浅析沥青路面施工中预防性养护的应用

分类：交通运输论文发表 时间：2012-03-30 08:57 关注：(1)

申志国 赵军荣

摘要：巩固和提高城市道路的工程质量及交通服务功能，道路养护是关键。为了保持城市道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。通过近几年的施工实例，从大量的施工记录及影像资料中总结经验，发现很多道路的早期疲劳及微小病害如果在适当的时候维修保养一次，将会大大改善提高高速公路的服务质量，延长其使用寿命。所以，如何使废旧沥青能够再利用，如何把握时机适时对高等级公路进行预防性养护成为人们越来越关注的焦点。

关键词：沥青路面 预防性养护 措施
Abstract: consolidate and improve the urban road traffic engineering quality and service functions, road maintenance is the key. In order to keep city road asphalt pavement good performance characteristics and extend its service life, must QianZhiXing completes promptly of the preventive maintenance measures. After years of construction examples, from a lot of construction records and image data summing up the experience, find out a lot of the road early fatigue and small disease if when appropriate maintenance time, will greatly improve the service quality of highway and prolong the service life. So, how to make waste asphalt can recycle, how to seize the opportunity of high grade highway timely implement preventive maintenance become the focus of people pay more and more attention.
Keywords: asphalt pavement preventive maintenance measure

