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摘要：随着高架道路规模的扩大和路网的形成，随着我国高架道路的发展日趋成熟，工作重心己从单纯的建设高架道路逐步转向建、管、养齐步发展。为此研究功能性预养护技术相关问题并应用于当今的排水沥青路面养护工作中，延长路面的使用寿命，提高路面的服务功能，将具有十分现实而深远的意义。本文首先分析了分析了高架道路排水沥青路面功能性预养护的施工工艺，然后探讨高架道路排水沥青路面功能性预养护工艺的检测评价，最后以环高架道路（浦东段）为案例探讨了其实施效果。
关键词：高架道路；排水沥青路面；功能性预养护
高架道路是城市国民经济发展的必然产物，是城市高架道路现代化的重要标志。是我国城市高架道路主干线网络的重要成分由高架道路构成，在上海、广州、深圳等地方得到了广泛应用。我们知道，高架道路排水沥青路面交通量大，行车密度高，在交通荷载和气候因素的影响下，会逐渐失去其服务能力，通车使用一段时间后，路表面的粗糙度或构造深度将会衰减，纵向平整度、横向平整度将会降低，产生压密车辙与磨耗车辙，使得路面的抗滑性能迅速降低，直接危及到汽车的行车安全，影响道路的行车使用性能，为此必须对高架道路采取非常完善的养护措施。不过在日本、欧美排水路面80年代后广泛使用，是城市（高架道路）快速干道的主要结构，目前在国内尚无相关养护的规范、标准。为此如何保持高架道路的完好并不断改善高架道路的技术状况，降低养护成本，延长高架道路使用寿命，保障高速、安全、舒适的高架道路特性，更好地发挥高架道路为经济建设提供良好服务的水平，已成为目前高架道路养护面临的重要问题。
1 高架道路排水沥青路面功能性预养护的施工工艺
我们知道，同时高架道路排水沥青路面功能性预养护作为路面养护的一項手段，它的实施效果的好坏必须借助于合理而完善的施工工艺来保证，以使所施工的路段达到最佳的状态，发挥其最好的服务效能。如果制定了一套好的养护方案，而没有合理而完善的施工工艺作为技术保障，同样是不能取得预期效果的。本工程采取的施工技术有以下几点：
1.1 雾封层技术
雾封层技术的费用非常的低廉，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，更新和保护旧氧化排水沥青路面，防止路表水下渗，使低温下的路面免受损害，加深排水沥青路面的颜色，加大排水沥青路面与标线的对比度，防止开级配路面的松散，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。雾状封层所使用的材料一般为乳化沥青和水，有时可以添加一定比例的添加剂，其中，乳化沥青可以是阳离子和阴离子型技术要求应符合《乳化排水沥青路面施工及验收规程》的有关规定。比如科氏公司的雾封层与其它雾封层乳化沥青相比，经过特殊配方和科氏专有生产技术的科氏雾封层乳化沥青的沥青颗粒更小、更均匀，工作温度更宽，能够在不同气候环境下保持性能。
1.2 TL-2000聚合路面强化剂技术
TL-2000聚合路面强化剂是在路面出现病害时一种重要的养护工艺，在施工中，应首先对路面上一些严重缺陷如路面裂纹、车轮压痕以及不充分的滚动摩擦进行鉴别，必要时对较宽的裂缝、车辙、沉陷、坑洞等路段进行修补；应将所有以前的深层或己剥落的密封物全部清除，并用扫帚或吹风机彻底清除路面上残留的泥土、砂石或油脂等杂物，而且涂刷前，一定要保证路面的干燥。并用胶布将路面的标志线加以保护。同时有试验结果表明，TL-2000在气温高达75℃和零下40℃时仍然起作用且保持稳定，但是TL-2000聚合路面强化剂的施工还是应控制在一定的温度，这是因为温度过低TL-2000无法与沥青发生化学反应，起不到显著的加固作用，使用TL-2000时外部环境温度不应低于12℃，最佳使用温度为20℃。
