高速公路沥青路面预防性养护时机与措施的探讨

第一篇：高速公路沥青路面预防性养护时机与措施的探讨

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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:

人民交通出版社.[2] 科氏路面解决方案.美国科氏材料(中国)公司.

第二篇：高速公路沥青路面预防性养护问题探讨

高速公路沥青路面预防性养护问题探讨

一、路面预防性养护

（一）路面预防性养护的概念

1．所谓路面预防性养护，即通过定期路况调查，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，防止微小病害进一步扩大，以减缓路面使用性能恶化速度，使路面始终处于良好的服务状态。高速公路实施路面预防性养护，能及时修复路面微小病害，防止水分侵入破坏路基，使路面整体结构始终得到保护，不致产生严重损伤，从而减少铣刨、翻修次数，大大节省大修费用，并延长路面使用寿命，保持路面良好的服务状态，所以研究开发高速公路路面预防性养护技术，实施路面预防性养护是我国高速公路发展的迫切需要。

2．预防性养护是那些带有保护路面和以减缓路面使用性能恶化速率为目的的重要技术措施，它可以延缓由于交通和环境荷载作用而引起的路面使用质量的下降，并延长使用周期。预防性养护分为初期保养、日常保养和预防性季节保养。

3．《沥青路面养护技术规范》明确规定，对沥青路面必须进行预防性、经常性和周期性养护，这是针对沥青路面的工程特点而提出的。沥青路面一般在开放交通后不久，就会出现不同程度的损坏，主要是路面使用性能上。如果这些轻微的初始损坏得不到及时有效的预防性养护和维修，就可能加剧荷载、水、温度等对路面的不利影响，导致路面损坏迅速扩展，路面状况恶化加剧，严重时将导致路面结构的破坏，极大缩短路面寿命，更增加了后期维修费用。因此，必须进行预防性养护，以控制损坏的进一步发展，维持路面服务性能，延长路面寿命。

（二）意义

1．预防性养护是针对道路尚未出现严重的破坏，一般是在道路投入5～7年后进行，其养护的目的是改善和恢复路面表面功能，防止病害的进一步恶化。国外的经验表明，采取有效的预防性养护措施不但可以提高道路的使用品质，而且还具有良好的经济效益，大大延长道路使用年限，可节约养护资金多达50％以上。

2．高速公路养护的目的是经常保持路况完好，维护高速公路的正常使用功能，消除使用中出现的病害、隐患，延长其使用寿命。如果公路缺养、失养，路况必然很快下降，道路通行就必然受阻。因此，必须高度重视养护工作。而在整个养护工作中，路面养护是高速公路养护工作的中心环节，路面养护质量是公路养护质量考核的首要对象，这是因为路面是直接承受行车荷载和自然因素作用的结构层，关系着行车是否安全、快速、经济和舒适。

目前我国已经建成的高速公路75%左右是半刚性基层高级沥青混凝土面层结构，在广东省这一比例更高达95%，这些高速公路建成后，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，导致养护任务艰巨。

3．另外，随着高速公路里程的增加和使用时间的延长必然会带来路面不断的损坏，养

护工程量将越来越大。可以预计今后一个时期，我国高速公路将由建设为主，转为建设与养护并举，并逐步以养护为主。

《公路养护技术规范》明确提出：公路养护工作必须贯彻“预防为主，防治结合”的方针，而现实是高速公路养护管理不足，对病害处理不及时，预防性养护处理不到位；加上交通量增长迅速、早期施工缺陷、温度变化、水的影响等，造成多数高速公路未到设计年限，路面已严重破坏。大修提前高速公路实施路面预防性养护，能及时修复路面微小病害，不致产生严重损伤，从而减少铣刨、翻修次数，节省大修费用，并延长路面使用寿命，保持路面良好的服务状态。所以研究开发高速公路沥青路面预防性养护技术与管理模式，实施路面预防性养护管理是我国高速公路发展的迫切需要。

二、高速路公路沥青路面破坏原因

（一）功能性破坏

1．局部裂缝一般是在路面使用3-5年后发生的，其表现多是细线状裂缝。引起局部裂缝的原因可归纳为基层和路基的压实度不均匀、施工质量控制不严格及局部材料质量等问题。

2．车辙是在道路横断面上由于车辆轮胎重复行使久而久之产生的一种路面沉陷现象，表现为沿行车带出现横向高差，主要是由于沥青混合料级配设计不合理，稳定性差或由于基层及面层施工时压实度不足，使轮迹带处的面层和基层材料在行车荷载反复作用下出现固结变形和侧向剪切位移引起。另外，重载和超载车辆过多也是产生车辙的重要原因。

3．桥头跳车现象发生在桥和涵洞等构造物与路面交接的部位，是由于材料压实不均匀而产生的与构造物间的高差所致。

4．波浪的主要原因是路面组成材料设计不合理或施工质量差，导致路面材料不足以抵抗车轮水平力的作用；在纵坡段，由于高温的原因也会出现这种病害。

5．沉陷主要是由路基压实度不足引起的，特别是在一些高填方和压实困难的半填半挖路段以及构造物两端出现。

6．松散和剥落松散主要出现在水损坏严重的路段上；如果沥青混合料中使用了中性或酸性石料，会造成集料与沥青之间的粘附性不足，在行车荷载的作用下，集料从路面剥落，使路面形成麻面，进而可能发展成为坑槽、松散等病害；施工时混合料离析也是产生剥落的原因之一。

