预防性公路养护技术在现代公路养护中的应用

曾杰

海南省公路管理局万宁公路分局 海南 万宁 571500

引言

公路在裸露自然环境中远期遭受重力碾压，结构特性会逐渐减弱，加上遭受重力承载力、极端天气等各项条件的限制，会有一定程度的损坏，从而严重影响了高速公路的安全运行。通过科学、有效的预防性养护技术，能够显著减少高速公路的问题，提升高速公路的各项性能指标。在开展实际工作的时候，要根据高速公路的各个部分，采取适当的养护措施，将预防性高速公路养护技术的效能发挥到最大，切实提高养护技术的应用性，为公路平稳经营带来了保障。

1 预防性养护技术

预防性养护是在公路养护过程中明确指出的概念，是指在没有任何提高路面结构承载能力的情况之下，对完好无缺路段或与公路相关的配套工程开展有计划的养护管理方案，以增强路面的使用寿命，保证路面、路面工程等部位不受病害难点带来的影响。预防性维修保养具有规律性特点。利用检测技术对隐形病害进行检测和分析，制定合理的防范措施开展养护管理方案，可以降低后半期公路病害治理成本费，对公路的可持续利用具有重要的意义危害。预防性维修保养是专门针对纠正性维修保养这一概念而提出的。精确性制的实施在公路某一部分的作用受到影响时，采用相对应的防范措施开展病害或功效治疗办法，从而修补公路的正常运行[1]。预防性养护指的是在没有病害的时候，或在病害的早期，采取养护预防措施，防止病害的恶化，确保公路的使用时间的延长，公路的完好性，并提高公路的服务能力。在预防性养护中，务必合理划分养护路面，根据路面特点选择相应的养护防范措施，进一步明确实际养护时间，以提高预防性养护技术发展预期效果。

2 公路沥青路面典型病害

2.1 裂缝

对于公路沥青道路来讲，裂缝是一种最具代表性的高频率病害，一般表现为横向和纵向两种形式，有时还会产生网状结构裂缝。在其中，横向裂缝可分为荷载裂缝和非荷载裂缝。沥青道路整体造成率最高的裂缝病害是荷载横向裂缝。导致这类裂缝的主要原因是工作温度收缩，而荷载横向裂缝根本原因是工程施工技术差、路面设计不合理和汽车超载造成的。纵向裂缝的出现主要表现在路面划分层次厚度不符合相关规定，压实效果不好。比如沥青路面施工完成后，有一些路面工程凹凸不平。除此之外，在铺装路面时，如果没有按相关规定工程施工，这时候倘若车辆荷载很大，也可以引起纵向裂缝，而网状结构裂缝产生率较低，通常是互动交流疲倦。由于路面城市交通没有规律，印痕差异较大，很容易产生许多条平行面纵向裂缝。倘若纵向裂缝之间有横向或斜向裂缝，受外界客观因素和时间的推移伤害，就会造成网状结构裂缝。

2.2 车辙

现阶段在路面铺设环节中，一般都以沥青混合料为主要的铺设原材料，这种路面在经常使用的过程中，由于车辆碾压所造成的影响，会造成变形，而且这种变形难以具备长期性的特性。在出现车辙后，大众的驾驶感受会明显下降，会增加交通事故发生可能性。车辙关键是因为车子赋予的承载力力所导致的，随着承载能力的持续增大，道面上也会出现灌浆变形。除此之外，在沥青路面中还使用了大量的沥青材料，由于外界环境的改变，沥青会出现改变，其自身承载能力也会带来降低的难题，没法担负来源于路面的载荷力，这样就会导致裁切变形现象的形成。当沥青混凝土因为挤压成型缘故会开始朝着两侧挪动，会使路面发生凸出的现象，车辙还会朝着侧面方向进行挪动，严重影响路面构造原先的整齐性。

