瀝青公路路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)問(wèn)題探討

1、瀝青公路路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)問(wèn)題探討摘要：目前，瀝青混凝土路面因其具有良好的力學(xué)性能和較好的耐久性以及行車(chē)舒適性，成為我國(guó)公路選用的主要路面結(jié)構(gòu)形式。但是瀝青路面在經(jīng)受繁重的軸載負(fù)荷和經(jīng)受氣候、環(huán)境的影響的前提下，路面使用品質(zhì)受到嚴(yán)峻考驗(yàn)，因此保持優(yōu)良的路面使用品質(zhì)，降低養(yǎng)護(hù)成本是公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)管理的主要任務(wù)。文章基于此進(jìn)行了概述，探討了瀝青公路路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的幾種主要措施，并且研究了瀝青公路路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施的選擇。 關(guān)鍵詞：瀝青混凝土路面；公路路面；龜裂；預(yù)防性養(yǎng)護(hù)；公路養(yǎng)護(hù) 一、路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)問(wèn)題概述 （一）路面養(yǎng)護(hù)的分類(lèi) 瀝青混凝土路面由于具有良好的力學(xué)性能和較好的耐久性以及行車(chē)舒適性，成

2、為我國(guó)公路選用的主要路面結(jié)構(gòu)形式。然而，瀝青路面在經(jīng)受繁重的軸載負(fù)荷和密集交通量反復(fù)作用的同時(shí)，還要經(jīng)受氣候、環(huán)境的影響，路面使用品質(zhì)呈逐年下降趨勢(shì)，因此保持優(yōu)良的路面使用品質(zhì)，延緩病害發(fā)展，延長(zhǎng)路面使用壽命，降低養(yǎng)護(hù)成本是公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)管理的主要任務(wù)。路面養(yǎng)護(hù)可以分為兩種：預(yù)防性養(yǎng)護(hù)和糾正性養(yǎng)護(hù)。所謂糾正性養(yǎng)護(hù)，就是我們傳統(tǒng)意義上的修補(bǔ)路面的局部損害或?qū)δ承┨囟ú『M(jìn)行的養(yǎng)護(hù)作業(yè)，適用于路面已經(jīng)發(fā)生局部的結(jié)構(gòu)性破損，但還沒(méi)有波及全局的情況，顯然這是一種事后、被動(dòng)的養(yǎng)護(hù)方式，治標(biāo)不治本，各種局部病害積累起來(lái)將形成全局性的結(jié)構(gòu)性破壞，最終導(dǎo)致昂貴的修復(fù)（大修）工程。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是一種在路面狀況良

3、好的情況下采取的對(duì)現(xiàn)有道路系統(tǒng)進(jìn)行有計(jì)劃的、基于費(fèi)用效益的養(yǎng)護(hù)策略，預(yù)防性養(yǎng)護(hù)在沒(méi)有提高路面結(jié)構(gòu)承載能力的情況下，延遲路面的損壞，維持或改善路面現(xiàn)有通車(chē)條件，通過(guò)延長(zhǎng)原有路面的使用壽命來(lái)推遲昂貴的大修和重建活動(dòng)。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)在延緩路面使用性能惡化速率、延長(zhǎng)其使瀝青混凝土路面由于具有良好的力學(xué)性能和較好的耐久性以及行車(chē)舒適性，成為我國(guó)公路選用的主要路面結(jié)構(gòu)形式。用壽命和節(jié)約壽命周期費(fèi)用方面具有重要意義。 （二）預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的特點(diǎn) 預(yù)防性養(yǎng)護(hù)概念是美國(guó)20世紀(jì)90年代初提出的，這種概念有別于傳統(tǒng)的道路養(yǎng)護(hù)理念，AASHTO對(duì)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)定義為：在公路壽命期內(nèi)，為了保證路況良好、延長(zhǎng)公路壽命并將壽命周期內(nèi)

4、養(yǎng)護(hù)成本降到最低，而應(yīng)用一系列的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施的系統(tǒng)過(guò)程。而在這一系統(tǒng)過(guò)程中，要在不增設(shè)建成公路系統(tǒng)及其附屬設(shè)施的條件下，達(dá)到延緩路況退化、保持或改進(jìn)系統(tǒng)的功能性狀況的目的。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)理念的核心在于防患于未然，基礎(chǔ)在于經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)，也可以說(shuō)，預(yù)防性養(yǎng)護(hù)就是指在道路使用狀況衰減的初期，在最適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)，應(yīng)用最適當(dāng)?shù)念A(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施，以最小的壽命周期成本、最大程度地延緩路況退化。 美國(guó)SHRP計(jì)劃的一個(gè)重要成果就是指出了預(yù)防性養(yǎng)護(hù)在延緩路面使用性能惡化速率、延長(zhǎng)其使用壽命和節(jié)約壽命周期費(fèi)用方面的重要意義，根據(jù)SHRP計(jì)劃估算，在整個(gè)路面壽命周期內(nèi)34次的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)可以延長(zhǎng)路面使用壽命1015年，節(jié)約養(yǎng)護(hù)

