摘要：一級建造師，是一種建筑類執業資格，是擔任大型項目經理的前提條件。一級建造師執業資格考試設4個科目，參加全部4個科目考試的人員必須在連續的兩個考試年度內通過全部科目。本文發表在《稀有金屬材料與工程》上，是一級建造師職稱論文發表范文，文章主要探討了如何對瀝青路面進行預防性養護。
關鍵詞：瀝青路面;預防性養護;使用壽命;霧封層;養護劑
0 引言
公路養護的目的是經常保持路況完好，維護公路的正常使用功能，及時消除使用中出現的病害、隱患，延長其使用壽命，為經濟建設提供良好服務。在整個公路養護工作中，路面養護是中心環節，這是因為路面是直接承受行車荷載和自然因素作用的結構層，關系著行車是否安全、快速、經濟、舒適。瀝青路面作為一種無接縫的連續式路面，具有力學強度好、行車平穩、無揚塵、無振動、低噪音及易于機械化施工等優點，因而成為中國公路及城市道路的主要結構形式。
但瀝青路面在通車一段時間后就會出現不同程度的早期損壞，如果這些損壞在初步形成時即得到改善，病害發展將受到限制，路面結構和服務性能就可以得到維持。相反，如果初期破壞得不到及時改善，路面狀況將進一步惡化，影響公路服務功能的正常發揮，甚至導致安全隱患，而且縮短路面的使用壽命。公路預防性養護就是在公路路面還未發生或剛剛開始發生結構性破壞以前，在不增加結構承載能力的前提下，及時采取相應的技術措施來改善路面系統功能，從而保持公路路面良好的運營狀態，延緩未來的路面破壞，提升路面服務水平，獲取道路生命周期內的最大效益[1]。JTJ073.2-2001《公路瀝青路面養護技術規范》明確規定，對瀝青路面必須進行預防性、經常性和周期性養護，這是針對瀝青路面的工程特點提出來的。因此，公路預防性養護作為可有效控制公路病害、延長公路使用壽命的一項技術措施，近幾年已成為公路養護部門的一個熱門話題。
1 預防性養護內容和特點
1.1 瀝青路面預防性養護的時機和原則
實施預防性養護的原則關鍵是及時性、針對性，即要在最合適的時機、選擇最合適的預防性養護技術、對最合適的位置進行養護作業[2]。在理論上，是強調在某一缺陷或隱患暴發前應該及時實施或應用的養護技術或工藝;在具體養護工作上，也是一個相對的概念，如在資金上表現為把傳統的養護資金提前使用，在時間上表現為在某種缺陷或隱患暴發前安排實施;這并不完全是指在通車初期，而應是根據路面技術狀況衰減的具體內容及時對應利用新的養護技術或工藝實施養護，具有明顯的周期性;也是在路面整個使用壽命周期內日常養護、專項養護交替使用、互為補充的應用形式。
1.2 路面檢測及總體評價系統的建立
實施預防性養護之前，必須了解現有的路面工作狀態，以決定哪些路段的路面在什么時間需要采取什么樣的處治措施。這就需要對原有路面的使用性能進行科學、合理檢測評價。一是檢測內容主要有路面損壞程度、平整度、車轍、抗滑程度和結構強度五項指標。通過檢測，取得原始的基礎數據，為制定科學合理的預防性養護技術方案提供第一手資料。二是加大日常巡查的力度，將日常巡查中發現病害的路段作專項檢測與評價，根據分析、評價結果制定相應的養護措施。
目前，對路面工作狀態進行檢測并進行科學客觀的綜合評價已經成為各管養單位廣泛關注的課題之一。路面結構檢測與工作狀態評價是制訂道路養護維修基本依據，利用它可以正確判別路面狀態是否適應目前的交通狀況和使用要求，研討和尋求路面破壞的機理與原因，確定路面需要采取的養護維修措施，并進行路面中長期養護、維修管理的規劃設計。因此，對現有路面的工作狀態進行客觀、準確的評價是預防性養護管理中一項必不可少的基本工作。
2 瀝青路面預防性養護措施決策方法
2.1 費用效益分析法