1.3 沥再生技术
沥再生是一种预防性的排水沥青路面维护产品，当排水沥青路面裂缝过大时须对裂缝采用填补剂处理后再使用沥再生，即应在排水沥青路面处于病害前期或更前时使用为最佳时期。在施工中，对于大面积的施工，可使用专门的喷洒设备，采用电脑控制流量以保证喷洒的均匀性。采用机械喷洒时对于局部未喷洒到的地方，人工用毛滚筒刷将沥再生均匀涂刷上人工采用毛滚刷涂刷时一定要保证均匀性，并准备一桶清水，每隔一段时间，在材料附着在滚刷上还没有硬化前，将其浸入水桶里，这样附着在刷子上的大部分材料被冲洗掉从而不至因刷子变硬而影响以后的涂刷效果:在沥再生硬化前以适当用量均匀撒一层黑砂，再用胶轮压路机碾压密实；经过4-6小时的养生，撕掉标线上的保护胶带，并清理收拾施工中的工具及残留材料，即可重新开放交通。
1.4 魁道CAP技术
魁道沥青复原剂CAP是一种含活化物的冷混合沥青还原剂，可对老化的排水沥青路面、桥面进行渗透和粘接，激活老化沥青胶质和恢复其原有活性、粘结性和弹性，使老化排水沥青路面或桥面形成新的保护层，从而提高了道路的抗疲劳能力和使用功能，同时延长道路或桥面的使用寿命。在施工前，首先应将魁道沥青复原剂CAP的两种组分按照先前确定的最佳用量充分搅拌，使之混合均匀，可以采用人工滚涂的施工方法，也可以采用机械喷洒的施工方法，无论采取哪种方法，保证涂刷的均匀性是最重要的；在薄膜硬化之前，撤一层中细砂，这样可以封堵住渗水孔隙和微裂缝，使得沥青层更加密实，同时还可以起到防滑作用，确保摩擦力满足规范要求；对于交通量特别大的路段，对抗滑性要求较高，可以将耐磨性好的中砂与魁道CAP一同拌和均匀后再洒布或涂刷，这样可以增加车轮与路面的附着力，适应高架道路的行车安全要求；根据施工当天的天气情况，在魁道CAP施工完成后2-4小时就可开放交通。
1.5 排水沥青路面进行冲吸清洁作业
日本、美国均有针对透水路面功能恢复的专用机械车辆，按一定频率进行路面功能恢复。排水性路面机能恢复车主要是对排水性沥青路面内部的灰尘、泥沙等堵塞杂物的清理和对清理出来的杂物进行回收，使路面被堵塞的排水机能得以恢复，延长路面使用寿命。该设备由车载动力单元、清水罐、回收水罐、移动吸盘系统、高压水喷冲系统、污水负压抽吸系统、污水处理及再生装置等组成。其基本工作原理就是利用车载的动力单元，通过液压、电器系统的控制，把高压水喷射到路面内部，再通过负压发生装置，把冲洗出来的各种杂物和污水一块回收带走，杂物过滤后存于罐中，水循环利用，最后统一处理掉。
2 高架道路排水沥青路面功能性预养护工艺的检测评价
2.1 检测方法
在高架道路功能性预养护工艺中，养护后的检测是必不可少的一个环节，这关系到评价各种功能性预养护措施的应用是否有效正确、功能性预养护材料的选择是否合适、施工工艺上是否完善合理的问题。在当前检测指标中，检测主要是围绕功能性预养护材料的路用性能开展的，包括抗滑性能检测的摩擦系数和构造深度两个方面、渗水性能、平整度、车辙等指标。摩擦系数的检测对于小范围内的路段可以采用摆式摩擦系数测定仪，为了避免仪器误差和操作人员的认为误差的影响，建议每次检测时固定使用同一台摆值仪且由同一名实验人员操作，对于路线较长的路段可以采用横向摩擦系数测定车来检测，摩擦系数主要测定在潮湿状态下路面的抗滑性能，以评价路面行车的安全性。构造深度的检测对于小范围路段采用铺砂法，手动自动的均可以，对于较长路段采用激光法测量，这样可以快速、准确地获得测试路段的构造深度。渗水性能采用渗水仪测定，结果用渗水系数表示，单位时间内的水量变化愈大，表示渗水性能越差，该路段的防水性能越差，应用该措施处理的路段的防水效果越不好。平整度采用平整度仪连续测量，并通过对比试验换算成国际平整度指数。车辙采用车辙仪，测定路段内最大车辙深度。
