135期）標時，只需使維修處面無需達到原有路面的新建標準，層的使用功能與周圍原有路面的使用功能協(xié)調(diào)一致即可；另一

11、方面，從經(jīng)濟性考慮，在保證所采用的混合料能滿足養(yǎng)護設計目標的結構性能和表面使用性能要求的前提下，可采用同一種混合料來恢復不同結構層次的路面，而不必按照原瀝青結構層逐層進行恢復。（2）結構性病害的維修要點維修范圍足夠大。小面積的局部維修僅使維修處的基層自成一體，“塊體”形成孤立的結構。因此，必須確保足夠大的基層維修范圍，以使該范圍內(nèi)的基層能更好地發(fā)揮“板體”受力特性。合理選擇維修開挖接縫的位置。維修開挖會在新舊基層槽壁之間產(chǎn)生斷面，而新舊瀝青路面材料在該斷面處無法形成強效粘結，因此該斷面處既無法傳遞豎向剪切應力，也不能承受彎拉。因此，“天然斷裂面”在基應力，是新舊半剛性材料的層維修時應開挖接縫的

12、位置進行合理選擇，使接縫處于車輛荷載的輪跡范圍之外，從而避免了在輪載作用下瀝青層因彎拉作用而產(chǎn)生反射裂縫。（3）防水下滲設計無論是維修功能性病害還是結構性病害，必須采取防水下滲設計，以保護半剛性材料層免受水的侵害。（4）因地制宜制定維修方案在制定養(yǎng)護維修方案時，應充分考慮路段上的軸載作用特征，因地制宜，對功能不同的路段采用不同的路面結構，以降低成本。裂縫填封主要分為以下幾種技術。（1）瀝青或灌縫膠灌縫用壓力灌縫機將軟化點較高、粘附性較好、溫感性較好的瀝青或灌封膠直接灌入裂縫深處，待瀝青或灌封膠溫度降至常溫后即可開方交通。（2）抗裂貼處理裂縫抗裂貼是將聚合防水膜和聚丙烯機織物經(jīng)嚴格工藝碾壓而制成

13、的卷材。當路面出現(xiàn)重度塊狀裂縫時，僅灌縫已不能有效解決表水的下滲，此時就需要挖除舊路面層，在鋪設抗裂貼后恢復面層。（3）壓縫帶處理裂縫壓縫帶為寬度不同的帶狀產(chǎn)品，其主要成分為瀝青和改性劑。經(jīng)壓縫帶處理的裂縫耐久性好，但造價較高，因此用于應急處置裂縫。5.2表面封層類（1）稀漿封層稀漿封層主要是將乳化劑、級配骨料、水、添加劑和瀝青按照比例配置成稀漿混合料，在路面上進行均勻攤鋪的預防性養(yǎng)護，先在路面上進行一薄層鋪設，可以治愈維修早期路面的松散、老化、磨損、裂縫等問題的出現(xiàn)，促進路面耐磨性與防水等性能的提高。（2）微表處微表處技術是將慢裂快凝的高分子聚合物改性乳化瀝青、破碎集料、礦粉、水和添加劑按按

14、一定比例拌制成流動型混合料，再均勻灑布于路面上以形成封層。該技術主要用于對路面裂縫、磨耗嚴重或者平整度較差的路面實施預防性養(yǎng)護，既可有效阻止地表水的下滲，又能提高路面的抗滑性和抗磨耗性，同時還可修復車轍。且施工后可在短期內(nèi)開放交通，故能最大限度降低施工對交通的不利影響。（3）霧封層霧封層技術是將薄層乳化瀝青稀釋液或其他類別的稀釋液噴灑于瀝青面層上。該技術既能封閉路面縫隙，進而阻止地表水的下滲，又能增強瀝青表層集料間的粘結，能夠延緩甚至防止瀝青路面的進一步氧化，對改善路面外觀、延長路面使用壽命都有積極的作用，因此適用于道路的輕度或中度細集料散失。（4）還原劑封層還原劑封層技術是在已經(jīng)老化的瀝青路