7．坑槽是龟裂和松散等其他损坏进一步发展的结果。

（二）水破坏

水损害是我国高速公路沥青路面最严重的早期损坏原因之一。其破坏特征是：沥青表层泛油并伴有严重的推移变形和车辙变形，沥青中、下面层潮湿，并出现油-石分离、松散，多发生在重车交通量较大的行车道上。另据报道，我国从南方到北方，都出现过由于水损害引起的高速公路大面积早期破坏。出现的时间，有的竣工通车后不足一年或两年，时间短的只有几个月。直接和间接经济损失巨大，同时也造成了不良的社会影响。水破坏的数量和速度与公路沿线的降雨量大小有密切关系。在其他条件都相同的情况下，在我国南方多雨潮湿地区，沥青路面的水破坏要比半干旱地区（特别是干旱地区）沥青路面的水破坏在数量上多得多，在速度上快得多。

在较干旱地区和降水量不大的情况下，特别是沥青混凝土虽透水但透水性不大的情况下，这种冲刷、唧浆、坑洞可能是一个缓慢的过程。但在沥青混凝土的不均匀性和透水性均较大和基层质量又不好的情况下，即使在较干旱地区，一次降水也可能使半刚性路面产生唧浆和坑洞。

网裂、形变发展成坑洞的速度也与上述诸多因素有关。网裂、形变可能在随后的一、二个雨季中发展成坑洞，也可能过更长的时间才发展成坑洞。在南方多雨潮湿地区，沥青路面的这种唧浆、网裂、形变、坑洞和唧浆、坑洞的早期破坏现象更为严重。

三、高速公路沥青路面预防性养护

沥青路面预防性养护技术有：稀浆封层、沥再生、石屑封层、微表封层和热薄层罩面（包括开级配、密级配和间断级配）等。

（一）稀浆封层

1．稀浆封层技术最初产生于德国，20世纪80年代后期引入我国。它是指由一定级配的骨料、乳化剂、沥青、水和添加剂按一定配合比拌和成的稀浆混合料，及时、均匀地摊铺在路面上的薄层。经过十多年的实践证明，稀浆封层是一种较理想的筑、养路施工方法。它能够快速维修养护新、旧路面，治愈沥青路面早期出现的磨损、老化、裂缝、松散、坑槽等病害，提高路面的防水、抗滑、耐磨等功能，同时稀浆封层使用的沥青材料较少，施工工艺简单，且造价较热沥青低。

2．稀浆封层通常按封层的厚度分为Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型，相应的称为细封层、中封层、粗封层。细封层宜用于填封裂缝、填充空隙；中封层宜用于预防性的养护，以修补沥青面层的松散、开裂和老化，改善路面的抗滑能力，并可用于沥青路面或水泥混凝土路面的磨耗层或者稳定类基层的封层；粗封层可用于多层式封层的底层，并可用于面层，提高重交通量道路抗滑能力。

3．进行稀浆封层的配合比设计时，应根据道路及路面情况，明确采用稀浆封层的类型及预期达到的效果，并根据封层的结构与耐磨性确定集料品种及质量、规格及级配，选择适宜的改性剂、乳化剂、外加剂，并根据现场情况确定适宜的填料种类及用量。确定配合比应首先在室内进行试验，定出初步配合比，并以此作为施工机械计量控制的依据，但是现场的气温、材料、湿度等多种因素与室内试验条件不同，所以必须因时制宜，因地制宜，制定相应的调整措施，确定最终配合比。

（二）微表处

微表处是一种专门为高速公路、城市干线、机场道面等高等级路面表层设计的养护技术，它由聚合物改性乳化沥青、100%轧碎集料、矿物填料、水和必要的添加剂组成。要使用专用的摊铺设备，一次性完成摊铺，并可根据路面损坏程度进行一层或多层摊铺。当路面出现开裂、磨光、车辙、松散、老化等病害时，采用微表处能迅速提高路面平整、耐磨、防滑、防水等性能，使路面达到良好的状态。

微表处技术在国外主要用于预防性养护，而国内的微表处施工更多地被用于修补性路面养护中。修补性养护是公路出现病害后进行修补养护，这种养护方式常因为病害路面零星分散、线长、面广，造成施工繁琐、功效低、成本高。因此，在公路养护技术发展中，先进的国家普遍采用预防性养护技术，即根据路面中结合料沥青性能的变化的规律，经过一定年限行车后，在其将要出现但尚未出现病害（或严重病害）之前，便进行预防性养护，做到防患于未然，从而使沥青路面经常保持良好的服务状态。据报导，采用预防性养护技术，不仅在直接工程费用上可节省50%以上，而且它带来的社会效益将成倍增长。微表处养护技术的应用主要有如下几个方面：

1．作封水处理，处治路面水损害。水损害是高速公路路基路面破坏的主要因素，据有关部门调查显示，使用1年以上的高速公路，都不同程度地存在水破坏现象。主要是由于高速公路铺筑的不均匀性，路面总存在一些空隙率较大和自由水容易渗透的位置，再加上行车作用，从而出现一些随机分布的小坑洞等水破坏。采用微表处技术作防渗水处治后，可延缓和阻止病害的继续发展，防止路面病害进一步恶化，避免造成结构性破坏，维持路面的使用，推迟大修日期，有效延长路面使用寿命。

2．当出现了表面功能衰减、轻微车辙和不平整时，恢复路面服务功能。无论是在高速公路、城市道路上或在交通量大的交叉路口，微表处理技术都能以其特有的方式在一次摊铺中解决提高道路的抗滑能力、提高路面性能或封填网状裂纹等问题。微表处技术，可以在路面上形成比较密实、坚固的路面磨耗层，治疗路面早期病害，延长路面使用寿命，节约沥青材料和资金，提高养护质量。而且这项技术不同于以往的热沥青摊铺，路面能够在较短时间内达到正常使用功能，适用于城市一般道路、城市快速路和高速公路路面磨损后的修复。

