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【摘 要】 本文熟悉指出了高速公路沥青路面破损原因，然后阐述了高速公路沥青路面预防性养护的重要意义，最后分析了高速公路沥青路面常用的预防性养护措施和制定高速公路沥青路面预防性养护措施的原则。
【关键词】 高速公路;沥青路面;预防性养护;措施;原则
改革开放以来，我国高速公路建设迅猛发展。目前，我国高速公路通车总里程已近5万km，位居世界第二。在现有和在建的高速公路中，沥青混凝土路面占有很大比重。由于种种原因，许多高速公路沥青混凝土路面使用6～8年就出现了早期破损现象，需要大面积维修。为了保持高速公路服务水平，减少资产损失，延长使用寿命，有必要针对路面早期损坏采取预防性养护措施。
1、高速公路沥青路面破损原因
沥青路面养护工作的生命周期起始即为公路的建成之日，随着公路里程的增加和使用时间的延长，养护工作量也将越来越大;近年来许多公路建成后，受交通量迅速增长、车辆大型化、超载严重、行驶渠道化等影响，使得许多沥青路面在建成后不久，就不能适应车辆通行的需要，发生了早期破坏，加上社会公众和道路使用者对公路路况有了更高的需求，要求实现快速、畅通、安全、舒适、经济的使用功能，这就对养护工作和养护技术提出了新的要求;另外，我国在八十年代末和九十年代初修建的沥青路面己经进入了养护维修期，有些路面的破损己相当严重，其原因可归纳如下：
1.1从沥青路面寿命周期来看，前期修建的许多路面经过数年的使用，有了较大的磨损和损坏，为了保持路面原有与公路等级相适应的服务水平，己经到它的养护维修期。而这几年大量修建的沥青路面要不了多久也将进入养护维修期。
1.2随着我国国民经济的不断发展，交通流量、客运量大幅度提高，负载增加，超载问题严重，行车速度提高，其结果直接导致沥青路面的磨损和损坏速度加快，大量的沥青路面提前进入养护维修期。
1.3由于对沥青路面，特别是对高等级沥青混凝土路面的施工技术及施工设备使用方法还未完全很好地掌握，以及对沥青路面修筑材料的选择和使用还不是很准确和完善，造成沥青路面的修筑质量不稳定，出现了较多的薄弱环节，致使不少新建路面开通后不久便产生局部破损，过早地使沥青路面进入养护维修期。
1.4沥青路面施工工期不按道路工程本身的规律来确定，往往是还未开工，竣工日期已定，致使施工组织设计失去控制工期及优化的作用，造成施工质量下降，导致沥青路面出现过早的破坏。
2、高速公路沥青路面预防性养护的重要意义
2.1节省养护资金。预防性养护可节省大量的养护资金，保持路面的良好性。有系统地实行预防性养护，是延长路面使用寿命、降低公路使用费用行之有效的方法。进行预防性养护可使路面经常保持良好的服务状态和运营效率，而产生的社会效益更为突出。
2.2提高行车效率。路面的质量可以说集中反映在行车速度上。路面养护管理系数（MCI）越高，说明养护管理越好，行车费用越低（车速快、油耗少、磨耗低）。车辆行车费用与行车速度是反比的关系，速度越高，费用越低。而且在同一行驶速度下，路况越好（MCI越高），车辆行车的费用越低。可见，经常注意做好预防性养护，使MCI保持高值，可以节省行车费用，提高公路的社会效益。
2.3延长路面使用寿命。预防性养护在延缓路面恶化速率及延长其使用寿命方面具有重要意义。美国SHRP计划成果显示：根据SHRP计划估算，在路面使用周期内进行3-4次预防性养护，可延长路面使用寿命10.5年。加拿大安大略交通部门的研究表明，有效的预防性养护可延长道路的寿命至少4年。实践充分证明了预防性养护是一种有效的养护方法，其带来的收益—延长道路使用寿命，大大超过实施预防性养护的成本。
3、高速公路瀝青路面常用的预防性养护措施
