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【摘 要】坚持预防性养护在延缓公路使用性能恶化速率、延长其使用寿命和节约使用寿命周期费用方面都有着重要的意义。因此，持续开展对路面及附属设施的日常检查，定期检查和检测评定，及早进行预防性养护，是控制公路病原，保持和改善道路的使用性能，提高高速公路经济效益的有效手段。本文对高速公路预防性养护技术进行了探讨，介绍了几种预防性养护措施在四川成南高速公路有限责任公司的应用。
【关键词】 高速公路；预防性；养护技术；措施
高速公路的养护主要依靠公路主管部门，是否能够在养护上形成一种预防性、及时性以及科学合理性的养护意识，决定了降低高速路面灾害，提高高速路面行驶服务性能的能力。坚持预防性养护除了可以延长公路的使用寿命，大大降低养护成本以及减少养护费用外。因此，加大对预防性养护的使用力度，提高高速公路的性能，延长其使用寿命对满足人们对路面越来越高的要求有非常实际的作用。
一、高速公路实施预防性养护的必要性
高速公路预防性养护的实质是一种早期的预防性养护，具有全面性与整体性。其作用是运用前置性措施，让公路及其构造物的内部与外部的病害隐患得到有效遏制与改善，确保其能够在正常的运行条件之下实现延长设计使用寿命的目标。预防性养护的优势可以体现在以下三个方面：一是预防性养护之依据在于路况信息、先进的检测与评价手段，能够更加准确地遵循公路建设发展规律。二是预防性养护让有效的养护资金得到最为合理的利用。三是预防性养护能够很好地推进公路养护现代化之进程。事实已经充分地证明了预防性养护作为极为有效的高速公路养护方法之一，其所能带来的好处无疑是巨大的，即能够充分地延长高速公路的使用年限，从而能够极大地超过开展预防性养护所需的成本之和。有鉴于此，运用预防性的高速公路养护方法，能够以节约大量宝贵的养护资金为基础，切实保障高速公路的路面具有很好的使用性以及通畅性。由此来看，全面而系统地实施预防性养护策略，是充分延长高速公路路面的使用年限，全面降低高度公路使用费用十分有效的一种方法。
二、高速公路预防性养护技术的措施
1、稀浆封层
采取稀浆封层技术，能够对新旧公路路面的老化、裂缝、光滑、剥落及坑槽等各类病害加以预防与维护。因为这一技术的规范化与标准化相当高，所以在国内已经得到了较为广泛的使用。同时，改性乳化沥青稀浆封层作为由水质高分子改性乳化沥青以及轧碎密集料、水、矿物填料及添加剂等共同构成的表面处治层，其特点是能够实施薄层摊铺，主要可用在对公路路面构造进行修整，对龟裂与车辙等病害进行处治，还可使用在密封与路面抗滑处理上。
2、微表处
微表处理技术是对乳化沥青稀浆封层的改进技术，由于其使用性能极佳、社会效益十分显著，因而在高速公路预防和维修过程中应用的前景十分广泛，应用微表处理技术主要涉及到的原材料有改良的乳化沥青、水、添加剂以及碎石等组成，由于乳化离去哪个的粘结性能较强，对于路面的快速稳固具有十分显著的效果，至少能延长路面的使用寿命约三到五年，与热摊铺技术相比更具防水性，与一般的稀浆封层更具有耐久性和抗滑性。因而在高速公路预防性养护过程中应用此技术有助于高速公路路面各种性能的提升，进而确保路面始终处于最佳的性能和状态，从而在最短的时间内恢复路面的使用功能，尤其对于高速公路破损路面的修复具有十分显著的效果，加上施工时间短、影响交通的因素也少。在应用过程中，主要是利用专业的摊铺设备并一次性地完成，通过一次摊铺提高路面的抗滑和使用性能。但必须结合路面损害的程度，针对性地确定铺装的层面。
微表处的施工适合于所有的气候条件，用来封闭细小的表面裂缝或孔隙，延缓路面的松散，防止表面氧化，使不同路面表层的轮廓更清晰。施工前要求做预先处理，处理完毕后再进行微表处罩面，成型前禁止车辆通行。