3．用于桥面防水层、隧道内水泥路面罩面以及半刚性基层与沥青层的联结层等。

（三）沥再生

在沥青路面的养护中，多年来对路面病害多是采取挖弃旧面层重做新面层，在公路改造中多是采取挖弃或填埋。对挖取的废弃物沿线堆弃路边，既破坏环境又侵占粮田，尤其是高等级公路油路面层较厚，常需征用土地堆弃废料。破坏环境，侵占粮田，资源浪费，增大成本等矛盾更显突出。我们通过实际应用，深深体会到废旧沥青路面材料再生利用技术十分值得推广。

沥青路面在使用过程中，经受着行车和各种自然因素的作用，逐渐脆硬老化，其实是旧路面材料中的沥青结合料发生了老化。主要表现为针入度减小、软化点有所上升、延度降低。沥青材料不是单体，主要是由油分、胶质、沥青质等组成。在生产作业和使用一段时间后，沥青的化学组分及性质也随之改变，以致使沥青变硬，降低粘性而产生龟裂，松散病坏（除

路基和路面基层质量问题外）。通过掺入适量的再生剂在混合料中，经过加热拌合产生物理化学反应，使旧沥青恢复路用性能（必要时增加少量新沥青），达到路用技术要求后实现再生利用目的。

四、雾封层预防性养护技术

雾封层作为高速公路早期预防性养护最有效的方法，在2004年《第二届全国公路科技创新高层论坛》上，把它作为养护新技术，在全国推广。

1．当沥青路面正常使用几年后，路面开始出现轻微疲劳龟裂、损失细骨料的现象，并且其渗水性大大提高，路面水会经过裂缝或细骨料损伤处（露骨处）进入到沥青混合料中，这进一步加速了路面的损坏。在这时期，路面处于基本完好时期，如果在这一时期不进行及时处理，会导致网裂、龟裂、坑洞等路面破坏。如何对以上的这些缺陷进行处理，方法很多，如微表处、薄罩面等，都各有优缺点，但总结起来，在这一阶段，最有效的方法是“雾封层技术”即“FOG SEAL”，且它的费用非常低廉。

2．经雾封层后，由于所用材料流动性比较大，可渗入到骨料缝中去，可流入到裂缝中去，对路面“输血”，从而恢复路表沥青粘附力，填补微小裂缝和空隙，防止路表水下渗，将路面性能维持2~3年时间，推迟造价更高的养护工程，提高了道路的经济效益。雾封层一般用于轻度到中度细料损失或松散的道路，对于开级配混合料出现松散时，雾封层可有效解决。无论低交通量道路还是高交通量道路均可使用雾封层。

3．道路经雾封层后：可更新和保护旧氧化沥青路面；填补小型裂缝和表面空隙；使低温下的路面免受损害；加深沥青路面的颜色；加大沥青路面与标线的对比度；防止开级配路面的松散。

路面雾封层技术处理路面渗水。沥青路面的绝大多数病害都是由于水的原因造成的，有效地预防路面进水是非常必需的，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。简单地说就是利用专用雾封层洒布车在沥青面层上喷洒一层薄薄的、高渗透性改性乳化沥青，以形成一层严密的防水层将路面封闭，起到隔水防渗、保护路面功能的原理，最大限度的减少路面的水破坏，加大路面骨料间的粘结力，由此延长其使用寿命，从而节约养护资金。

五、结语

预防性养护在国内发展起步晚，尚未得到充分发展，“重建设、轻养护”的思想观念根深蒂固，因此向公路管理者及其他相关人员贯彻预防性养护理念成为道路养护工作者的首要任务之一。对于不同的路面，其破坏类型及原因各不相同，而各种养护措施的机理、工艺、应用范围及其所达到的效果各不相同，例如雾封层主要封堵细小裂缝及表面孔洞，也可改善路面的松散、轻微干裂，但会引起抗滑性能的下降；微表处可增加路面平整度、进行车辙填充、恢复路面抗滑能力，等等。因此，选择合适的处置措施至关重要，否则，既浪费了资金，又达不到预期的效果，甚至会引起其他问题的产生。

第三篇：高速公路沥青路面预防性养护

高速公路沥青路面预防性养护

摘要：高速公路的预防性养护对延长高速公路的使用寿命，减少后期维修费用有很重要的意义，高速公路的预防性养护在外国已得到了很好的发展，但在中国还处于刚刚起步的阶段。预防性养护具有养护时机合理、养护周期规律、预防性以及机械化程度高等特点，预防性养护的措施有很多，包括坑槽修补、灌缝、路表封层等。养护时机的选择是预防性养护决策的核心

关键字：预防性养护；发展；养护措施；养护时机

1．前言

近几年来，随着国民经济的高速发展，道路交通量日益增大，车辆大型化且严重超载，使公路路面面临严峻考验，许多高等级公路沥青路面建成后通车不久，便发生了沥青路面开裂、坑槽、松散、车辙等较为严重的早期病害。路面的破损对车辆行使速度、承载能力、机械磨损、燃油消耗、行车舒适、交通安全以及环境保护等造成了较大的影响，因此路面的维修养护就成为保证其服务质量和使用寿命的重要手段。高速公路养护可以分为两种：预防性养护和矫正性养护。我国现在大多数公路养护都属于矫正性养护，相当大比例的高速公路通车仅两三年就要进行修补，在前期没有舍得投入进行预防性养护是重要原因之一。研究表明，路面的使用性能不是直线下降的。在使用初期，其服务能力下降较缓慢，但当损坏状况超过某一限值时，路面的服务能力就开始急剧下降，病害急剧增多。若在此之前就采取预防性养护措施，则可及时阻止这种发展趋势，从而使路面始终维持较好的服务状况，可以有效地延长路面的寿命。由此，尽快建立预防性养护体系，开展预防性养护工作具有十分重要的意义。