3.1稀浆封层。采用机械设备将乳化沥青、粗细集料、填料、水和添加剂等按照设计配合比拌和成稀浆混合料摊铺到原路面上形成的薄层。按照级配可以分为细封层、中封层、粗封层和特粗封层4种，前3种应用最为广泛，一般可以应用于以下情况：
1）中、小交通量的路面，即ADT<1000-5000辆/车道;
2）路面出现的主导病害为老化或硬化的路面，如细小裂缝、轻微的松散或老化、氧化、硬化、车辙（<15mm）等;
3）温暖、日温差较小而且比较干燥的气候条件。
稀浆封层技术对于新、旧路面的老化、裂缝、光滑、松散、坑槽等病害能起到预防和维修的作用，使路面的防水、抗滑、平整、耐磨性能迅速提高。稀浆封层具有快速凝固成型、早期开放交通、节省喷洒和碾压工序，一台机械可连续作业的特点，且容易保证工程质量，成本较低。
稀浆封层一般用做路面的表层罩面，当用作下封层时，抗滑性能可不作要求。
近年来，稀浆封层由于施工的规范化、标准化，施工质量提高和成本的降低，已被广泛应用于高等级公路沥青路面的预防性养护。但稀浆封层在使用中也有局限性，对于路基变形较大、路面出现明显的疲劳裂缝或车辙较深，温度裂缝严重的路面不宜使用。稀浆封层不能提高路基路面的承载能力，不能调整路拱和修复车辙，只能起到修补裂缝、抗老化和磨耗层的作用，对路面平整度的改善效果也不明显。
此外，稀浆封层的集料应该干净、耐磨并且级配良好，在铺筑之前应当清扫原路面。避免在温度过高或过低（一般应高于10℃）的情况下进行施工，铺筑好后不能直接开放交通。
3.2微表处。微表处是在稀浆封层技术的基础上发展起来的，在材料、设备、工艺等方面较稀浆封层均有突破，是目前功能最完善、适用范围较广、最具前景的一种预防性养护技术。
它是采用专用机械设备将聚合物改性乳化沥青、粗细集料、填料、水和添加剂等按照设计配合比拌和成稀浆混合料摊铺到原路面上，并很快开放交通的具有高抗滑和耐久性能的薄层。 微表处具有防水、防滑、改善道路表观等多种功能，封层效果优于稀浆封层，使用寿命一般为4-6年或更长，是性价比较高的养护技术。微表处开放交通时间的长短根据工程所处环境的不同而变化，通常在气温为24℃，湿度为50（或更小）的状况下可以在1h内开放交通。
3.3碎石封层。碎石封层按施工工艺分为普通碎石封层和同步碎石封层两类。普通碎石封层是指在路面上洒布沥青，紧跟着撒布1-2层碎石集料，然后立即用轮胎压路机进行碾压;同步碎石封层则采用同步碎石封层车将碎石及改性热沥青或改性乳化沥青同步铺洒在路面上，然后立即用轮胎压路机碾压。碎石封层可以密封路面的细小裂缝，防止路表水进入路面结构内部，恢复或改善路面的抗滑性能，延缓路面出现松散、老化、氧化、硬化等病害。
碎石封层一般可以应用于以下情况：
1）中、小交通量的路面，即ADT<1000-5000辆/车道;
2）路面出现的主导病害为裂缝、松散、泛油、磨光等;
3）温暖、日温差较小且比较干燥的气候条件，一般情况下施工温度≥150C，相对湿度≤75%。
3.4薄层罩面。薄层罩面是是在原油路面上加铺一层厚度不超过1.5-2.5cm的热沥青混合料。它可以有效防止品质正在下降的路面继续恶化，改善其平整度，恢复它的抗滑阻力，校正路面的轮廓，对路面有一定的补强作用，特别适合于重交通道路面层的养护。
由于层面较薄、容易冷却又不宜使用振动压路机，因而薄层罩面在施工中不易达到较高的密实度。因此正确的混合料设计、温度控制、碾压工艺和压路机选型显得尤为重要。
4、制定高速公路沥青路面预防性养护措施的原则