3、灌缝
运用人工方式实施灌缝，尽管操作的工具较为简单，然而加热的温度却不容易得到控制，灌缝的深度难以达到相应的要求。所以，当前普遍推广使用的是压力式灌机，其加热温度能够进行自动控制，而密封的材料可以灌注至裂缝的深层，灌缝的效果能够达到标准化要求，从而延长公路的使用年限。除灌缝作业实施自动控制技术之外，还可应用管道加热和及时泵送等技术。在灌缝操作之前，一般先首先实施清缝，随后再开展灌缝，超过3mm宽的裂缝还需实施开槽作业，灌缝机配置有压力控制、密封材料加热保温、喷枪软管加热和及时泵送装置等。运用这类灌缝机实施操作，能够确保灌缝料和裂缝之间有相当好的粘附能力，从而实现灌缝的相关要求。此种养护方法不适用路面出现的结构性裂缝。填缝的时间最好安排在天气偏凉的季节（温度在7～8℃），如安排在春节和秋季，做好清缝工作。缺点是作业复杂，施工时间长。
4、路面的铣刨重铺
这种技术就是指借助于铣刨机等机械设备，对高速公路路面的一些深度较大的结构性病害，所进行的一系列的沥青路面材料的层状的切削和回收的施工作业，这样在施工完成后，高速公路的路面就等于重新填了一层沥青混合料。一般情况下，铣刨重铺技术适用于高速公路路面有较大病害的预防性养护处理，而如果路面的抗滑性能较差也应采用此技术。铣刨的施工工艺是由铣刨的深度所决定的，一般情况下，我们可以选择分幅铣刨或是分层阶梯状两种形式，在其施工作业的准备阶段，我们应将施工的路面清洗干净，同时施工时还要保证铣刨的宽度以及深度的准确性。
5、碎石封层
碎石封层也称作表面处治或油石层，适用于縱缝、横缝、微小块状裂缝、坑槽、水害与剥落路面。施工方法是先在路面上喷洒沥青材料（热沥青、轻制沥青、乳化沥青等），紧接着撒布砂、单粒径或适当级配的集料，最后进行碾压。具有封水效果好，遂从变形能力强，抗滑性能好，造价低，施工速度快等优点。一般用在低交通量的道路上改善抗滑性能，不能用于高速公路及机场跑道。不能增加路面承载能力，对路面结构性能没影响，对于疲劳裂缝更有效。施工时要注意表面清洁，油、石尽可能同时撒布。 碎石封层一般用在低交通量的道路上改善抗滑性能，不能用于高速公路及机场跑道。不能增加路面承载能力，对路面结构性能没影响，对于疲劳裂缝更有效。施工时要注意表面清洁，油、石尽可能同时撒布。
6、超薄粘结磨耗层
超薄粘结磨耗层是一项将间断级配热拌改性沥青混合料与改性乳化沥青相结合的技术，其中改性乳化沥青可起到黏结表面层与下面层的作用，亦可部分地进入到上面层的沥青混合料之中而具有封层的作用。其独特的间断级配混合料能更有效地降低路面噪音，减少水雾；具有更高的抗滑性能，更好的排水性能，雨天行车安全系数较高。超薄磨耗层对路面结构能稍微增加承载能力，并能延缓疲劳裂缝。但对于路面出现严重的结构性病害，如严重的疲劳裂缝和严重的车辙，在施工前必须做好预先处理。
7、热再生
多年来，对于沥青路面中出现的问题多采取去除旧层面重新做新层面的方法，但对于挖弃的废弃物通常都是堆积在路边，这种做法既破坏环境又侵占空间，尤其对于路面面层较厚的高等级公路，产生的废弃物通常需要土地进行堆弃。在这种情况下，废旧沥青路面材料再生利用技术越发的体现出它的重要性。
沥青路面在使用过程中出现的脆硬老化的问题究其原因是路面材料中的沥青结合料发生了老化，结合料老化之后针入度减小、延度降低，而软化点会有所上升。沥青路面在使用一段时间之后，沥青的化学组成成分和性质会产生相应的变化，宏观上表现为沥青变硬，粘性降低最终路面出现龟裂，松散病坏。路面热再生技术主要是在混合料中掺入适量的再生剂，在加热的同时进行拌合，通过一系列的物理化学反应，就能使旧沥青恢复到一定的性能。
