高速公路路面养护施工与工作规划

许双助

（甘肃省平凉公路事业发展中心，甘肃 平凉 744000）

近几年，我国的高速公路建设成绩显著，建成通车的公路总长也在快速增长。同时，我国高速公路的沥青路面面积不断扩大，养护工作日趋繁重。科学、系统、规范地运用现代科技，对道路的治理与维护，是必须认真考虑的问题。随着时间的推移，道路上会出现不同程度的损伤，会随着使用年限的增加而恶化。最好的做法是通过对公路路面养护技术状况的调查，提出了合理、可行的养护方案及防治措施，并对其进行了改进，延长公路使用年限，减少运行费用，是很有实际意义的。所以，在维护工作中应重视预防性维护，增强对最低养护费用的意识。

1 常用的养护措施类型

1.1 预防性养护

预防性养护是在早期就对道路的总体状态进行积极的防护，但在预防轻微病害时，可以延缓其过度老化，从而提高其使用寿命。预防性养护有两种方法：一种是表层密封，另一种是薄层罩面类。不同的预防性养护方法具有不同的特性和适用条件，在不同的环境下，要谨慎地采取相应的预防养护措施。第一，雾封层。乳化沥青与特殊硬化剂、再生剂、细集料等混合后，经特殊的喷射装置，可使沥青在道路上均匀地分散。它是一种新型的防渗材料，可有效地防止混凝土开裂，提高沥青的粘结性，延缓沥青的老化，并使疏松集料得到稳定。但要注意合理的灌水，防止过多的结皮，使路面的抗滑性大为下降。不宜在车流量大、防滑性较差的路段使用。一般情况下，它的生命周期是1～2年，这是一种早期预防。第二，HAP石屑封层。该技术是将碎石和矿石粉末按照一定的比例混合到HAP喷雾液中，再将其覆盖在道路上。它具有防水、防滑、粘附性好、耐老化等优点。修补中的病害有裂纹、松动、上油、磨光等，它的整体寿命是2～3年。第三，稀浆封层。这是指将石屑或沙子、填料（水泥，石灰，粉煤灰，石粉等），乳化沥青，水，外加剂，按照合适的比例与浆料进行调配。该结构的平均厚度在1 cm左右，其使用寿命通常为2～3年。采用改性后的乳化沥青，其使用寿命可以达到3～5年。它的最大优势是可以在很短的一段时间内开启和移动，增加了防滑性能，预防了沥青的氧化，延长了道路的使用寿命。适合中低流量、无结构病害、小裂缝、块状裂缝、磨损严重或松动、老化、摩擦系数不足、渗水少、车辙少的路面。第四，微表处。将乳化沥青与集料、矿粉、水、添加剂按照一定的比例混合，快速地铺在原来的道路上，形成一层薄薄的沥青。微孔加工的厚度为1～2 cm，每次加工深度为4 cm。其长期疗效是不确定的，使用寿命通常为4～7年。微路面的最大优势在于可以有效地预防路面的松动、延缓路面的老化、改善路面的防滑性和修补路面的一些小缺点。尤其这会使轨道下沉。该工程主要解决的问题是车辆的凹陷、低摩擦力或者老化的路面，不适用于结构受损的路面。

1.2 加铺罩面

是在原有道路上添加3-5 cm的沥青，以改善平整度、防滑性、防水性。这是一种常用的养护方案，用于中修和养护。当涂料的厚度是1～2 cm时，预防性养护一般作为养护方案。通常要求在旧路面产生的松动、坑洼、裂缝、下沉、漏油、骨料外露、摩擦、车辙等现象进行养护，提高其强度。在此基础上，对上层和老路面进行了分层粘贴。目前，对地面进行养护的最成熟方法是加入 AC沥青与 SMA沥青碎石粘结剂。AC涂层是一种常用的油漆材料。它具有防水性能好、造价低廉、施工技术先进等特点，但是它的防滑性、耐高温、耐久性能差。SMA型面不仅可以用于普通公路的修补，还可以用于交通流量特别大的老路的修补。它的深部结构使它具有很好的抗滑性、耐磨性、韧性和耐热性。从工程实践来看，它的工作寿命较传统的长，但成本较高，因此要按具体的要求选择。