根据沥青路面使用性能四项指标进行优、良、中、次、差的评价后，在确定养护对策时，需要根据四项指標评价等级之间不同组合，给出每种组合的养护对策。由于四项指标五个等级的不同组合很多，若一一给出对策，结果将过于庞大、复杂。另外，根据实际调查发现，四个指标之间存在相互联系，如强度系数小，往往相应的破损率、平整度都较差;而破损率较大地段其平整度也较差，即很少出现一个指标属于优，而其他指标属于差的情况。因此，具体养护措施的选择应遵循以下原则：
（1）预防性养护措施不是有措施的种类决定的，而是根据措施应用的目的和措施的效果决定的。
（2）预防性养护措施的选择主要考虑路面状况和平整度，将抗滑指标单独处理。这是因为从物理机理来分析，路面抗滑性能只与路表浅层结构有关，与路面状况和路面行驶质量的相关性不大。另外，国外在进行各指标的评价和指导养护时，往往也是将路面抗滑作单项处理。
（3）沥青路面预防性养护应加强水损坏的防范。在水损坏频繁的路段宜考虑对排水系统、防水层进行合理有效布置。对面层空隙率过大引起水损坏的路段，宜尽早采取罩面等措施。
（4）路面预防性养护应重视新材料、新工艺的开发研究和推广。如采用改性沥青稀浆封层、SMA薄层罩面等，全面改善沥青老化、松散、剥落和裂缝等路况，但在封层、罩面前应对路面破损进行有效预处理。
（5）路面预防性养护方案的决策是一个非常复杂的过程，对各种养护方案以及实施时机、实施顺序的确定，需要建立路面预防性养护效果一费用模型对各方案的生命周期内的效果、费用进行分析。
5、结语
高速公路养护管理工作的目的应该是通过科学的、有针对性的、预防性的养护技术手段，保持和提高高速公路的使用品质。我们可以设想：及时地、科学地做好高速公路沥青路面预防性养护工作，可以一直将沥青路面养护大修往后推移。从长远来看，预防性养护可以减少今后长期养护费用的支出，保持公路良好的服务水平，延长公路使用寿命，并得到通行费收益和社会效益的双重回报。
参考文献：
[1]熊颖.浅谈公路沥青路面的预防性养护[J].中国高新技术企业，2009，（1）.
[2]沈金安.高速公路沥青路面早期损坏分析与防治对策[M].北京：人民交通出版社，2008.
[3]交通部公路科学研究院.微表处和稀浆封层技术指南[Z].北京：人民交通出版社，2006.
【关键词】 高速公路;沥青路面;预防性养护;措施;原则
改革开放以来，我国高速公路建设迅猛发展。目前，我国高速公路通车总里程已近5万km，位居世界第二。在现有和在建的高速公路中，沥青混凝土路面占有很大比重。由于种种原因，许多高速公路沥青混凝土路面使用6～8年就出现了早期破损现象，需要大面积维修。为了保持高速公路服务水平，减少资产损失，延长使用寿命，有必要针对路面早期损坏采取预防性养护措施。
1、高速公路沥青路面破损原因
沥青路面养护工作的生命周期起始即为公路的建成之日，随着公路里程的增加和使用时间的延长，养护工作量也将越来越大;近年来许多公路建成后，受交通量迅速增长、车辆大型化、超载严重、行驶渠道化等影响，使得许多沥青路面在建成后不久，就不能适应车辆通行的需要，发生了早期破坏，加上社会公众和道路使用者对公路路况有了更高的需求，要求实现快速、畅通、安全、舒适、经济的使用功能，这就对养护工作和养护技术提出了新的要求;另外，我国在八十年代末和九十年代初修建的沥青路面己经进入了养护维修期，有些路面的破损己相当严重，其原因可归纳如下：
1.1从沥青路面寿命周期来看，前期修建的许多路面经过数年的使用，有了较大的磨损和损坏，为了保持路面原有与公路等级相适应的服务水平，己经到它的养护维修期。而这几年大量修建的沥青路面要不了多久也将进入养护维修期。
1.2随着我国国民经济的不断发展，交通流量、客运量大幅度提高，负载增加，超载问题严重，行车速度提高，其结果直接导致沥青路面的磨损和损坏速度加快，大量的沥青路面提前进入养护维修期。