8、雾封层
雾封层技术是一种能够改善路面外观的预防养护技术，它就是使用专用雾封层洒布车在沥青路面面层上喷洒一层高渗透性改性乳化沥青薄层。此薄层能够封闭路面的空隙和裂缝，修复路面的老化问题，防止路表水的渗入侵蚀。当路面出现轻度或中度细料损失或松散的情况时，可用雾封层技术进行处理，开级配混合料出现松散时，也可使用此技术。雾封层技术能够有效的保护沥青路面，防止路面出现松散问题，同时能够填补空隙和小裂缝，由于施工成本低，速度快，雾封层技术被广泛应用。这种方法对于选择适当的养护时机非常重要，如果养护时间偏后，病害发展严重，雾封层的使用效果就会大大降低。这种方法不适合路面摩擦系数较低的路面。
三、高速公路预防性养护技术的实际应用
各种预防性养护的措施在四川成南高速公路有限责任公司管辖的几条高速公路都有一定的应用：
1.成南高速公路：路线全长215.45公里，沿线设置14座互通式立交，分为双向六车道，路基宽度35米，双向四车道，路基宽度26米和24.5米三段，经过几年的运营后开始出现路面横向裂缝、纵向裂缝、局部沉陷、桥面铺装破损等病害，2010年对该路面进行了预防性养护。预防性养护的措施采用了上面提到的灌缝、铣刨重铺、局部挖补、碎石封层，主要是对原病害路面及基层进行处治后加铺3cm改性沥青玛蹄脂碎石SMA-10罩面。该项目总投资1.8亿元，对整个成南高速公路的路面使用状况、使用寿命以及使用舒适度有很大的提升。
2.遂回高速公路：遂回高速公路起于遂宁城北开发区王家湾，止于大英县回马镇，正线全长19.503公里，于2001年12月建成通车。遂回高速公路设计时速60-100km/h，双向四车道，路基宽度24.5m。全线主线为沥青混凝土路面，收费站为水泥混凝土路面。经过几年的运营后开始出现路面横向裂缝、纵向裂缝、局部沉陷、等病害，2010年对该路面进行预防性养护，主要采取的措施是对原病害路面及基层进行处治后加铺4cm改性沥青混合料AC-13C罩面层。该项目总投资3000万元。
2.遂渝高速公路：全长36.140公里，于2004年正式开工建设，2007年11月投入营运试运行。设计时速80公里，双向四车道，主线采用沥青砼路面。经过几年的运营后开始出现龟裂、坑槽、松散、路面纵、横向裂缝等病害。根据2010年路面检测报告显示路面损坏状况PCI值小于90分的段落占总测试里程的86.49%，成南公司及时对遂渝高速公路进行预防性处治以延长路面的使用寿命。处治方式：对路面出现的裂缝进行灌缝处理或挖补处治，同时修补局部龟裂、松散、坑槽等病害，恢复路面功能后再实施乳化沥青稀浆封层罩面。该项目总投资约400万元，造价较低，使用效果比较好，而且是遂渝路建成通车后的第一次罩面，直至2014年年初，路面检测报告显示遂渝高速公路路面抗滑性能较差进行了第二次罩面，罩面方案为：对原路面病害处治后，主车道、超车道统一加铺4cm改性沥青玛蹄脂碎石SMA-13。项目总造价约6800万元。
综上所述，预防性养护是保持路况完好，改善路面状况，延长其使用寿命的有效方法，近年来在理论和实践上都得到了长足发展。但是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、路面病害类型、范围和严重程度、当地经验及费用效益等，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。
参考文献：
[1]任国生.论如何提高沥青混凝土路面层间粘结力[J].黑龍江科技信息，2010，（2）：51.
[2]张恒涓.种沥青路面预防性养护的好方法-涂刷沥再生[J].公路，2012，（10）：119-121.