2．高速公路的养护

高速公路是一种快速的、大交通量的运输系统，快速、安全、舒适、通畅是其基本要求，高速公路养护作业与一般低等级公路相比有以下特点：

（1）预防性

根据各地的不同季节的气温特点、水温条件、交通量和超载车辆的规律，按照“预防为主，防治结合”的原则，因地制宜，采取有效地技术措施，合理安排养护工作，做好预防性保养和修理，确保高速公路的安全通畅，并使高速公路的寿命得以延长，服务质量得以提高。

（2）经常性和周期性

高速公路的养护室一项长期的任务，每天、每月、每季都有不同的内容。春季要做好沥青路面裂缝的灌治，防治坑槽、松散、翻浆等病害的出现；夏季是路面养护施工的有利季节，即使处治各种病害，恢复路面性能等；秋季要抓紧完成养护工程任务，适时做好冬季病害的预防性保养和修理；冬季要做好防雪、防水、防滑，疏阻抢险及养护采备工作。

（3）复原性

复原性指经过养护维修后的路面应该完全恢复路面原有的使用性能，即其平整度、摩擦性能、承载能力、噪声等使用性能应满足高速公路快速。安全。舒适的基本要求，而不能因养护维修作业而有所下降。

（4）补强性

高速公路的养护维修作业还往往带有弥补原有路面强度不足的要求，这就是所谓的补强作用。补强不仅是增强原有路面的薄弱环节，而且还常常出于对延长路面的寿命以及满足日益增长的交通流量的考虑。

（5）时效性

所谓时效性是指高速公路养护维修作业时交通扰乱持续时间对经济效益的影响，尽可能减少对交通的干扰、减少养护作业时间，快速地准备好作业现场，在养护维修工作完成后快速撤离现场，恢复交通。

（6）安全性

高速公路的车流量大，车速高，在进行养护维修作业时通常只是封闭一个车道，在车辆继续运行的情况下必须确保养护操作人员以及来往车辆驾驶员的安全。

高速公路养护维修技术的发展正式围绕着如何更好地满足这些要求而展开的。

3．高速公路的预防性养护

3．1预防性养护概述

预防性养护是一种主动性的养护策略，是一种对公路周期性的强制保养措施，它根据路面的状况，有计划地采取预防性措施来对公路进行养护，它并不考虑公路是否有了某种损坏，是否已经到公路大中修的年限或者路面病害数量达到某一指标。预防性养护的最佳时机应开始在路面尚处于良好状况，或者是由某些病害预兆时进行。虽然预防性养护需要投入一些费用，但和公路一段时期的正常养护总成本相比，和公路大修改造一次性投入及公路使用寿命相比，它又是一种效益非常良好的养护措施。

高速公路有如下特点：

(1)具有全封闭或半封闭性，交通受到严格监管，交通量大、车速高，中断交通会带来巨大的经济损失和社会压力。

(2)路面病害一旦发生往往发展迅速，且常常给交通安全带来较大隐患。

(3)路面结构一旦破坏后，修复难度大、可逆性低、修复成本高，有时甚至超过工程建设成本。

作为高速公路应时刻保持良好的通车条件和行车安全性具有至关重要的意义，绝不允许公路病害发展到严重影响高速公路行车安全和通行能力的地步。因此，高速公路病害的预防和快速、及时维修工作十分重要。一定要把预防性养护作为高速公路养护重点，把病害消灭在萌芽状态确保安全畅通。

3．2预防性养护的发展情况

3．2．1国外发展情况

20世纪60年代，美国、加拿大等发达国家大规模的公路建设已经基本结束，公路部门的任务开始由公路的规划、设计、施工转移到如何管理和维护这些耗资巨大的公路设施上。路面作为公路基础设施的重要组成部分，由于直接受到交通荷载、自然环境等因素的影响，以及材料本身的老化，随着时间的推移会逐渐损坏。另外，近年来世界各国都普遍面临着路面养护资金不足的困境。因此，路面管理者急需提出合理的养护措施，并充分有效地利用有限的资源，使路面在一定时期内保持良好的性能。路面预防性养护就是在这种背景下产生的。加拿大在20年前就意识到了预防性养护的重要性，早在20世纪70年代晚期安大略省运输部就系统地应用预防性养护的观念实施了一个路面管理计划。80年代早期，渥太华的市政部门就意识到及时进行路面养护的重要性。美国在20世纪90年代初系统地提出路面预防性养护的概念。近年来，美国的公路管理部门，包括联邦公路管理局(FHWA)、路面维护机构(FP2:the Foundation of Pavement Preservation)和美国各州公路工作者协会(AASHTO)联合发起了实行路面预防性养护的策略。AASHTO在1999年对41个运输部门进行了调查，已有36个运输部门制定了路面预防性养护计划，所有运输部门都开始采用各种路面预防性养护措施。为了推动这项技术，AASHTO已经在6个方面资助了50个研究子课题。

3．2．2 国内发展情况

各国道路都已经向着建养并重的趋势发展，我国也不例外。我国《公路沥青路面养护技术规范》(JTJ073-2001)明确提出:公路养护工作必须贯彻“预防为主，防治结合”的方针，说明预防性养护已经得到了一定的重视。少数省份如河南、河北、江苏、山东、陕西等开始在这方面进行尝试。为了满足高速公路维修养护的需要，一些单位已经开始研发高分子聚合物改性沥青的稀浆封层。通过“八五”期间交通部重点新技术推广项目“乳化沥青稀浆封层成套技术”的研究和推广，稀浆封层技术有了一定的发展。河南省公路管理局、新乡市公路科技研究所和前西安公路交通大学合作，采用丁苯乳胶与CRS-1型慢裂快凝阳离子乳化剂混合再加上辅助剂制成改性乳化沥青，进行了改性稀浆封层施工。2003年8月，河北省衡水市在国道G307线武强县城北段完成了12 km同步碎石封层试验段，效果良好。经过封层后的路面使用状况大大改善，并且经过多次雨水冲刷，没有发生渗水现象。近年来，在沪嘉高速、沪宁高速、四川内宜高速等公路路面上进行了微表处施工。另外，目前国内已成功地开发出了一种专用于预防性养护的“沥青路面养护剂”，已在生产上推广使用。