1.3由于对沥青路面，特别是对高等级沥青混凝土路面的施工技术及施工设备使用方法还未完全很好地掌握，以及对沥青路面修筑材料的选择和使用还不是很准确和完善，造成沥青路面的修筑质量不稳定，出现了较多的薄弱环节，致使不少新建路面开通后不久便产生局部破损，过早地使沥青路面进入养护维修期。
1.4沥青路面施工工期不按道路工程本身的规律来确定，往往是还未开工，竣工日期已定，致使施工组织设计失去控制工期及优化的作用，造成施工质量下降，导致沥青路面出现过早的破坏。
2、高速公路沥青路面预防性养护的重要意义
2.1节省养护资金。预防性养护可节省大量的养护资金，保持路面的良好性。有系统地实行预防性养护，是延长路面使用寿命、降低公路使用费用行之有效的方法。进行预防性养护可使路面经常保持良好的服务状态和运营效率，而产生的社会效益更为突出。
2.2提高行车效率。路面的质量可以说集中反映在行车速度上。路面养护管理系数（MCI）越高，说明养护管理越好，行车费用越低（车速快、油耗少、磨耗低）。车辆行车费用与行车速度是反比的关系，速度越高，费用越低。而且在同一行驶速度下，路况越好（MCI越高），车辆行车的费用越低。可见，经常注意做好预防性养护，使MCI保持高值，可以节省行车费用，提高公路的社会效益。
2.3延长路面使用寿命。预防性养护在延缓路面恶化速率及延长其使用寿命方面具有重要意义。美国SHRP计划成果显示：根据SHRP计划估算，在路面使用周期内进行3-4次预防性养护，可延长路面使用寿命10.5年。加拿大安大略交通部门的研究表明，有效的预防性养护可延长道路的寿命至少4年。实践充分证明了预防性养护是一种有效的养护方法，其带来的收益—延长道路使用寿命，大大超过实施预防性养护的成本。
3、高速公路瀝青路面常用的预防性养护措施
3.1稀浆封层。采用机械设备将乳化沥青、粗细集料、填料、水和添加剂等按照设计配合比拌和成稀浆混合料摊铺到原路面上形成的薄层。按照级配可以分为细封层、中封层、粗封层和特粗封层4种，前3种应用最为广泛，一般可以应用于以下情况：
1）中、小交通量的路面，即ADT<1000-5000辆/车道;
2）路面出现的主导病害为老化或硬化的路面，如细小裂缝、轻微的松散或老化、氧化、硬化、车辙（<15mm）等;
3）温暖、日温差较小而且比较干燥的气候条件。
稀浆封层技术对于新、旧路面的老化、裂缝、光滑、松散、坑槽等病害能起到预防和维修的作用，使路面的防水、抗滑、平整、耐磨性能迅速提高。稀浆封层具有快速凝固成型、早期开放交通、节省喷洒和碾压工序，一台机械可连续作业的特点，且容易保证工程质量，成本较低。
稀浆封层一般用做路面的表层罩面，当用作下封层时，抗滑性能可不作要求。
近年来，稀浆封层由于施工的规范化、标准化，施工质量提高和成本的降低，已被广泛应用于高等级公路沥青路面的预防性养护。但稀浆封层在使用中也有局限性，对于路基变形较大、路面出现明显的疲劳裂缝或车辙较深，温度裂缝严重的路面不宜使用。稀浆封层不能提高路基路面的承载能力，不能调整路拱和修复车辙，只能起到修补裂缝、抗老化和磨耗层的作用，对路面平整度的改善效果也不明显。
此外，稀浆封层的集料应该干净、耐磨并且级配良好，在铺筑之前应当清扫原路面。避免在温度过高或过低（一般应高于10℃）的情况下进行施工，铺筑好后不能直接开放交通。
3.2微表处。微表处是在稀浆封层技术的基础上发展起来的，在材料、设备、工艺等方面较稀浆封层均有突破，是目前功能最完善、适用范围较广、最具前景的一种预防性养护技术。
它是采用专用机械设备将聚合物改性乳化沥青、粗细集料、填料、水和添加剂等按照设计配合比拌和成稀浆混合料摊铺到原路面上，并很快开放交通的具有高抗滑和耐久性能的薄层。 微表处具有防水、防滑、改善道路表观等多种功能，封层效果优于稀浆封层，使用寿命一般为4-6年或更长，是性价比较高的养护技术。微表处开放交通时间的长短根据工程所处环境的不同而变化，通常在气温为24℃，湿度为50（或更小）的状况下可以在1h内开放交通。