1.3 铣刨重铺

铣刨重铺是将原沥青层粉碎，并将其回收，并添加新的骨料、再生粘结剂、沥青再生剂等，与新的粘结剂进行再拌和，然后铺在原来的沥青路面上，是一种以治疗功能性病害为主，与加铺罩面最大的不同点是当铺面进行修补时，其计算高度不会增大。应用条件是在道路高度有限、病害主要集中在道路结构中、原有道路病害较多、范围较大的情况下，应对其进行铣刨、修整。为了修补结构损伤，可以完全选用新材料或部分原料。另外，在进行中检查或大修前，需要对原路面的破坏进行研磨和修补。首先，对老沥青路面进行碾压或挖掘，如有必要，对基础进行强化，再进行干燥、防水，之后进行新的铺装或老的铺面。利用再生的物质来恢复原来的土壤的厚度。一般而言，为了环保及节省资源，在铺设时应该使用可回收的技术，以使老物料得到最大程度的利用，如热再生技术或热回用技术。所以，铣刨重铺具有较高的经济效益。

2 养护规划的理念与原则

2.1 养护规划理念

在现代服务业技术不断革新与发展的今天，必须从根本上改变“被动式”的现状。问题发生前，一定要防止。为此，必须积极发展具有针对性的道路延伸服务观念，逐步引进先进的道路检测技术，运用有效的道路品质评价体系，构建包括各类道路资料的资料库，以准确地评价道路状况及道路状况，并对道路状况进行预测，制定预防和主动的养护方案。

第一，要树立养护的新理念。现代路面养护与传统的道路养护观念有很大的区别。其主要要求有两点：一是保证路面在长期使用中，不提高结构的承载力，并延迟破坏，提高系统性能。二是恰当的时机对合适的涂料进行处理，这就需要采用最经济的养护方法。重点是保持规划和主动。要按照有关新的标准、规范，加强对设备的预防性养护。在高速公路开通后，预防性养护工作将启动。在发病或消退以前，病害就会被治愈。尽早治疗，防止病害的进一步扩散，节约养护成本，提高养护质量。其目的在于维持公路的品质，维持其技术状况，并延长其使用寿命。

第二，预防性养护不能取代大修与中后期的养护。尽管预防性养护在公路养护系统中占有举足轻重的地位，但是它不能替代大修和中养护。此外，还要求进行大规模的养护和修理。所以，一个完整的道路养护体系应该包含预防性养护、小修和大中修三部分，其主要取决于路面的表面特征。在不同的操作阶段，需要采取不同的维护措施。只有当涂料结构很好，而涂料的损伤较小时，才能进行预防性养护。如果涂层破损严重，且结构不牢固，则必须进行铣削、打磨或加固。

2.2 养护规划原则

养护方案应该是在特定的道路上，依据最近几年对道路技术的不断评估，对其进行分析和评价。通过特定的检查和分析，可以科学地预测今后的维护需求、交通量和患病率的发展趋势，并对公路的长远发展做出科学的预测。其主要内容有：依据道路状况测量结果，采用合理的道路控制措施，并对其进行经济、效益的对比，确定最佳的养护方式，并对其进行监测，以保证其实施。在综合考虑路面施工经验及材料供给的基础上，依据车辆流量及使用需求，按照技术先进，经济合理，安全有序，材料合理选用，并便于施工等原则，并根据不同的方向和路段，确定合理、有针对性的道路养护方案。通过可行性分析对比，确定公路养护最佳方案。

3 养护方案制定

3.1 路面状况勘查

常规的路面测试技术大多采用专用的测试设备，但其测试费用较高，每年一次的数据采集是不够的；而养护工程往往也是有原因的。对初步的研究与设计进行了两个阶段的研究与设计。为此，可以采用专业的检测仪器，通过对路面技术状态的分析，采用便携式的检测装置，对工程路段进行了多次的检查，以确定路面的病害情况。在项目执行前，协助进行病害控制。