5、費(fèi)用45%50%。與其他工程設(shè)施不同，瀝青路面一般在開(kāi)放交通不久，就會(huì)出現(xiàn)程度和范圍不等的損壞。如果這些輕微的損壞在初始時(shí)能夠得到及時(shí)的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，那么損壞的擴(kuò)展趨勢(shì)和速度就會(huì)受到控制，路面的結(jié)構(gòu)和服務(wù)性能就可以得到維持；相反，初始的損壞得不到及時(shí)的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)和維修，就可能加劇水、溫度、紫外線等自然因素對(duì)路面的不利影響，極大地縮短路面的服務(wù)壽命。因此，制定科學(xué)合理的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方案對(duì)處理瀝青路面的初始破壞，延長(zhǎng)路面使用壽命有重要的意義。 二、瀝青公路路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的主要措施（一）稀漿封層 稀漿封層具有比罩面節(jié)省工程資金，裂縫嚴(yán)重路段效果較好，有效防止雨水滲入損壞路基，且減少環(huán)境污染、施工簡(jiǎn)便、降

6、低勞動(dòng)強(qiáng)度、節(jié)約設(shè)備能源、改善施工條件等優(yōu)點(diǎn)。但也有對(duì)季節(jié)性要求較強(qiáng)，必須保證鋪筑時(shí)的溫度，在比較暖和且溫差較小的地方服務(wù)性能最好，且未成型的路面禁止車(chē)輛通過(guò)，初期穩(wěn)定性較差，封閉公路使車(chē)輛造成堵塞等缺點(diǎn)。稀漿封層適用于以下路況的中低交通流量公路瀝青路面：路面產(chǎn)生輕度縱、橫向裂縫或較大面積的龜裂，PCI指標(biāo)低于瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的良級(jí)路況，路面磨耗或松散，老化路面，缺乏摩擦系數(shù)的路面，滲水的路面，但路面強(qiáng)度尚好，未達(dá)到罩面的間隔周期時(shí)，可通過(guò)稀漿封層技術(shù)進(jìn)行處理。稀漿封層不適用于以下路況的路面：路面出現(xiàn)明顯的疲勞裂縫或嚴(yán)重的溫度裂縫，路面溫差較大，氣候炎熱或過(guò)于寒冷的情況下。 （二）碎

7、石封層 碎石封層可密封路面表面，密封路面的細(xì)小裂縫（主要為與荷載無(wú)關(guān)的裂縫）防止水進(jìn)入路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部，恢復(fù)或改善路面的抗滑性能，延緩路面的松散、老化、氧化、硬化，但施工后路面噪音增加。天氣條件對(duì)碎石封層的性能影響很大，尤其在施工的時(shí)候，最好在溫暖、有太陽(yáng)、濕度低的天氣使用，一般要求溫度高于15，相對(duì)濕度低于75%；不宜在濕度大、溫度低的天氣和霧天、雨天施工。碎石封層適合于中、小交通量，即AADT10005000輛/車(chē)道或速度不大的公路；由于松動(dòng)石料可能會(huì)打碎汽車(chē)擋風(fēng)玻璃，因而大交通量公路不推薦使用。碎石封層適用于以下路況的中低交通流量公路瀝青路面：路面產(chǎn)生輕度縱、橫向裂縫或輕度龜裂，輕度泛油的路

8、面，路面磨耗或松散，缺乏摩擦系數(shù)的路面，滲水的路面，輕度不平整的路面。碎石封層不適用于以下路況的路面：路面出現(xiàn)明顯的疲勞裂縫或嚴(yán)重的溫度裂縫，路面損壞嚴(yán)重。 （三）超薄磨耗層 超薄磨耗層可以修復(fù)路面的輕微損壞，改善路面的抗滑性能和行駛質(zhì)量，延緩疲勞開(kāi)裂，具有一定的增強(qiáng)路面承載力的功能。利用超薄磨耗層作為預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施時(shí)一般的壽命為710年，成本約為24元/m232元/m2。超薄磨耗層適用于以下路況的中低交通流量公路瀝青路面：路面產(chǎn)生輕度縱、橫向裂縫或輕度龜裂，輕度泛油的路面，路面磨耗或松散，嚴(yán)重缺乏摩擦系數(shù)的路面，輕度不平整的路面。碎石封層不適用于以下路況的路面：路面出現(xiàn)明顯的疲勞裂縫或嚴(yán)重的