15、面上以霧狀形式噴灑路面還原劑或再生劑。該技術適用于大面積塊狀裂縫的處理，通過合成2016年3期（總第135期）5瀝青路面的預防性養(yǎng)護瀝青路面預防性養(yǎng)護措施的種類較多，不同地區(qū)和管理部門針對不同的路況所采用的預防性養(yǎng)護措施也各不相同。目前，從材料和工藝角度分類，預防性養(yǎng)護措施概括起來主要分為四種類型：裂縫填封類、表面封層類、薄層罩面類和瀝青再生類，每類涵蓋的具體方法如表3所示。表3類別裂縫填封類表面封層類薄層罩面類瀝青再生類預防性養(yǎng)護分類表具體方法壓縫帶灌縫（瀝青、灌縫膠）、抗裂貼、稀漿封層、微表處、霧封層、還原劑、同步碎石超薄磨耗層、熱瀝青混合料薄層就地熱（冷）再生、廠拌熱（冷）再生5.1裂縫

16、填封類裂縫是路面最容易發(fā)生的早期病害之一，也貫穿發(fā)生在道路的整個使用期中。根據(jù)使用材料的不同，87養(yǎng)護工程物更新并還原瀝青的各項指標，延緩瀝青的老化并改善路面使用性能。（5）同步碎石封層同步碎石封層技術是指采用專用設備即同步碎石封層車同步撒鋪碎石及粘結材料，再通過壓路機碾壓形成單層瀝青碎石磨耗層。該技術適用于路面輕度網(wǎng)裂、車轍和沉陷等病害的治理，可提高道路的抗滑性。5.3薄層罩面類（1）超薄磨耗層（2）就地冷再生該技術是在舊路面銑刨后的混合料中加入一定量的新集料和添加劑，再將新舊混合料拌合均勻，最后進行攤鋪、壓實。（3）廠拌熱再生廠拌熱再生是將舊路面進行銑刨并收集混合料運至拌合廠集中破碎，再依

17、據(jù)新的配合比設計加入瀝青、集料、再生劑，在拌和機中將新舊混合料加熱拌合以形成新混合料。（4）廠拌冷再生廠拌冷再生與廠拌熱再生相比，無需加熱。但是冷再生后的路面還需罩面或封層，不能作為路面面層直接使用。超薄磨耗層是先灑布聚合物改性瀝青，再攤鋪由間斷級配聚合物改性瀝青組成的熱瀝青混合料面層。該技術適用于輕度縱、橫向裂縫，可提高路面的抗滑性，改善路面的平整度。（2）熱瀝青混合料薄層罩面該技術是在路面上攤鋪一薄層廠拌熱瀝青混凝土，適用于輕度縱、橫向裂縫，可提高路面的抗滑性，改善路面的平整度。5.4瀝青再生類（1）就地熱再生就地熱再生分主要有2種方式：復拌再生和加鋪再生，其具體工藝流程和特點分析如表4所

18、示。表4就地熱再生方式6結語我國半剛性基層瀝青路面材料和結構的設計特性導致路面結構適應變形的能力降低。施工中存在的缺陷或運營過程中出現(xiàn)的病害又導致了應力集中，進一步加速了瀝青路面的破損和使用性能的下降。因此，必須有的放矢地實施公路的養(yǎng)護工作，提高養(yǎng)護工作效率，強化預防性養(yǎng)護的管理機制，不斷改進完善適應我國半剛性基層路面結構和材料特性的養(yǎng)護維修技術措施，以最大限度地提高該類公路的使用壽命。參考文獻：1李曉明，劉元烈，石飛榮高速公路半剛性基層瀝青路面養(yǎng)護檢測就地熱再生工藝流程及特點分析表再生工藝再生特點對舊路面加熱、銑刨，并加入一定量的新瀝青、混合料以及復拌再生外加劑；在一定溫度下，將新舊混合料拌合均勻，并快