2.2 检测原则
考虑到检测的科学性和合理性，采取如下检测原则：(1)测点主要设置在磨损较严重的外侧行车道外轮迹带上；(2)在实施路段内随机布点；(3)同一测点范围内，测试抗滑和渗水性能指標；(4)措施实施段与未实施的对比段均设测点，以做比较。衡量沥青混凝土摩擦系数的指标主要有摆值和横向力系数。摆式仪的测定结果用BPN表示，横向力系数测定结果用SFC表示，摆值的测定每个评价路段选5个测点，每个测点重复测定5次，5次测定的最大值与最小值的差值应不大于3BPN，取其均值作为该测点的测定值，以5个测点的平均值作为该路段的测值，且测量结果应换算为20℃标准温度下的摆值。摩擦系数测定车的基本原理是承受恒定竖向荷载的测定轮与地面紧密接触，并与车辆前进方向成200角，摩擦系数测定车的测定结果要受到车辆性能、测试轮胎、车速和洒水量等条件的影响，测试前应对测定车认真进行检查和标定，各项参数必须符合规定要求，并保持匀速行驶。BPN主要反映集料表面的微观构造。路面构造深度可以通过手工铺砂法测定，它主要反映集料颗粒之间的宏观构造。路面渗水仪是测定沥青混凝土路面的表面渗水性能的常规试验方法。由于渗水仪检测受环境温度、操作方法、路面微观构造、测点位置等因素影响较大，测定时测试间距不能太大，建议每100m测一处，每处测定2-3次。
3 高架道路功能性预养护的施工案例分析-环高架道路（浦东段）
环高架道路（浦东段）于2010年10月1日交付使用，至今未进行路面功能性恢复作业，道路浅层存在未板结的堵塞状况（局部）。其透水性路面数据入下：高架排水路面试验标准每平方3600ml/min，
黑色结构：4cmOGFC-13
0.6cm稀浆封层（SBR改性）
5.5cmAC-20F
0.5cm同步碎石封层
面积：816049㎡，长度：主线+立交35903m，2010年1月完成摊铺，2010年2月18日开始代养护。实现目标为五年内维持新建路面70%的渗水系数。
在施用了沥再生的路段和毗邻的未经处理路段之间可以察觉到明显的差别，水很容易地渗透入未处理路段、而在经过处理的路段上水形成水珠流走。为了能对沥再生的使用效果进行较准确而及时的了解，施工前后对试验段进行了渗水性能、抗滑性能的相关检测试验。检测分析得到沥再生施工前后，路面渗水性能有了明显变化，多数测点的渗水系数为0，即基本上不渗水。通过12个月的行车观察，试验路段沥再生与原路面结合稳定，并渗入沥青表层，与沥青表层结合为一体，在经历夏冬季的气温大幅变化的情况下，沥再生与原沥青层一起收缩和膨胀，有着良好的耐久性。
总之，高架道路排水沥青路面功能性预养护就是通过定期的路况调查，及时发现路面轻微破损与病害迹象，对症采取保护性养护措施，效果良好，值得推广应用。
参考文献：
[1] 李斌等．高速高架道路需要“高速管理”[J]．内蒙古高架道路与运输，2001，(4)；55-56.
[2] 郑耀武．试论高速高架道路养护及市场化运行机制[J]．经济师，2000，(12)：256.
[3] 尹玉林，林祖媛．高速高架道路运营管理机构设计存在问题研究[J]．广西经济管理干部学院学报，2000，4(12)：114.
[4] 杨桂玲.关于排水沥青路面早期养护的探讨[J]．黑龙江交通科技，2004，1：51-53.