[3]吴永德.公路沥青路面养护关键技术研究[J].天津：河北工业大学，2010，（2）：41-43
[4]何小林.公路沥青路面预防性养护初探[J].工程技术，2012，（17）：31-35.
【关键词】 高速公路；预防性；养护技术；措施
高速公路的养护主要依靠公路主管部门，是否能够在养护上形成一种预防性、及时性以及科学合理性的养护意识，决定了降低高速路面灾害，提高高速路面行驶服务性能的能力。坚持预防性养护除了可以延长公路的使用寿命，大大降低养护成本以及减少养护费用外。因此，加大对预防性养护的使用力度，提高高速公路的性能，延长其使用寿命对满足人们对路面越来越高的要求有非常实际的作用。
一、高速公路实施预防性养护的必要性
高速公路预防性养护的实质是一种早期的预防性养护，具有全面性与整体性。其作用是运用前置性措施，让公路及其构造物的内部与外部的病害隐患得到有效遏制与改善，确保其能够在正常的运行条件之下实现延长设计使用寿命的目标。预防性养护的优势可以体现在以下三个方面：一是预防性养护之依据在于路况信息、先进的检测与评价手段，能够更加准确地遵循公路建设发展规律。二是预防性养护让有效的养护资金得到最为合理的利用。三是预防性养护能够很好地推进公路养护现代化之进程。事实已经充分地证明了预防性养护作为极为有效的高速公路养护方法之一，其所能带来的好处无疑是巨大的，即能够充分地延长高速公路的使用年限，从而能够极大地超过开展预防性养护所需的成本之和。有鉴于此，运用预防性的高速公路养护方法，能够以节约大量宝贵的养护资金为基础，切实保障高速公路的路面具有很好的使用性以及通畅性。由此来看，全面而系统地实施预防性养护策略，是充分延长高速公路路面的使用年限，全面降低高度公路使用费用十分有效的一种方法。
二、高速公路预防性养护技术的措施
1、稀浆封层
采取稀浆封层技术，能够对新旧公路路面的老化、裂缝、光滑、剥落及坑槽等各类病害加以预防与维护。因为这一技术的规范化与标准化相当高，所以在国内已经得到了较为广泛的使用。同时，改性乳化沥青稀浆封层作为由水质高分子改性乳化沥青以及轧碎密集料、水、矿物填料及添加剂等共同构成的表面处治层，其特点是能够实施薄层摊铺，主要可用在对公路路面构造进行修整，对龟裂与车辙等病害进行处治，还可使用在密封与路面抗滑处理上。
2、微表处
微表处理技术是对乳化沥青稀浆封层的改进技术，由于其使用性能极佳、社会效益十分显著，因而在高速公路预防和维修过程中应用的前景十分广泛，应用微表处理技术主要涉及到的原材料有改良的乳化沥青、水、添加剂以及碎石等组成，由于乳化离去哪个的粘结性能较强，对于路面的快速稳固具有十分显著的效果，至少能延长路面的使用寿命约三到五年，与热摊铺技术相比更具防水性，与一般的稀浆封层更具有耐久性和抗滑性。因而在高速公路预防性养护过程中应用此技术有助于高速公路路面各种性能的提升，进而确保路面始终处于最佳的性能和状态，从而在最短的时间内恢复路面的使用功能，尤其对于高速公路破损路面的修复具有十分显著的效果，加上施工时间短、影响交通的因素也少。在应用过程中，主要是利用专业的摊铺设备并一次性地完成，通过一次摊铺提高路面的抗滑和使用性能。但必须结合路面损害的程度，针对性地确定铺装的层面。
微表处的施工适合于所有的气候条件，用来封闭细小的表面裂缝或孔隙，延缓路面的松散，防止表面氧化，使不同路面表层的轮廓更清晰。施工前要求做预先处理，处理完毕后再进行微表处罩面，成型前禁止车辆通行。
3、灌缝
