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关于高速公路沥青路面预防性养护技术的研究

发表时间：2020/10/13 来源：《基层建设》2020年第19期作者：龙其楠

[导读] 摘要：为了提高高速公路的使用性能，在公路运行的过程中需要对其进行预防性的养护和维修，采取有效的技术措施保证高速公路的运行处于良好稳定的状态，从而保证高速公路的正常使用。

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        摘要：为了提高高速公路的使用性能，在公路运行的过程中需要对其进行预防性的养护和维修，采取有效的技术措施保证高速公路的运行处于良好稳定的状态，从而保证高速公路的正常使用。本文主要探究了高速公路沥青路面常见的病害以及预防性养护技术。
        关键词：高速公路；沥青路面；预防性养护
        引言：高速公路交通在我国的交通领域占有重要的地位，而高速公路路面以沥青混凝土路面为主。随着道路车辆的增加，人们对于高速公路的质量提出了更高的要求，高速公路沥青路面的养护成为日益受到重视的问题。公路养护通常分为预防性和纠正性预防两种。而预防性养护是确保高速公路处于良好服务状态和延长路面使用寿命最有效的途径。
        一、高速公路沥青路面预防性养护的重要作用
        随着我国经济社会的不断发展和进步，我国大多数家庭中都已经拥有了私人汽车，汽车数量的快速增加在很大程度上加大了公路交通系统的压力，道路拥堵、路面损坏严重成为了目前我国公路系统中非常常见的问题。为了能够解决这个问题，为人们的出行提供尽可能多的便利，相关部门必须要采取有效措施对公路进行养护。预防性养护在高速公路沥青路面的养护工作中发挥着重要的作用，具体表现在以下几个方面：第一，预防性养护可以防患于未然，将道路问题消除在萌芽中，不需要工作人员在高度公路沥青路面出现较大的问题之后花费大量的时间。第二，如果高速公路沥青路面出现了严重的问题，那么工作人员就必须封路对问题进行解决，这样人们的出行必然受到影响，而预防性养护不会影响高速公路的正常使用。第三，预防性养护可以改善高速公路沥青路面的功能，在一定程度上延长公路的最大使用年限。总的来说，预防性养护不仅可以为高速公路沥青路面的正常使用提供保证，还可以提高国家总体资源的利用效率，节约资金成本，除此之外，预防性养护还可以提高人们生活的便利程度，提升人们生活的幸福程度，促进国家的建设。
        二、高速公路沥青路面常见的病害
        1.车辙病害
        车辙是车辆在高速公路路面行驶过程中所留下的车轮压痕。车辙大大降低了路面平整度，如果公路路面存在较深车辙，辙槽内部就会出现积水现象，极易造成交通事故。车辙形成主要源于公路路基施工过程中压实程度不足，路面车流量过大时，车轮痕迹不断被压密从而发生下陷问题。此外，公路施工所用沥青材料稳定性较差，或公路区域属于多雨气候，降水对基层表面材料进行侵蚀，促使路面发生软化，也会促使车辙的形成。
        2.横纵裂缝病害
        横纵裂缝是高速公路沥青路面的常见病害之一。其中横向裂缝主要包括荷载以及非荷载这两大类型。当沥青路面的承载能力无法满足不断增加的车辆荷载时，就会出现裂缝现象。同时温度变化也是导致沥青路面产生收缩变形的主要因素。当沥青路面收缩变形时，其结构内部就会有反射裂缝产生，进而造成面层横向裂缝的形成。沥青路面的纵向裂缝方向基本与行车方向一致，往往是由于路面的压实度未能达到设计要求而造成的。
        3、路面坑槽病害
        沥青路面的坑槽病害出现的原因是沥青路面本身的工程质量施工问题和沥青路面的日常损耗问题而导致。沥青路面的本身问题可以分为路面铺筑的沥青厚度不够、沥青压实标准不够、沥青混合料配比不达标以及铺设天气以及方法不恰当而产生的质量问题。沥青的日常损耗问题包括超重车辆对于沥青路面的过渡碾压，这种超重的原因是车辆的重量超过了该沥青路面段的设计标准。