[5] 王华.排水沥青路面再生密封剂的应用-一种便捷高效功能性预养护措施[J]．中国高架道路，2004，24：58-60.
[6] 陶卫国.同步碎石封层技术在高架道路养护中的尝试[J]．中国高架道路，2006，10：114.
关键词：高架道路；排水沥青路面；功能性预养护
高架道路是城市国民经济发展的必然产物，是城市高架道路现代化的重要标志。是我国城市高架道路主干线网络的重要成分由高架道路构成，在上海、广州、深圳等地方得到了广泛应用。我们知道，高架道路排水沥青路面交通量大，行车密度高，在交通荷载和气候因素的影响下，会逐渐失去其服务能力，通车使用一段时间后，路表面的粗糙度或构造深度将会衰减，纵向平整度、横向平整度将会降低，产生压密车辙与磨耗车辙，使得路面的抗滑性能迅速降低，直接危及到汽车的行车安全，影响道路的行车使用性能，为此必须对高架道路采取非常完善的养护措施。不过在日本、欧美排水路面80年代后广泛使用，是城市（高架道路）快速干道的主要结构，目前在国内尚无相关养护的规范、标准。为此如何保持高架道路的完好并不断改善高架道路的技术状况，降低养护成本，延长高架道路使用寿命，保障高速、安全、舒适的高架道路特性，更好地发挥高架道路为经济建设提供良好服务的水平，已成为目前高架道路养护面临的重要问题。
1 高架道路排水沥青路面功能性预养护的施工工艺
我们知道，同时高架道路排水沥青路面功能性预养护作为路面养护的一項手段，它的实施效果的好坏必须借助于合理而完善的施工工艺来保证，以使所施工的路段达到最佳的状态，发挥其最好的服务效能。如果制定了一套好的养护方案，而没有合理而完善的施工工艺作为技术保障，同样是不能取得预期效果的。本工程采取的施工技术有以下几点：
1.1 雾封层技术
雾封层技术的费用非常的低廉，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，更新和保护旧氧化排水沥青路面，防止路表水下渗，使低温下的路面免受损害，加深排水沥青路面的颜色，加大排水沥青路面与标线的对比度，防止开级配路面的松散，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。雾状封层所使用的材料一般为乳化沥青和水，有时可以添加一定比例的添加剂，其中，乳化沥青可以是阳离子和阴离子型技术要求应符合《乳化排水沥青路面施工及验收规程》的有关规定。比如科氏公司的雾封层与其它雾封层乳化沥青相比，经过特殊配方和科氏专有生产技术的科氏雾封层乳化沥青的沥青颗粒更小、更均匀，工作温度更宽，能够在不同气候环境下保持性能。
1.2 TL-2000聚合路面强化剂技术
TL-2000聚合路面强化剂是在路面出现病害时一种重要的养护工艺，在施工中，应首先对路面上一些严重缺陷如路面裂纹、车轮压痕以及不充分的滚动摩擦进行鉴别，必要时对较宽的裂缝、车辙、沉陷、坑洞等路段进行修补；应将所有以前的深层或己剥落的密封物全部清除，并用扫帚或吹风机彻底清除路面上残留的泥土、砂石或油脂等杂物，而且涂刷前，一定要保证路面的干燥。并用胶布将路面的标志线加以保护。同时有试验结果表明，TL-2000在气温高达75℃和零下40℃时仍然起作用且保持稳定，但是TL-2000聚合路面强化剂的施工还是应控制在一定的温度，这是因为温度过低TL-2000无法与沥青发生化学反应，起不到显著的加固作用，使用TL-2000时外部环境温度不应低于12℃，最佳使用温度为20℃。
1.3 沥再生技术