9、溫度裂縫，路面損壞嚴(yán)重。 （四）灌縫和封縫 灌縫指的是將密封材料灌入到裂縫里，這種裂縫通常指溫縮裂縫或?qū)挾容^大的裂縫（寬度一般大于5mm）。這種裂縫在冷季路面溫縮時(shí)寬度較大，而在暖季因材料膨脹裂縫寬度較小，加之暖季多雨，所以填縫的最佳時(shí)機(jī)應(yīng)在氣溫較低的干燥季節(jié)（溫度在718），如安排在春季和秋季。封縫指的是沿裂縫涂刷少量稠度較低的瀝青或密封材料，這種裂縫一般比較微?。▽挾纫话阈∮?mm），這種裂縫在高溫季節(jié)大部分可以愈合。灌縫、封縫應(yīng)用的最佳時(shí)機(jī)應(yīng)在路面很少或者沒(méi)有出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性裂縫之前進(jìn)行，路面裂縫范圍較小、程度較輕時(shí)應(yīng)用才經(jīng)濟(jì)有效。如果路面出現(xiàn)大量疲勞裂縫，灌縫、封縫就不再是一種經(jīng)濟(jì)有效的預(yù)防

10、性養(yǎng)護(hù)措施了。 （五）霧狀封層 霧狀封層是采用機(jī)械設(shè)備（瀝青噴灑車(chē)）將稀釋的慢凝乳化瀝青噴灑在路面上，其用量一般為0.230.45L/m2，霧狀封層主要用于封住路面，防止瀝青路面老化，防止因老化引起的路面松散，防止路面水損壞。但霧狀封層會(huì)在一定程度上降低原路面的抗滑性能，采取霧狀封層后不能立刻開(kāi)放交通，需要封閉交通幾個(gè)小時(shí)，所以霧狀封層比較適合用于中、低交通流量并且行車(chē)速度相對(duì)不高的瀝青路面，霧狀封層適用于以下路況的中低交通流量公路瀝青路面：路面產(chǎn)生輕度縱、橫向裂縫，路面磨耗或松散，瀝青老化嚴(yán)重的路面。碎石封層不適用于以下路況的路面：路面出現(xiàn)明顯的疲勞裂縫，路面損壞嚴(yán)重，明顯泛油的路面，抗滑性

11、能較差的路面。 三、瀝青公路路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施的選擇（一）路面破損的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)路面狀況特優(yōu)級(jí)，PCI為10095到路面狀況優(yōu)級(jí)，PCI為9590時(shí)，路面破損率小于0.4%，僅僅出現(xiàn)很不明顯的細(xì)微裂縫，路面破損狀況惡化比較緩慢，此狀態(tài)下，可不采取任何預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施。路面狀況良好級(jí)，PCI為9080到路面狀況良級(jí)，PCI為8070時(shí)，路面破損率小于1%，開(kāi)始出現(xiàn)輕微的縱、橫向裂縫，路面破損狀況惡化的速率有所提升，為了防止損壞進(jìn)一步加劇，適宜采取稀漿封層、微表處、碎石封層、超薄磨耗層、霧狀封層、瀝青再生劑的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施。路面狀況一般級(jí)，PCI為7060時(shí)，路面破損率小于4.5%，已經(jīng)出現(xiàn)了輕度的龜

12、裂，輕微的路面松散和坑槽，路面滲水現(xiàn)象較明顯，但還未影響到路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，但由于滲水嚴(yán)重會(huì)使路面破損急劇惡化，最終導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)損壞。此狀態(tài)下適宜采取微表處、薄熱拌瀝青混凝土加鋪層、碎石封層、灌縫和封縫的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施。（二）行使質(zhì)量的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)路面行駛質(zhì)量特優(yōu)級(jí)，RQI為10095到路面行駛質(zhì)量?jī)?yōu)級(jí)，RQI為9585時(shí)，乘客在較高行車(chē)速度下基本不會(huì)感到起伏不平，行車(chē)舒適性很好，此狀態(tài)下，不需要采取預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施。路面行駛質(zhì)量良好級(jí)，RQI為8575到路面行駛質(zhì)量良級(jí)，RQI為7560時(shí)，乘客會(huì)感到小幅度的起伏不平，路表面輕度不平整，行車(chē)舒適性一般，此狀態(tài)下，適宜采用微表處、碎石封層、超薄磨耗層、薄熱拌瀝青混凝土加鋪層、霧狀封層的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施。路面行駛質(zhì)量一般級(jí)，RQI為6050時(shí)，乘客會(huì)感到強(qiáng)烈的運(yùn)動(dòng)和搖擺，行車(chē)舒適性較差，此狀態(tài)下，適宜采用微表處、碎石封層、超薄磨耗層、薄熱拌瀝青混凝土加鋪層的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施。（三）抗滑性能的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對(duì)中低交通流量公路瀝青路面的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，行車(chē)速度相對(duì)較低，對(duì)路面抗滑性能要求也相對(duì)較低。當(dāng)行駛安全指數(shù)SRI60時(shí)，由于抗滑性能不足引發(fā)行車(chē)事故的概率很小，在此狀態(tài)下，不需要采取預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施。當(dāng)SRI60時(shí)，路面嚴(yán)重缺乏摩擦系數(shù)，抗