3.3碎石封层。碎石封层按施工工艺分为普通碎石封层和同步碎石封层两类。普通碎石封层是指在路面上洒布沥青，紧跟着撒布1-2层碎石集料，然后立即用轮胎压路机进行碾压;同步碎石封层则采用同步碎石封层车将碎石及改性热沥青或改性乳化沥青同步铺洒在路面上，然后立即用轮胎压路机碾压。碎石封层可以密封路面的细小裂缝，防止路表水进入路面结构内部，恢复或改善路面的抗滑性能，延缓路面出现松散、老化、氧化、硬化等病害。
碎石封层一般可以应用于以下情况：
1）中、小交通量的路面，即ADT<1000-5000辆/车道;
2）路面出现的主导病害为裂缝、松散、泛油、磨光等;
3）温暖、日温差较小且比较干燥的气候条件，一般情况下施工温度≥150C，相对湿度≤75%。
3.4薄层罩面。薄层罩面是是在原油路面上加铺一层厚度不超过1.5-2.5cm的热沥青混合料。它可以有效防止品质正在下降的路面继续恶化，改善其平整度，恢复它的抗滑阻力，校正路面的轮廓，对路面有一定的补强作用，特别适合于重交通道路面层的养护。
由于层面较薄、容易冷却又不宜使用振动压路机，因而薄层罩面在施工中不易达到较高的密实度。因此正确的混合料设计、温度控制、碾压工艺和压路机选型显得尤为重要。
4、制定高速公路沥青路面预防性养护措施的原则
根据沥青路面使用性能四项指标进行优、良、中、次、差的评价后，在确定养护对策时，需要根据四项指標评价等级之间不同组合，给出每种组合的养护对策。由于四项指标五个等级的不同组合很多，若一一给出对策，结果将过于庞大、复杂。另外，根据实际调查发现，四个指标之间存在相互联系，如强度系数小，往往相应的破损率、平整度都较差;而破损率较大地段其平整度也较差，即很少出现一个指标属于优，而其他指标属于差的情况。因此，具体养护措施的选择应遵循以下原则：
（1）预防性养护措施不是有措施的种类决定的，而是根据措施应用的目的和措施的效果决定的。
（2）预防性养护措施的选择主要考虑路面状况和平整度，将抗滑指标单独处理。这是因为从物理机理来分析，路面抗滑性能只与路表浅层结构有关，与路面状况和路面行驶质量的相关性不大。另外，国外在进行各指标的评价和指导养护时，往往也是将路面抗滑作单项处理。
（3）沥青路面预防性养护应加强水损坏的防范。在水损坏频繁的路段宜考虑对排水系统、防水层进行合理有效布置。对面层空隙率过大引起水损坏的路段，宜尽早采取罩面等措施。
（4）路面预防性养护应重视新材料、新工艺的开发研究和推广。如采用改性沥青稀浆封层、SMA薄层罩面等，全面改善沥青老化、松散、剥落和裂缝等路况，但在封层、罩面前应对路面破损进行有效预处理。
（5）路面预防性养护方案的决策是一个非常复杂的过程，对各种养护方案以及实施时机、实施顺序的确定，需要建立路面预防性养护效果一费用模型对各方案的生命周期内的效果、费用进行分析。
5、结语
高速公路养护管理工作的目的应该是通过科学的、有针对性的、预防性的养护技术手段，保持和提高高速公路的使用品质。我们可以设想：及时地、科学地做好高速公路沥青路面预防性养护工作，可以一直将沥青路面养护大修往后推移。从长远来看，预防性养护可以减少今后长期养护费用的支出，保持公路良好的服务水平，延长公路使用寿命，并得到通行费收益和社会效益的双重回报。
参考文献：
[1]熊颖.浅谈公路沥青路面的预防性养护[J].中国高新技术企业，2009，（1）.
[2]沈金安.高速公路沥青路面早期损坏分析与防治对策[M].北京：人民交通出版社，2008.
[3]交通部公路科学研究院.微表处和稀浆封层技术指南[Z].北京：人民交通出版社，2006.