沥再生是一种预防性的排水沥青路面维护产品，当排水沥青路面裂缝过大时须对裂缝采用填补剂处理后再使用沥再生，即应在排水沥青路面处于病害前期或更前时使用为最佳时期。在施工中，对于大面积的施工，可使用专门的喷洒设备，采用电脑控制流量以保证喷洒的均匀性。采用机械喷洒时对于局部未喷洒到的地方，人工用毛滚筒刷将沥再生均匀涂刷上人工采用毛滚刷涂刷时一定要保证均匀性，并准备一桶清水，每隔一段时间，在材料附着在滚刷上还没有硬化前，将其浸入水桶里，这样附着在刷子上的大部分材料被冲洗掉从而不至因刷子变硬而影响以后的涂刷效果:在沥再生硬化前以适当用量均匀撒一层黑砂，再用胶轮压路机碾压密实；经过4-6小时的养生，撕掉标线上的保护胶带，并清理收拾施工中的工具及残留材料，即可重新开放交通。
1.4 魁道CAP技术
魁道沥青复原剂CAP是一种含活化物的冷混合沥青还原剂，可对老化的排水沥青路面、桥面进行渗透和粘接，激活老化沥青胶质和恢复其原有活性、粘结性和弹性，使老化排水沥青路面或桥面形成新的保护层，从而提高了道路的抗疲劳能力和使用功能，同时延长道路或桥面的使用寿命。在施工前，首先应将魁道沥青复原剂CAP的两种组分按照先前确定的最佳用量充分搅拌，使之混合均匀，可以采用人工滚涂的施工方法，也可以采用机械喷洒的施工方法，无论采取哪种方法，保证涂刷的均匀性是最重要的；在薄膜硬化之前，撤一层中细砂，这样可以封堵住渗水孔隙和微裂缝，使得沥青层更加密实，同时还可以起到防滑作用，确保摩擦力满足规范要求；对于交通量特别大的路段，对抗滑性要求较高，可以将耐磨性好的中砂与魁道CAP一同拌和均匀后再洒布或涂刷，这样可以增加车轮与路面的附着力，适应高架道路的行车安全要求；根据施工当天的天气情况，在魁道CAP施工完成后2-4小时就可开放交通。
1.5 排水沥青路面进行冲吸清洁作业
日本、美国均有针对透水路面功能恢复的专用机械车辆，按一定频率进行路面功能恢复。排水性路面机能恢复车主要是对排水性沥青路面内部的灰尘、泥沙等堵塞杂物的清理和对清理出来的杂物进行回收，使路面被堵塞的排水机能得以恢复，延长路面使用寿命。该设备由车载动力单元、清水罐、回收水罐、移动吸盘系统、高压水喷冲系统、污水负压抽吸系统、污水处理及再生装置等组成。其基本工作原理就是利用车载的动力单元，通过液压、电器系统的控制，把高压水喷射到路面内部，再通过负压发生装置，把冲洗出来的各种杂物和污水一块回收带走，杂物过滤后存于罐中，水循环利用，最后统一处理掉。
2 高架道路排水沥青路面功能性预养护工艺的检测评价
2.1 检测方法
在高架道路功能性预养护工艺中，养护后的检测是必不可少的一个环节，这关系到评价各种功能性预养护措施的应用是否有效正确、功能性预养护材料的选择是否合适、施工工艺上是否完善合理的问题。在当前检测指标中，检测主要是围绕功能性预养护材料的路用性能开展的，包括抗滑性能检测的摩擦系数和构造深度两个方面、渗水性能、平整度、车辙等指标。摩擦系数的检测对于小范围内的路段可以采用摆式摩擦系数测定仪，为了避免仪器误差和操作人员的认为误差的影响，建议每次检测时固定使用同一台摆值仪且由同一名实验人员操作，对于路线较长的路段可以采用横向摩擦系数测定车来检测，摩擦系数主要测定在潮湿状态下路面的抗滑性能，以评价路面行车的安全性。构造深度的检测对于小范围路段采用铺砂法，手动自动的均可以，对于较长路段采用激光法测量，这样可以快速、准确地获得测试路段的构造深度。渗水性能采用渗水仪测定，结果用渗水系数表示，单位时间内的水量变化愈大，表示渗水性能越差，该路段的防水性能越差，应用该措施处理的路段的防水效果越不好。平整度采用平整度仪连续测量，并通过对比试验换算成国际平整度指数。车辙采用车辙仪，测定路段内最大车辙深度。