2.3 坑槽

当车辆穿行在沥青路面处时，车辆车胎中的路面砂砾石一般会让沥青路面造成一定的损坏。车辆在行车或摇晃行车中，往往会导致柴油和汽油的滴落，而沥青所涉及的原材料会被汽油或柴油发动机封闭液，因此黏附降低，从而导致路面缝隙的出现[2]。在铺设沥青路面时，只有温度保证规定的标准才能保证铺设质量和预期效果，因此应尽量选择适合自己的生态环境温度开展生产作业。

2.4 变形

变形病害是属于公路沥青路面中发病率比较高的病害，可以呈现出的重要状况路面明显变形。事实上，近几年来，农村地区社会发展，导致道路交通状况不断上升，路面变形的概率越来越大，变形幅度越来越大，会对道路的结构强度。这样一来，道路变形会引起，不仅会使正常的安全驾驶高效率安全系数造成不利影响，还会降低道路的使用寿命。对于沥青路面变形病害，主要原因是路面本身没有很好的压实度，即施工过程中压实工作的推行不符合相关规定，所以一旦有很重的车辆荷载，就会出现路面变形。此外，倘若沥青路面投入使用时间较长，养护工作都还没贯彻执行，也会导致其承载力减少，造成变形病害。

3 预防性养护技术在公路养护中的应用

3.1 微表处养护技术

公路在运营过程中，当变形或沉降等早期病害发生到一定程度时，应用微时养护技术基本上可以解决道路上的初步病害。施工人员在使用微时技术时，应根据设计配置将沥青、填料等相关信息充分混合。然后用微米养护技术在部门铺设一层薄薄的路面，这与薄层技术类似，但微米养护技术使用专业的机器设备租赁技术来铺设油层，有效弥补薄层技术的不足，提高薄层的密度，提高其承载能力，施工人员在完成原料铺设工作以后，处理横向接口处进行科学钢筋连接。在建立路面高宽比指标情况下，确立摊铺规格技术参数，提升料浆的适应力，保证路面的平整度。整体修补完毕后，还应该邀请技术专业产品质量检验人员对修补质量进行检测，检查路面的透水性，防止修补维护保养预期效果不能达到规范和标准[3]。特别注意，微表处维修技术的施工材料一定要强度高、耐高温、弹性强、耐磨性强的原料，施工人员必须按技术要求和生产工艺流程去操作，保证微表处维修技术的修复质量，见图1。

图1 公路养护

3.2 公路养护部门如何选择沥青路面进行预防性养护的最佳时机

3.2.1 时间间隔法。时间间隔法，是指在路面预养护时间范围【XA，XB】中，按照一定的时间间隔，进行预养护时间方案的选择。从理论上讲，该时间间隔可以按需选取，较小的时间间隔可使计算结果更精确；与实际的最优预养护时间越接近。但是，在现实中，因为道路状况预测模型所做出的预测结果与实际情况之间会有一定的差异，再加上预养护措施的性能也会受到设计、施工质量等方面的影响，所以，分析的结果肯定会与实际情况有所偏差。因此不需要选择非常短的时间间隔。

3.2.2 用户自定义法。用户自定义方法是指，用户可以根据自己的实际状况，在适宜于预养护的时间范围中，选取若干个可行的时间（可以不等间距）作为预养护时间方案，之后，再对各个预养护时间方案分别进行成本效益分析。例如，一条公路沥青路面适合进行预养护的时间范围是【2.3，7.9】，在该地区的公路养护部门每年都会进行一次预养护，以实际情况为依据，可以选择2.5年、3.5年、4.5年、5.5年和6.5年。