4．沥青路面预防性养护内容和特点

4．1养护时机合理

沥青路面在其寿命周期内可分为3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。

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，特别是对日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。

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。

4．4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。

5．预防性养护措施

5．1灌缝

处置基本上是为了阻止水分进入现存的裂缝中，补缝和灌缝分别指处理几乎不活动的裂缝和正在温度及车轮荷载下发展的裂缝。由于路面结构采用的半刚性基层沥青路面结构，因而路面出现了不同程度的反射裂缝，为了防止雨水冲刷及在荷载作用下裂缝扩展，及时对裂缝进行灌缝。目前，国内常用的裂缝修补方法有:普通沥青灌缝、SBR改性乳化沥青灌缝、路面裂缝密封胶修补裂缝和压浆法修补裂缝。

5．2坑槽修补

针对路面出现的局部破坏如坑槽、松散等，常采用修补方法为:热补法和冷补法。采用就地热补的方法，过去通常的做法是将破坏区域的旧沥青混合料全部清除，然后再用新沥青混合料填补，这种修补方法可以保证修补质量，但大量的旧沥青混合料被废弃，造成了资源的极大浪费和环境污染。为了避免资料的浪费，国内不同省份进行了冷补材料的开发和应用

5．3路表封层

路表封层技术主要用于恢复路面功能性损坏和非失稳性车辙的处治。参考国内外经验，常用的路面封层技术包括:雾状封层、沥青表处、碎石封层、薄层热拌沥青混合料、超薄磨耗层、稀浆封层和微表处技术。各路表封层适用条件如下：

(1)雾状封层。

雾状封层的作用是封闭路面，阻止路面开裂松散，延缓路面老化，提供路面边缘与路肩的轮廓。雾状封层仅仅是在路表面喷洒不含集料稀释的乳化沥青。适用状况功能性:①中等的纵横向裂缝，块状裂缝；②表面松散、风化；③老化的沥青路面；④水侵入结构:没有改善路面结构仅仅是防止水分进入路面结构内部。施工可行性:需要乳化沥青的破乳时间，因此施工后要封闭2 h以便破乳。期望寿命: 1~2年，造价: 2.88~4.32元/m2。

(2)沥青表处。

沥青表处通过喷洒聚合物改性沥青填充空隙和裂缝;喷洒细集料或沙子;再喷洒聚合物改性沥青;最后使用胶轮压路机碾压。气候:适合各种气候环境，在高温干燥环境下最优。交通:在低等交通量下效果良好(日交通量<7 500)。适用状况功能性:①中度的纵横向裂缝，块状裂缝；②表面松散、风化(施工时应清除表面松散料)；③水侵入结构:没有改善路面结构，但是能暂时的封住低等的裂缝。施工可行性:路表面需要清洁，需要特别的铣刨设备。期望寿命: 1~3年，造价: 7.2~11.92元/m2。

(3)碎石封层。

碎石封层在路面喷洒乳化沥青后，洒布碎石石屑，用压路机将骨料嵌挤进原路面50~70%，效果与集料级配、最大粒径相关，可进行罩面及提高抗滑性能。双层可以获得很好的路用性能。交通:通过合适的设计与施工，碎石封层可以在重交通路面上表现优异，然而由于碎石易于松散，主要还是应用在中轻交通路面上。适用状况功能性:①低等的纵横向裂缝，块状裂缝；②表面松散、风化；③老化的沥青路面；④水损坏；⑤轻度不平整；⑥轻度唧浆；⑦抗滑能力降低施工可行性:路表面需要清洁，在温暖时间施工，碎石洒布要紧跟沥青洒布，碾压要紧跟碎石洒布，大概要封闭2 h才能开放交通。期望寿命: 4~7年，造价:单层7.1~8.64元/m2，双层10.56~11.92元/m2。

(4)薄层热拌沥青混合料。

薄层热拌沥青混合料铺设厚度19~38 mm的沥青混合料，密级配、开级配、SMA均可。薄层沥青虽作为功能层考虑，但仍然部分承担了车轮荷载的应力分布。适用状况功能性改善:①中轻度的纵横向裂缝，块状裂缝；②表面松散、风化(施工时应清除表面松散料)；③路面

不平整；④轻度唧浆；⑤抗滑能力降低路面使用性能；⑥抗车辙。施工可行性:路表面需要清洁，洒布粘层油提高与现有路面的粘结，薄层沥青散热快，需要规定最低碾压温度保证及时碾压。期望寿命: 7~10年，造价:密级配16.7~19.2元/m2，开级配12~13.5元/m2。

(5)超薄磨耗层。

超薄磨耗层由断级配、改性沥青组成的混合料所铺设的10~20 mm的HMA表层，可以有效填补裂缝，提高摩阻力，是一种新型的处理办法。气候:各种气候环境性能优异。交通:比其它养护措施更能承受高交通量及重载。适用状况功能性:①低等的纵横向裂缝，块状裂缝；②表面松散、风化；③路面不平整；④轻度唧浆；⑤抗滑能力降低。施工可行性:需要特别的摊铺设备及许可。期望寿命7~10年，造价: 24~28.72元/m2。