3.2 路段划分

首先，对公路的类型进行了分析，将公路养护路段分为路面、桥面、桥头三部分。由于服务区域不同，基准元素和服务图也不同。其中，路面及桥面的支承因素为道路的技术状况（PCI、RQI、RDI等）、养护历史、交通流量、路段断面观测间隔、桩号间隔等；在对道路进行分区时，按路段的剖面将道路分成几个部分。各部件具有不同的车型、数量、重量等。考虑到公路年累计等值轴荷越大，路面的老化越快，所以根据路面的年累计等值轴荷及路面技术条件，制定相应的养护方案。以车流量除以自然数，将车流量除以的自然数转换为等值数，得到等效轴重量；以100 m为起点进行路面技术状态统计；因桥梁长度有很大差别，故采用10 m、100 m、1 000 m的桥梁技术条件；路面、桥头、桥面等的技术指标均与施工现场的控制间隔及桩数相一致。

3.3 养护费用规划

在道路养护计划中，前期费用按计划头一年的估计费用计算，之后的计划年度逐步提高，直至计划完成时费用最高。在第一年的设计中，计算了路面、桥面和头桥的建设费用，并与首年的养护费用作了对比。在超出养护资金限制的情况下，重新回到初期计划阶段进行重建，而在第一年被遗弃的设施，已经变得残缺不全。维持到下一年。这样，循环就会继续下去，直到养护计划费用在一年内达到养护基金的上限为止。

3.4 规划目标

在规划的最后阶段，道路的技术状态要达到设计的要求，道路的技术状态也要按照年度的计划进行。在规划阶段，通过对道路交通特性如PQI、PCI、RQI、RDI等进行加权平均，将其与目标规划指标进行对比。若未满足，则重新回到最初的计划阶段，直至达到目的计划需求为止。

4 高速公路路面养护施工当中的应用

4.1 车辙精铣刨薄层重铺技术

车辙精铣刨薄层重铺技术是一种新的路面养护技术，它具有很好的应用前景。采用ECA-10轻型高强度沥青混合料，经预处理后，先进行2.5 cm的磨削。同时，与PG76-22SBS相比，高强度沥青具有较好的耐热性，施工时间短，成本低，环保。通过大量的实际应用，证明这种方法是可行的。

4.2 就地热再生

就地热再生技术可以应用于沥青路面的车辙、滑裂、纵向裂缝等，旧的道路材料也能得到最好的使用，所需原料数量少，可明显节约运输费用。这个方法可以显著地缩短养护时间，而不会造成很大的堵塞。就地热再生需要大量的大型机械，而且价格昂贵，而且必须在某些特定的地方进行。因为该方法经常要求很多的设备，所以在组织工作地点时会遇到一些问题。该工艺采用了100%的老原料，而且它的耐久性比较差，所以要进行长时间的观测。由于其局部加热温度只有135 ℃，因此很难对再生物料进行密封。二次材料品质的控制比较困难。而且，从目前的施工经验来看，经过地热再生后的道路，一般在2～3年内达到处理之前的轨道深度，因此，其长期使用效果应该有所提高。

4.3 填缝和封缝

所谓的填缝是指在路面裂缝处用密封材料进行填密，以避免积水等物质渗入路面，从而达到预防破坏、保护基层的目的。压实和封堵的时间一般是在道路几乎没有或者没有结构裂纹的情况下进行。目前，公路的裂缝面积比较小，不太严重时，应采用充填式密封接头更经济，效率更高。

4.4 稀浆封层

这类施工方法是以乳化沥青、集料、水及相关助剂等为基础，按照一定的配比，在道路上进行预防性养护。通过对混凝土表面的微小裂纹进行封堵，防止水分渗透，改善其抗滑性。该方法主要用于较轻的纵横向裂纹、磨损严重、老化松动、渗水、车辙比较稳定、不太严重的路面，但对于裂纹、深沟等，则不宜采用。

4.5 热沥青混合料薄层罩面

这种方法是在路面上铺上预拌的热沥青混凝土，在路面上铺上1 938 mm厚的沥青混凝土薄层，既能有效地保护路面结构，又能降低路面损坏，又能对路面进行修补。这种方法适用在纵向裂缝小，磨损松动，光污染，路面不平，没有摩擦，车辙相对平稳的路面。

5 结语

因此，作为国家基础设施的重要组成部分，高速公路已成为人们普遍关心的问题。沥青混凝土是目前我国公路工程中常用的一种施工方法，但在施工初期容易产生开裂、车辙等路面病害问题。为了解决上述问题，可以采用预防性养护方法，提高高速公路的使用寿命，减少养护费用。随着公路在我国的经济发展中起着越来越大的作用，所以要求从业人员必须做好高速公路路面养护工作与规划。