3.3 表面封层技术

表面密封是一种非常有效的防止技术。该技术需在原先路面下铺装修复层，用养护层维护保养原先沥青。倘若压实技术用于路面养护，密封剂、砂石料等混合化学物质。占用表面压实技术可以密闭式沥青路面空隙，阻止间隙的进一步拓展，提高路面抗滑性。铺筑聚合物层减少沥青氧化，在一定程度上提高路面的吸水能力，阻止雨水的渗入。通过采用表层压实法进行铺面维护，可以降低铺面石头的消融。密封层由砾石密封，悬浮密封和砂石密封组成。砂砾石透层油技术都是围绕砂砾石的。沥青混合料验收合格后，喷洒沥青混合料，涂上一定量的砂石料和砂，最后在表面涂上涂料。这样的维护和维护相对容易，整个工程的投资也很少。采用该技术进行路面维修后，可在短期内获得较好的维修效果。如果超过这个期限，道路将会出现各种各样的问题。拌和灰浆压实法是一种表层压实法。这种预防性养护运用高品质调味品、沥青混合料和添加剂。预防性养护制作工艺就是将材料及密封胶充分混合，使原料均匀混合造成沥青混凝土，沥青混凝土分布均匀。这种预防性养护所产生的养护层具有耐磨性，并与原来的沥青涂层紧密联系。

3.4 同步碎石

用专用型同步碎石透层油系统在路面高度一致摊铺乳浊液沥青、改性工程塑料沥青或热沥青等碎石和结合料，接着用轮胎压路机或自然驾驶碾轧，使之造成沥青碎石磨耗层，可作为沥青路面中的表面处理层，能增加沥青路面基本上使用年限15年以后。一般来说，同步碎石专业性具有较强的抗滑性、黏附、防水性、耐用度、耐磨性和合理化等特点。对低级别公路，还可以作为对接路面，可以有效缓解财产临时性比较严重严重不足的问题。它是一种性价比较高路面处理方法，可以大幅度减少路面的整体维护保养成本费用。

3.5 灌封技术

一般情况下，在公路交付使用2年或者4年之后，即便其横断面、底层状况良好，其深层结构仍旧会受自然风化、使用损耗产生的影响而发生裂缝。这时，在公路保养施工过程中，必须应用灌封技术性，根据弥补这种表面的微小裂缝避免水分由裂缝进到构造内部结构。就目前来看，该技术的发展还可以在1～2a内有效防止水分侵蚀所引发的路害难题，完成预防性养护。在这个技术的发展环节中，施工单位必须要先用高压空气喷涌机器设备，将路面裂缝里的赃物（如碎石子等）清洗掉，再换钢刷洗，直到路面漏出来整洁表面，再换专门灌封设备将密封剂灌进路面裂缝中，从而封闭式微小的裂缝，抵制路害的建立，做到保养公路的效果。但应注意，必须采用使用性能的热塑性塑料作为密封剂，以确保该项预防性养护技术的发展实际效果。

3.6 坑槽修补技术

针对沥青路面裂缝损坏，必须根据具体技术主要内容，提高路面平面度，保证安全驾驶舒适感，提高修补预期效果。路面缝隙修补技术主要运用于路面缝隙、一部分网状组织裂缝、间隙，一部分地面塌陷、挪动间隙也可以通过修补工程加固的方式进行修补。在其中，地热再生修复技术有重要学术价值[4]。该技术应用专用设备对沥青道路毁坏内容进行升温变松进行重塑，同时对重塑沥青混凝土进行了现场重铺压实，进一步开展热接缝处、热网页页面、热再生修复技术的一体化，可最大限度降低病害难点对整体建筑施工作用的危害性，保持路面特征的自适应控制。这种技术最大的优点在于一次成型，冷料和热料正中间无明显接缝处。整体修复质量远强过传统冷做作业，整体技术修复率太低。

4 结束语

综上所述，随着经济发展速度的持续提升，人们对交通出行和物流的需求不断增加，因此，国家开始大力推动高速公路的建设，以完善配套设施管理体系。公路在漫长的使用中出现比较多的普遍病害难题，因此需要得到重视，在施工过程中，要认真落实“建养并举”的思想，对沥青道路上可能发生的各类病害进行科学保养，进而提高道路使用效果及稳定性，帮助人们出行、运输，从而促进地区的经济发展。