(6)稀浆封层。

稀浆封层通过将良好级配的集料(细砂和矿粉构成)和乳化沥青的构成的混合物，通过专用喷洒器喷洒在整个路面表面。对处理低等级的裂缝、路表防水、提高在64 km /h车速下的汽车抗滑能力有效，厚度通常小于10 mm。交通:适用交通量大，车辆荷载增加而破坏的公路，稀浆封层材料的特性(如集料质量、级配、乳化沥青含量)可以根据交通量状况调整。适用状况功能性:①低度的纵横向裂缝，块状裂缝；②表面松散、风化；③老化的沥青路面；④抗滑能力降低；⑤填补车辙带(车辙不严重)。施工可行性:路表面需要清洁，集料干净、有棱角、耐磨、级配良好、均一(100%破碎)，避开在高温天气施工(防止冲刷问题)，未破乳前不得开放交通，在允许最低温度下不得施工。期望寿命: 3~5年，造价: 6.72~9.12元/m2。

(7)微表处。

微表处使用聚合物改性乳化沥青、细集料、矿粉、水与稀浆封层采用的一样的添加剂。主要目的是阻止松散、路面老化、同时提高路面的抗滑性能。可以提高路面平整度，填补15 mm以内的车辙。适用状况功能性:①中度的纵横向裂缝，块状裂缝；②表面松散、风化；③老化的沥青路面；④轻度不平整；⑤中轻唧浆；⑥抗滑能力降低；⑦填补车辙(车辙已经稳定)。施工可行性:为防止流淌，应避免在高温时间施工，在寒冷地区铺设则有可能导致松散，不要在允许最低温度下施工。期望寿命: 4~7年，造价: 8.4~16元/m

25．4预防性养护最优时间的选择

预防性养护决策的核心在于养护时机的选择，这是达到预防性养护经济性目标的关键。而对给定的路面，选择的预防性养护技术措施相关的最优时间，使得养护成本最小而养护效果最好。在这里，可以应用寿命周期成本分析法，即“为了使用户所用的系统具有经济寿命周期成本，在系统的开发阶段将寿命周期成本作为设计的参数，而对系统进行彻底的分析比较后作出决策的方法”。在预防性养护决策分析中，特殊之处是分别将养护技术措施在寿命周期内不同时间实施作为比选方案，进行效益成本评价，得到寿命周期成本最低的方案，也即是与养护技术措施相关的最优时间。如果可行的养护技术措施不止1种，则将多种措施的最优时间作为比选方案，再次进行分析决策。

(1)确定寿命周期:对一般工程产品而言，寿命周期是指从研究开发、设计、建造、使用直到报废所经历的全部时间;对路面预防性养护而言，全生命周期则是指从高速公路从投入运营(养护周期开始的时间点)直到路面状况超出允许值、路面需要重新翻修(养护周期结束的时间点)的时间段。

(2)工程系统效率:工程系统效率SE是投入寿命命周期成本后所取得的效果或者说明任务完成到什么程度的指标。在路面预防性养护中，以路面质量指数PQI为总体评价指标，采用路面状况、行驶质量抗滑性能为单项分析指标，也可采用路面破损率(坏板率)、国际平整度指数IRI、横向力系数等直接指标进行分析。

(3)工程寿命周期成本:寿命周期成本LCC是系统在寿命周期内的总费用，广义上不仅包括资金意义上的成本，还包括环境成本(如技术措施导致的环境污染)、社会成本(如造成的使用者延误费用)。而在预防性养护寿命周期成本计算中，目前主要是指资金成本。具体计算中，对每一个比选方案，除了要计算预防性养护技术措施费用，还应预测预定分析期内可能采用的日常养护费用、路面达到应当翻修状态下所需的改建工程费用等。

(4)确定最优方案(时间)对一种技术措施来说，Topt就是实施预防性养护的最优时间，也可以说是最优，可以得到最大的效益比成本。如果有多种可行的技术措施，则需将各种技术措施在最优时间实施作为比选方案，再次计算CE，取CE最大值者为最优方案。

6．结语

预防性养护是解决矫正性养护形成的非良性循环的有效模式。有资料显示预防性养护可延长公路寿命达15年，养护费用降低45%。在发达国家的多年应用表明，预防性养护是理论基础坚实、决策体系科学、工作程序规范、技术措施先进、经济效益显著的高速公路养护模式。而我国公路管理部门对预防性养护的研究和应用刚刚起步，缺乏基础数据和实践经验，因此积极研究和推广预防性养护，在我国的高速公路养护管理中具有积极意义和重要价值。参考文献：

【1】 郭贵平，高等级公路养护技术与养护机械，人民交通出版社，2001

【2】 权戈冰，项琴，朱宏伟，沥青路面预防性养护的研究进展及趋势，交通标准化，2008

【3】JTJ 073.2-2001，公路沥青路面养护技术规范

【4】 李树斌，高速公路沥青路面预防性养护技术探讨，科技经济市场工程建筑，2008

【5】 陈园明，高速公路路面预防性养护探讨分析，黑龙江交通科技，2007

【6】 王开生，高速公路路面预防性养护技术，黑龙江交通科技，2008

【7】 冯培元，浅谈高速公路预防性养护，建筑与工程，2007

第四篇：确定沥青路面预防性养护时机的方法

确定沥青路面预防性养护时机的方法

发布时间:2007-09-

21樊英华，孔繁盛山西省交通科学研究院

摘要：通过大运高速公路沥青路面的调查，在对数据进行分析的基础上，提出沥青路面预防性养护的时机的几种确定方法，可作为高速公路沥青路面进行预防性养护对策制定的参考。

关键词：沥青；路面；预防性养护；时机；确定

0、引言

山西省交通科学研究院于2001年承担山西省交通厅科技项目“高等级公路长期使用性能的研究”，作为该项目的一项重要分题，我们对预防性养护技术进行了大量调查研究。预防性养护是为了防止路面早期损坏和延迟路面损坏的进程而采取的措施，其目的是延缓路面的损坏，增加路面的使用寿命。为了防止路面轻微病害的进一步扩展，以减缓路面使用性能进一步恶化与延长路面使用寿命为目的的养护作业，通常用于没有发生损坏，或只有轻微病害与病害迹象的路面。