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        三、高速公路沥青路面预防性养护技术
        1、稀浆封层技术
        稀浆封层技术是在常温条件下实施的，使得配置好的乳化沥青及添加剂等物质能够在合理的配合比基础上获取适当的混合料，在人工或机械等基础上促使其均匀地在公路沥青路面上均摊，形成3～10mm的薄层，从而有效实施路面小裂缝密封。在公路沥青路面养护的过程中，应用较为广泛的技术主要是细封层、中封层、粗封层等技术。这些技术在应用的时候，主要是在中小流量的路面中和气温条件为温暖及日温差比较小的环境中得到更好应用。但是在具体实践的过程中，需要明确公路路面中存在严重的车辙及明显的疲劳度和路面温度裂缝严重等情况，并不适合使用稀浆封层的方式。
        2、微表处技术
        微表处技术是在沥青稀浆封层技术改进的基础上发展的一种技术，其使用性能更高，在高速公路沥青路面养护中具有较好应用前景。微表处技术原材料主要是由改良乳化沥青、水、添加剂以及碎石等构成的，其中乳化沥青的粘结性很强，可以有效稳固路面并延长路面使用寿命，通常是3到5年。与热摊铺技术相比，微表处技术有着更好的防水性；与稀浆封层技术相比，这一技术的耐久性与抗滑性更好。将微表处技术运用到路面养护工作中，可以促进路面各种性能的提升，而且因为施工周期较短，并不会给交通带来较大影响。需要注意的是，在运用这一技术时，应该运用专业设备完成摊铺，并保证可以一次性完成，只有这样，才能有效改善路面的使用性能。
        3、雾封层技术
        在高速公路的沥青路面预防性养护技术中，雾封层技术是应用较为广泛且养护效果非常好的一种养护技术，其主要适用于高速公路在进行通车使用较长时间之后，公路的沥青路面出现细骨料的流失情况和表层出现的疲劳性裂缝情况。通常情况下，高速公路的沥青路面会出现一定程度的渗水，大气降水等会随着沥青路面细骨料流失的部位或者疲劳性开裂的部位进行渗透，如果高速公路沥青路面的渗水情况不能够及时的进行处理，则会加重沥青路面的病害情况，并逐渐出网状裂缝和坑洞等更为严重的表层破坏，这时就必须使用雾封层技术对沥青路面进行养护。在雾封层技术的施工过程过中，首先应当使用渗透性能好的油剂雾封层材料与铁钢砂进行一定比例的混合，然后利用专业的机械设备进行高速公路沥青路面的均匀洒布，通过这种方式可以有效的填补路面的轻微开裂，提高路面的防滑作用，并且还有良好的表面防水作用，因此能够有效地提高高速公路的路面养护质量，同时还具有一定的经济性。
        4、薄层罩面技术
        薄层罩面养护技术主要指采用沥青混合料摊铺机在原沥青路表面摊铺一层沥青混合料，一般厚度选取15mm～30mm，以20mm左右最宜，能够有效恢复原有路面平整度，提升路面抗滑能力，处治如坑洞、裂缝、辙槽等病害，有效延长道路使用寿命。根据施工工艺与材料不同可分为冷薄层罩面和热薄层罩面两种。冷薄层罩面主要采用材料为乳化沥青或改性乳化沥青与集料的混合物，在常温下进行施工，具有延长施工季节、节省沥青用料、减少污染能耗等优点。热薄层罩面指采用热沥青混合料进行摊铺，具有养护效果好、摊铺厚度易于调节、可承载重交通、服务寿命长等优点，通常采用AC密级配沥青混合料或SMA沥青混合料。
        四、结束语
        综上所述，路面预防性养护技术是一系列施工工艺相对简单，投资较少的路面养护方法的统称。预防性养护能利用较小的资金投入和工期时间改变高速公路的使用功能，延缓高速公路大修的时间。目前国内主要采用的预防性养护施工技术有各自不同的特点，在养护方案选择中需要按路面的损坏情况、交通量、地点、气温等综合条件来选择，以保证良好的施工效果和经济效益。
        参考文献：
        [1]衡思叶.高等级公路沥青路面预防性养护技术研究[D].西安：长安大学，2017.
        [2]朱宏伟，项琴等，路面预防性养护的研究现状及发展趋势[J]，中外公路，2018（12）