中图分类号： U416.217 文献标识码：A 文章编号：
近年来，随着我国城市化进程步伐的加快，各地市的城市基础设施建设正在紧锣密鼓的开展，随之而来的是市政设施数量日益剧增，路面的养护维修工作量也愈来愈大，尤其是随着人们生活水平的提高，对道路的使用质量的要求也越来越高，管养部门和施工单位通过不断的工作交流和总结经验，相继引进了就地热再生、就地冷再生、稀浆封层、微表处等养护新工艺，预防性养护的理念逐渐形成。
一、关于预防性养护的概念分析
预防性养护是指在高等级公路服务早期，路面仅出现轻微病害或车辙等现象时，为预防小病害扩散或改善贫油状况，对道路进行表面处治，延长其使用寿命，恢复其服务功能的一种养护方式。具体地讲，预防性养护就是从设计、施工着手，抓好源头控制，工程交付使用后，建立路面管理系统，提前处理，延缓大修、中修期限的一项系统工程。
公路沥青混凝土路面在一定的阶段采用不同的预防性养护措施，及时把路面病害及造成病害的因素处理在萌芽状态，有效延长道路的中修、大修期限，可以降低路面的养护费用， 延长路面的使用寿命。
二、实施预防性养护的措施
目前国内的各种预防性养护方式有就地冷再生、就地热再生、稀浆封层、碎石封层、场拌热再生、微表处、雾封层等。对于不同的道路来说，由于交通状况、气候、设计施工的不同，病害的发生形态和发展是不一样的，往往是各种原因综合在一起，既有普遍共性也有其个性。研究表明，一条路在其服务期的前四分之三时间段内，性能下降较少，而剩余时间内性能下降非常快。病害初步产生及发展初期是进行预防性养护的最佳时期，此时采用快捷、 方便、成本合理的技术方式解决沥青混凝土路面的早期病害可以延缓病害的发展。
（一）就地冷再生
我国近年来从国外引进就地冷再生设备20多套，西安筑路机械有限公司、德州工程机械有限公司也先后开发路面就地冷再生设备，为冷再生技术的推广应用创造了条件。辽宁省营大一级公路成功应用了使用乳化沥青的沥青路面就地冷再生，山东、河北、天津等地在老油路改造中也较多地采用以水泥为结合料的就地冷再生技术。
（二）就地热再生
我国从上个世纪90 年代后期起陆续从加拿大、德国、日本等国引进了10套就地热再生机组，京津唐高速公路、四川成渝高速公路、京珠高速公路、沈海高速公路、沪宁高速公路等都成功实施了面积不等的沥青路面就地热再生。目前国内沥青路面就地热再生累计实施面积约有400 万平方米。这种工艺可以进行单车道施工，无冷接缝，基本不妨碍交通，还具有施工方便、快捷、无污染、无废料、成本低廉等特点，是一种节能环保型养护工艺，而且其再生路面可以直接作为行车路面，无需罩面，路用性能完全可以和新铺路面相比。
（三）稀浆封层
稀浆封层是由一定级配的骨料、乳化剂、沥青、水和添加剂按照一定的比例冷拌成的细粒式沥青混合料，以其快速、节能等特点，在公路养护中被广泛应用。如：封阻路面空隙， 减少水损坏的发生；修补沥青面层的松散、开裂和老化； 提高平整度和抗滑性能， 治理路面功能性损伤。
（四）碎石封层技术
碎石封层技术是一种在喷洒沥青类结合料后立即撒布一定粒径的粗集料，经碾压而形成的薄层封层。碎石封层中的沥青是覆盖在下卧层表面，因此可以有效防止路表水下渗，减少路面水损害；具有良好的随从变形能力，可以适应相对较差的下卧层状况。碎石封层中的石料直接裸露在路表面，因此具有卓越的抗滑性能和抗磨性能。
（五）场拌热再生
近年来，北京、上海等城市从环保角度考虑，开始制订实施鼓励废旧路面材料再生利用的政策，在这些政策的引导下，北京、上海等地都不同程度的在热拌沥青混合料中使用了废旧路面材料。
（六）微表处
微表处是以聚合物改性乳化沥青为结合料的冷拌混凝土薄层施工技术。它施工工艺简单、成本低、污染小，可以迅速恢复和改善原路面的坑槽、光滑、磨损、老化等病害，提高沥青路面的使用性能和耐久性，并且它还可以提高原路面结构功能和防病害的能力。
（七）雾封层
雾封层技术是发达国家经常采用的沥青路面预防性养护技术。雾封层技术是将乳化沥青以雾状喷洒在沥青路面上，封闭路面孔隙，修复路面老化，改善路面外观。目前，该技术在我国也得了初步应用，取得了良好的使用效果。
施工过程中， 要综合考虑各种预防性养护方式， 不同的时机可以采用不同的养护方式， 各种养护方式的优缺点各异。综合指数最高的当属沥青路面就地热再生，其最大特点是再生后的路面可以直接作为行车路面，在改进路用性能的前提下，丝毫不影响下一步的路面维修。因此，路面就地热再生技术在未来的公路养护维修中具有良好的前景。
三、预防性养护的实施时机
整段路面进行的预防性养护，其经济性和有效性在很大程度上取决于进行预防性养护的时机，也就是决定在哪种路况下应该采用哪种预防性养护措施。在目前的实际应用中，路面预防性养护时机的选取方式主要有：排序法、生命周期费用评估法、基于时间或路况的方法、费用效益评估法、行驶质量指数和破坏指数法等。
（一）基于路况确定法
基于路况的预防性养护就是从路面的实际破坏状态出发，找出进行预防性养护的临界破坏状态。定量确定路面状况可以利用已有的养护数据或路面养护管理系统的资源，采用路面养护质量指数评分体系或其中的某项指数来判断合适的时机。为掌握路面状况，必须进行路面使用性能评价以确定养护维修方案。根据现行的《公路沥青路面养护技术规范》，沥青路面的使用性能主要由破损、平整度、强度、抗滑系数四项指标来评定，这四项指标分别对应路面状况指数、行驶质量指数、结构强度指数和抗滑性能指数，并据此来确定路面养护、维修或改善的对策，并为建立沥青路面养护管理系统积累数据，以便进行科学的管理。这种方法在路面管理系统较成熟、较广泛的前提下应用起来才有一定的优势。
（二）基于时间确定法
根据设计施工资料和经验一般认为，每个路段大致都有一个需要进行预防性养护的时间。根据实际情况，给出沥青路面需要在不同时间进行的预防性养护措施。当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。管理部门可据此确定所管辖路段进行预防性养护的大致时间。这种方法与施工质量、交通量大小有很大的关系，也具有很强的经验性。
（三）经济指标评估法
采用经济指标评估并确定养护对策主要有效益费用法和生命周期费用分析法。效益费用法是通过衡量效益与费用的比值来确定养护对策的方法。其中效益根据预防性养护后期望延长路面寿命确定。生命周期费用分析法是在一段时间内，通过分析某一路段的初建费用和以后的折扣费用来评价其经济价值的过程。生命周期评估汉是目前应用较为广泛的一种方法。在路面大、中修和重建时，常常用到这种评估法。预防性养护推迟了昂贵的路面大修活动， 但要求提前支付养护费用。在不同时期支付同样多的费用有不同的经济价值，所以有必要进行经济分析。分析的方法是交分析期内不同时间支出的费用，按某一预定的贴现率转换为现在的费用。通过转换成单一的现值，可在等值的基础上比较各种方案。
二者是从经济角度解决预防性养护时机的方法，在使用过程中容易受到主管以及其他因素的影响，实际应用操作比较困难。
四、结语
总而言之，城市道路建成投入使用后的养护维修工作对我们提出了更高的要求，因此提高城市道路预防性养护的观念和技术，切实从早期有计划的防止病害进一步发展，让有限的养护资金发挥更大的作用，为养护维修企业创造更大的经济效益，为城市管理树立良好的社会形象，成为摆在我们道路养护管理及技术工作者面前的一个重要课题。