预防性养护概念是美国2O世纪90年代初提出的，其有别于传统的道路养护理念。主要有以下观点：a)不改进路面结构性能的情况下，使具有良好服务水平的道路保持更长时间；b)在恰当的时间、用恰当的方法，在合适的路段进行养护。预防性养护是一种社会效益和经济效益均很好的养护方法，其有效性和经济性在很大程度上取决于采取预防性养护措施的时机。美国于2003年7月在密执安州立大学成立了国家道路预防性养护中心(NCPP)，专门从事预防性养护时机以及相关技术的研究。另外，AASHTO、FPP和FHWA主办了多次预防性养护专题研讨会，准备用3年的时间来支持预防性养护时机选择的研究项目。但到目前为止,路面预防性养护的时机问题仍然没有得到满意解决。

截至2006年底我省高速公路通车里程达到了1752 km，其中，其中沥青路面约占总量的90%，所以沥青路面使用质量直接影响到我省交通的畅通和经济的发展。鉴于此，对我省大运高速公路进行了全面调查，以求研讨预防性养护有效时机。

1、调查过程简述

1.1 主要调查内容

本次针对预防性养护对策的调查工作主要进行了路面颜色、渗水系数、构造深度、路面轻微病害等几个内容:

（1）沥青路面颜色的变化（深浅）

调查沥青路面颜色的变化，分析路面颜色的深浅变化的原因（如沥青用量、矿料类型、行车磨耗、老化、沥青膜剥落、集料脱落等）。

（2）目测道路表面状况

沿路观察路况并结合询问管理人员，记录沥青剥离、集料脱落、表面微裂缝等轻微病害。

（3）构造深度检测

按照施工时路面标段划分，每标段选取典型路段在主车道轮迹带检测路表的构造深度。

（4）渗水系数检测

在构造深度相同位置进行渗水试验，以评价路面的密水性能，同时与构造深度进行相关分析。

1.2调查结果

通过路况调查及现场检测数据分析，得到以下调查结论：

a）路面表面颜色主要受碎石颜色影响，不能据此作为是否进行预防性养护的依据。

b）沥青膜剥离、集料的脱落（松散）阶段是预防性养护的有效时机。

c）现有渗水试验不能作为路面是否进行预防性养护评价的依据，目前沥青路面渗水仪根本不能反映行车尤

其是高速行车条件下的路面渗水情况，以及由此而产生的动水压力对路面的破坏情况，所以使用目前的渗水仪不能判别路面的抗渗性能，应使用从新选定适合条件的渗水实验装置。

d）构造深度可与目测结合制定预防性养护时机及措施。

2、AC类沥青路面路预防性养护时机确定

从目前来看，国内外对预防性养护时机，还没有十分有效的单一方法来界定，通过本次调查，结合国内外研究成果提出以下方法。

（1）运营时间确定预防性养护时机法

国外学者Hicks等人认为每个路段大致都有一个需要进行预防性养护的时间。虽然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。本次检测路段通车时间在4-5年，大部分路段还处于良好状况，为减少病害的出现及恶化，应及早实施预防性养护措施，结合国外对预防性养护措施实施的时间，提出时机及对策如表1。

表1 不同预防性养护措施应用的时间

（2）目测调查结合构造深度检测确定预防性养护时机

通过对比大运高速公路调查，发现技术人员的目测判断对预防性养护时机的确定作用较大，表2为目测对路表特性分级依据。

表2AC类沥青混凝土路面路表特性分级表

调查过程中发现，构造深度与集料的脱落存在一定的相关性，考虑各路段级配变异及混合料的离析，分析时用路段平均值来进行评定。通过数据分析发现，构造深度大小与集料脱落程度有对应性，即同一段段落构造深度越大，对应的集料脱落越严重。集料脱落轻微路段平均值在0.6 mm左右；根据以往检测对AC类沥青路面，竣工时构造深度一般在0.4-0.60 mm之间，特大、特小值分析应该为沥青混合料离析所致，结合路段调查结果，发现构造深度0.7 mm左右为集料脱落程度的临界值。而当测点构造深度在0.8 mm以上，对应集料脱落严重，已经处于不利状况。综合考虑确定当构造深度处于0.7-0.8 mm时，为实施第一次预防性养护的临界时机。

调查中发现，当集料脱落继续加重，构造深度达到0.8 mm甚至更大时，路表将出现大量的微裂缝，并且微裂缝有连通、加剧的趋势，这时一些粗集料也开始脱落，使得集料之间的束缚减弱，部分集料已经凌空，在一次或几次大吨位轮胎作用下可能很快就脱落，进而形成坑洞及坑槽，也加大了雨水进入引起水损坏的机会。所以，综合考虑实施微表处和薄层罩面的临界构造深度为0.8-1.0mm和>1.0mm。