运用人工方式实施灌缝，尽管操作的工具较为简单，然而加热的温度却不容易得到控制，灌缝的深度难以达到相应的要求。所以，当前普遍推广使用的是压力式灌机，其加热温度能够进行自动控制，而密封的材料可以灌注至裂缝的深层，灌缝的效果能够达到标准化要求，从而延长公路的使用年限。除灌缝作业实施自动控制技术之外，还可应用管道加热和及时泵送等技术。在灌缝操作之前，一般先首先实施清缝，随后再开展灌缝，超过3mm宽的裂缝还需实施开槽作业，灌缝机配置有压力控制、密封材料加热保温、喷枪软管加热和及时泵送装置等。运用这类灌缝机实施操作，能够确保灌缝料和裂缝之间有相当好的粘附能力，从而实现灌缝的相关要求。此种养护方法不适用路面出现的结构性裂缝。填缝的时间最好安排在天气偏凉的季节（温度在7～8℃），如安排在春节和秋季，做好清缝工作。缺点是作业复杂，施工时间长。
4、路面的铣刨重铺
这种技术就是指借助于铣刨机等机械设备，对高速公路路面的一些深度较大的结构性病害，所进行的一系列的沥青路面材料的层状的切削和回收的施工作业，这样在施工完成后，高速公路的路面就等于重新填了一层沥青混合料。一般情况下，铣刨重铺技术适用于高速公路路面有较大病害的预防性养护处理，而如果路面的抗滑性能较差也应采用此技术。铣刨的施工工艺是由铣刨的深度所决定的，一般情况下，我们可以选择分幅铣刨或是分层阶梯状两种形式，在其施工作业的准备阶段，我们应将施工的路面清洗干净，同时施工时还要保证铣刨的宽度以及深度的准确性。
5、碎石封层
碎石封层也称作表面处治或油石层，适用于縱缝、横缝、微小块状裂缝、坑槽、水害与剥落路面。施工方法是先在路面上喷洒沥青材料（热沥青、轻制沥青、乳化沥青等），紧接着撒布砂、单粒径或适当级配的集料，最后进行碾压。具有封水效果好，遂从变形能力强，抗滑性能好，造价低，施工速度快等优点。一般用在低交通量的道路上改善抗滑性能，不能用于高速公路及机场跑道。不能增加路面承载能力，对路面结构性能没影响，对于疲劳裂缝更有效。施工时要注意表面清洁，油、石尽可能同时撒布。 碎石封层一般用在低交通量的道路上改善抗滑性能，不能用于高速公路及机场跑道。不能增加路面承载能力，对路面结构性能没影响，对于疲劳裂缝更有效。施工时要注意表面清洁，油、石尽可能同时撒布。
6、超薄粘结磨耗层
超薄粘结磨耗层是一项将间断级配热拌改性沥青混合料与改性乳化沥青相结合的技术，其中改性乳化沥青可起到黏结表面层与下面层的作用，亦可部分地进入到上面层的沥青混合料之中而具有封层的作用。其独特的间断级配混合料能更有效地降低路面噪音，减少水雾；具有更高的抗滑性能，更好的排水性能，雨天行车安全系数较高。超薄磨耗层对路面结构能稍微增加承载能力，并能延缓疲劳裂缝。但对于路面出现严重的结构性病害，如严重的疲劳裂缝和严重的车辙，在施工前必须做好预先处理。
7、热再生
多年来，对于沥青路面中出现的问题多采取去除旧层面重新做新层面的方法，但对于挖弃的废弃物通常都是堆积在路边，这种做法既破坏环境又侵占空间，尤其对于路面面层较厚的高等级公路，产生的废弃物通常需要土地进行堆弃。在这种情况下，废旧沥青路面材料再生利用技术越发的体现出它的重要性。
沥青路面在使用过程中出现的脆硬老化的问题究其原因是路面材料中的沥青结合料发生了老化，结合料老化之后针入度减小、延度降低，而软化点会有所上升。沥青路面在使用一段时间之后，沥青的化学组成成分和性质会产生相应的变化，宏观上表现为沥青变硬，粘性降低最终路面出现龟裂，松散病坏。路面热再生技术主要是在混合料中掺入适量的再生剂，在加热的同时进行拌合，通过一系列的物理化学反应，就能使旧沥青恢复到一定的性能。
8、雾封层