2.2 检测原则
考虑到检测的科学性和合理性，采取如下检测原则：(1)测点主要设置在磨损较严重的外侧行车道外轮迹带上；(2)在实施路段内随机布点；(3)同一测点范围内，测试抗滑和渗水性能指標；(4)措施实施段与未实施的对比段均设测点，以做比较。衡量沥青混凝土摩擦系数的指标主要有摆值和横向力系数。摆式仪的测定结果用BPN表示，横向力系数测定结果用SFC表示，摆值的测定每个评价路段选5个测点，每个测点重复测定5次，5次测定的最大值与最小值的差值应不大于3BPN，取其均值作为该测点的测定值，以5个测点的平均值作为该路段的测值，且测量结果应换算为20℃标准温度下的摆值。摩擦系数测定车的基本原理是承受恒定竖向荷载的测定轮与地面紧密接触，并与车辆前进方向成200角，摩擦系数测定车的测定结果要受到车辆性能、测试轮胎、车速和洒水量等条件的影响，测试前应对测定车认真进行检查和标定，各项参数必须符合规定要求，并保持匀速行驶。BPN主要反映集料表面的微观构造。路面构造深度可以通过手工铺砂法测定，它主要反映集料颗粒之间的宏观构造。路面渗水仪是测定沥青混凝土路面的表面渗水性能的常规试验方法。由于渗水仪检测受环境温度、操作方法、路面微观构造、测点位置等因素影响较大，测定时测试间距不能太大，建议每100m测一处，每处测定2-3次。
3 高架道路功能性预养护的施工案例分析-环高架道路（浦东段）
环高架道路（浦东段）于2010年10月1日交付使用，至今未进行路面功能性恢复作业，道路浅层存在未板结的堵塞状况（局部）。其透水性路面数据入下：高架排水路面试验标准每平方3600ml/min，
黑色结构：4cmOGFC-13
0.6cm稀浆封层（SBR改性）
5.5cmAC-20F
0.5cm同步碎石封层
面积：816049㎡，长度：主线+立交35903m，2010年1月完成摊铺，2010年2月18日开始代养护。实现目标为五年内维持新建路面70%的渗水系数。
在施用了沥再生的路段和毗邻的未经处理路段之间可以察觉到明显的差别，水很容易地渗透入未处理路段、而在经过处理的路段上水形成水珠流走。为了能对沥再生的使用效果进行较准确而及时的了解，施工前后对试验段进行了渗水性能、抗滑性能的相关检测试验。检测分析得到沥再生施工前后，路面渗水性能有了明显变化，多数测点的渗水系数为0，即基本上不渗水。通过12个月的行车观察，试验路段沥再生与原路面结合稳定，并渗入沥青表层，与沥青表层结合为一体，在经历夏冬季的气温大幅变化的情况下，沥再生与原沥青层一起收缩和膨胀，有着良好的耐久性。
总之，高架道路排水沥青路面功能性预养护就是通过定期的路况调查，及时发现路面轻微破损与病害迹象，对症采取保护性养护措施，效果良好，值得推广应用。
参考文献：
[1] 李斌等．高速高架道路需要“高速管理”[J]．内蒙古高架道路与运输，2001，(4)；55-56.
[2] 郑耀武．试论高速高架道路养护及市场化运行机制[J]．经济师，2000，(12)：256.
[3] 尹玉林，林祖媛．高速高架道路运营管理机构设计存在问题研究[J]．广西经济管理干部学院学报，2000，4(12)：114.
[4] 杨桂玲.关于排水沥青路面早期养护的探讨[J]．黑龙江交通科技，2004，1：51-53.
[5] 王华.排水沥青路面再生密封剂的应用-一种便捷高效功能性预养护措施[J]．中国高架道路，2004，24：58-60.
[6] 陶卫国.同步碎石封层技术在高架道路养护中的尝试[J]．中国高架道路，2006，10：114.