此外提出一个新指标，即轮迹带构造深度与两轮迹带中间构造深度比，简称构造深度比TDR。调查显示，行车道轮迹带受车轮的长期碾压、磨损,表面集料脱落明显较行车道中间带大，调查中TDR数据表明构造深度比均大于1。部分路况较好段，构造深度比在1.2以下，故以此为临界值，由于本次调查路段使用年限均不太长，未检测到构造深度超大值，故根据路况的可能发展趋势，将不同预防性对策的临界值暂定为1.2-1.3、1.3-1.5、>1.5。由于受路段数量、检测点数及通车年限的影响，本文推荐构造深度比仅作为参考指标，待进一步深入研究后，再作为主要指标。另外建议各路段建立相应的数据库资料，对比分析，建立本段的构造深度比的临界值，使该指标能够更准确的评价路面性能。

综合以上分析结果，提出表3所列确定预防性养护时机及措施的方法。

表3 目测调查结合构造深度确定（AC级配）沥青路面预防性养护措施

注1：构造深度指行车道轮迹带检测值的平均值。

注2：构造深度比为行车道轮迹构造深度与行车道中间带构造深度比，在判定时机时仅作为参考因素。注3：本表仅针对AC级配沥青混凝土路面。

该方法必须由有经验的养护技术人员通过目测调查及路况发展比较，结合构造深度的检测确定，实施时应以目测情况为主结合构造深度，进行相应的预防性养护措施。目测及构造深度检测时应以1 km为一个评定单元，目测采取徒步进行，并将路表情况拍照、记录；同时在该单元随机抽取20个断面检测构造深度及计算构造深度比，以平均值代表该路段。

（3）专家论证确定预防性养护时机及措施

无论采取上述那种方法，都建议进行专家论证。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措施，受多种不确定因素影响。所以养护单位在初步制定预防性养护措施后，应邀请3-5位养护方面的专家，对所处治路段进行评价并对拟用措施进行论证，在此基础上最终确定实施方案。

3、结论

预防性养护措施的选取过程很复杂。在选择预防性养护措施时要考虑路面类型，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，最终才, 能确定。报告中提出的预防性养护的时机及相应措施，是在本次调查的基础上提出的，可能有一定的局限性，所以还应扩大研究范围，在此基础上继续深入研究，力求使预防性养护的时机更接近实际情况。

第五篇：高速公路沥青路面预防性养护研究

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高速公路沥青路面预防性养护研究

高速公路沥青路面预防性养护研究

摘要：一条高速公路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。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。因此，在高速公路路面养护中，推广预防性养护异常重要。本文从预防性养护时机、养护措施及养护方法的选择等方面对高速公路沥青路面的预防性养护进行了论述。

关键词：沥青路面 预防性养护 研究

中图分类号：U415.52+8 文章标识码：A文章编号：

一、概述

高速公路沥青路面预防性养护是公路养护的一种新的理念，是指公路养护部门在公路路面结构良好或是路面病害发生初期，即对其进行养护，不让公路病害进一步向更深层次发展，从而达到延长路面使用寿命、保持道路完好率和平整度、提高道路质量、降低道路寿命成本、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。

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二、沥青路面预防性养护的时机和原则

实施预防性养护的原则关键是及时性、针对性，即要在最合适的时机、选择最合适的技术工艺、对最合适的位置进行养护作业活动。在理论上，是强调在某一缺陷或隐患暴发前应该及时实施或应用的养护技术或工艺；在具体养护工作上，也是一个相对的概念，如在资金上表现为把传统的养护资金提前使用，在时间上表现为在某种缺陷或隐患暴发前安排实施；这并不完全是指在通车初期，而应是根据路面技术状况衰减的具体内容及时对应利用新的养护技术或工艺实施养护，具有明显的周期性；也是在路面整个使用寿命周期内和日常养护、专项养护交替使用、互为补充的应用形式。

三、预防性养护措施

1、一般规定

（1）预防性养护措施应满足路面状况、交通量、公路等级等的技术要求，且能充分发挥其应有的预养护性能。

（2）预防性养护措施应具有良好的费用效益，使得比其它措施具有更低的养护成本。

（3）预防性养护措施应满足公路管理单位对路面养护质量和效果的要求、用户对路面使用性能的要求以及环境保护的要求。

2、预防性养护措施选择的流程

（1）选择最佳预防性养护措施的流程如图一。

图

一、最佳预防性养护措施的选择流程

（2）根据路面的主导损坏类型及严重程度、公路等级和交通量等技术因素，由公路沥青路面预防性养护对策集初步遴选出所有适用的预防性养护措施。

（3）根据当地的具体情况，考虑可获得的材料、施工质量、气候、耐久性、交通影响、行驶舒适性、抗滑性、环保和美观等因素，从遴选出的预防性养护措施中进一步选择出所有切实可行的预养护措施。

（4）采用等效费用法对所有切实可行的预防性养护措施分

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别进行费用效益分析，进一步选择出费用效益良好的预防性养护措施。

（5）综合施工、用户和环境等因素，分别对各待选预防性养护措施进行分析，最终选择综合评判系数K值最大的措施作为最佳预防性养护措施。

3、预防性养护措施的选择

（1）预防性养护措施的选择应基于实际路面状况、交通量、施工条件、养护成本等参数按照图一流程进行。

（2）在无法获得详细数据的条件下，按下表选择。

表

一、高速公路沥青路面推荐的预防性养护措施

四、常用的预防性养护方法

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。

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。

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

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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、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。

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。

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、2cm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面处理，并且不宜用于已发生结构损害的路面。

五、结束语

沥青道路面预防性养护在不增加路面结构承载力的前提下，对结构状况完好的路面实施有针对性、有计划性的养护措施，可以延缓路面病害的进一步发展，对于保持或改善路面的使用性能，具有显著的最新【精品】范文 参考文献

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经济效益。

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:人民交通出版社.[2]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).[3]易芳.沥青路面预防性养护技术初探[J].科技咨询导报，2007(1).------------最新【精品】范文