雾封层技术是一种能够改善路面外观的预防养护技术，它就是使用专用雾封层洒布车在沥青路面面层上喷洒一层高渗透性改性乳化沥青薄层。此薄层能够封闭路面的空隙和裂缝，修复路面的老化问题，防止路表水的渗入侵蚀。当路面出现轻度或中度细料损失或松散的情况时，可用雾封层技术进行处理，开级配混合料出现松散时，也可使用此技术。雾封层技术能够有效的保护沥青路面，防止路面出现松散问题，同时能够填补空隙和小裂缝，由于施工成本低，速度快，雾封层技术被广泛应用。这种方法对于选择适当的养护时机非常重要，如果养护时间偏后，病害发展严重，雾封层的使用效果就会大大降低。这种方法不适合路面摩擦系数较低的路面。
三、高速公路预防性养护技术的实际应用
各种预防性养护的措施在四川成南高速公路有限责任公司管辖的几条高速公路都有一定的应用：
1.成南高速公路：路线全长215.45公里，沿线设置14座互通式立交，分为双向六车道，路基宽度35米，双向四车道，路基宽度26米和24.5米三段，经过几年的运营后开始出现路面横向裂缝、纵向裂缝、局部沉陷、桥面铺装破损等病害，2010年对该路面进行了预防性养护。预防性养护的措施采用了上面提到的灌缝、铣刨重铺、局部挖补、碎石封层，主要是对原病害路面及基层进行处治后加铺3cm改性沥青玛蹄脂碎石SMA-10罩面。该项目总投资1.8亿元，对整个成南高速公路的路面使用状况、使用寿命以及使用舒适度有很大的提升。
2.遂回高速公路：遂回高速公路起于遂宁城北开发区王家湾，止于大英县回马镇，正线全长19.503公里，于2001年12月建成通车。遂回高速公路设计时速60-100km/h，双向四车道，路基宽度24.5m。全线主线为沥青混凝土路面，收费站为水泥混凝土路面。经过几年的运营后开始出现路面横向裂缝、纵向裂缝、局部沉陷、等病害，2010年对该路面进行预防性养护，主要采取的措施是对原病害路面及基层进行处治后加铺4cm改性沥青混合料AC-13C罩面层。该项目总投资3000万元。
2.遂渝高速公路：全长36.140公里，于2004年正式开工建设，2007年11月投入营运试运行。设计时速80公里，双向四车道，主线采用沥青砼路面。经过几年的运营后开始出现龟裂、坑槽、松散、路面纵、横向裂缝等病害。根据2010年路面检测报告显示路面损坏状况PCI值小于90分的段落占总测试里程的86.49%，成南公司及时对遂渝高速公路进行预防性处治以延长路面的使用寿命。处治方式：对路面出现的裂缝进行灌缝处理或挖补处治，同时修补局部龟裂、松散、坑槽等病害，恢复路面功能后再实施乳化沥青稀浆封层罩面。该项目总投资约400万元，造价较低，使用效果比较好，而且是遂渝路建成通车后的第一次罩面，直至2014年年初，路面检测报告显示遂渝高速公路路面抗滑性能较差进行了第二次罩面，罩面方案为：对原路面病害处治后，主车道、超车道统一加铺4cm改性沥青玛蹄脂碎石SMA-13。项目总造价约6800万元。
综上所述，预防性养护是保持路况完好，改善路面状况，延长其使用寿命的有效方法，近年来在理论和实践上都得到了长足发展。但是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、路面病害类型、范围和严重程度、当地经验及费用效益等，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。
参考文献：
[1]任国生.论如何提高沥青混凝土路面层间粘结力[J].黑龍江科技信息，2010，（2）：51.
[2]张恒涓.种沥青路面预防性养护的好方法-涂刷沥再生[J].公路，2012，（10）：119-121.
[3]吴永德.公路沥青路面养护关键技术研究[J].天津：河北工业大学，2010，（2）：41-43
[4]何小林.公路沥青路面预防性养护初探[J].工程技术，2012，（17）：31-35.