費用效益分析法即為實現某一特定的目的時，可供選擇的經濟技術方案很多，這些方案在實現目的的效果上和消耗的費用上各不相同，通過效用分析可以從這些方案中找出效益費用比最高或效果費用比最高的方案[3]。常用的費用效益分析方法有壽命周期費用分析、費用效益率分析、等效年度費用和長壽命費用指數等[4]。使用費用效益分析法確定預防性養護措施的關鍵要素為：
(1)根據特定路況條件和養護措施的技術特點初步確定適合的預防性養護措施;
(2)根據可獲得的原材料費用、 施工機械費用以及人工費用確定預防性養護措施的單位成本;
(3)觀察并確定常用預防性養護措施的使用壽命;
(4)確定各種預防性養護措施的等效年度費用，最小的等效年度費用具有最佳的經濟性，在工程中應優先考慮。
2.2 決策矩陣法
不論采用什么樣的決策方法都必須依據一定的決策原則和技術指標體系進行。采用決策矩陣進行瀝青路面養護管理決策所需的路況典型數據類型包括：路面面層類型和施工歷史;功能指標與交通水平分類指標;路面狀況參數，包括破損狀況和平整度;各種損壞情況的數據;公路幾何參數;環境條件等。決策矩陣的優點是：可以很好地利用己有的經驗;比較適用于項目級決策。不足之處是：不宜于在不同地區間推廣應用;適用于多種損壞類型的決策矩陣難以建立。
2.3 聚類分析法
不同的預防性養護措施有不同的適用條件，同一公路的不同路段也有各自不同的特點，聚類分析法就是在此前提下提出的。隨著路網規模的擴大，交通量、路齡的增加和資金的短缺使公路管理部門承擔的路面養護壓力越來越重，在僅僅依靠經驗法無法滿足預防性養護措施的選擇時，聚類分析法在劃分養護路段、確定養護需求時顯示出一定的效果，在綜合考慮工程和經濟等因素的影響下，可以幫助公路管理部門選擇預防性養護措施。
3 公路瀝青路面預防性養護技術
3.1 填(灌)縫、封縫
填(灌)縫、封縫是采用密封材料充填路面的裂縫，防止水和雜物進入路面內部，保護基層，延緩路面損壞。填(灌)縫、封縫應用的最佳時機應在路面很少或者沒有出現結構性裂縫之前進行。路面裂縫范圍較小，程度較輕時應用此類措施才是經濟有效的。如果路面出現大量的疲勞裂縫，填(灌)縫將不再是一種經濟有效的預防性養護措施。
3.2 霧封層
它是直接將乳化瀝青(無集料)噴灑在路面的一種預防性養護措施。這一養護措施的主要作用是防水、封閉微裂縫、穩定松散的集料、補充瀝青粘接料，特別是對于老化的瀝青混凝土路面、升級配瀝青混凝土路面和碎石封層路面有很好的作用。適宜采用霧封層的情況主要是中等程度縱橫向裂縫、松散以及瀝青老化、硬化嚴重的路面;有明顯疲勞裂縫的路面、泛油路面、溫縮裂縫比較嚴重的路面和抗滑性能差的路面不適宜采用霧封層。
3.3 稀漿封層
稀漿封層是一種將乳化瀝青、集料、水和特殊添加劑按合理配比拌和并均勻攤鋪到路面上的一種預防性養護措施，它可有效地封閉路面的輕度裂縫，防止水分滲入路面內，提高路面的抗滑性能。適于采用稀漿封層方法的是輕度縱橫向裂縫和塊裂、磨耗嚴重或松散、老化、缺乏摩擦系數、滲水的路面和車轍發展已穩定且車轍不嚴重的路面;路面出現明顯的疲勞裂縫或車轍較深、溫度裂縫嚴重、炎熱地區的泛油路不適宜采用稀漿封層。
3.4 微表處
微表處是將聚合物改性乳化瀝青、集料、礦粉、水和添加劑按一定比例拌和后迅速攤鋪到路面上的一種預防性養護措施，它可以防止路面松散、延緩路面老化、提高路面抗滑性、彌補路面微小的缺陷，它還有一個特殊的功能就是可用于車轍填補。這一技術方法主要適用于輕度縱橫向裂縫、輕度或中度泛油、磨耗及松散、缺乏摩擦系數、輕度不平整、滲水、疲勞裂縫輕微的路面以及車轍穩定的路面;疲勞裂縫嚴重、損壞嚴重、剩余壽命短、溫縮裂縫嚴重的路面和炎熱地區的泛油路面均不適于采用稀漿封層。
3.5 熱瀝青混合料薄層罩面
它是將廠拌熱瀝青混凝土攤鋪到路面上形成一層厚約19～38mm的薄瀝青混凝土面層，它可以保護路面結構、延緩路面損壞、修正路面的大部分缺陷、改善路面的平整度或行駛質量、改善路面的抗滑能力和外觀。一些路面輕度縱橫向裂縫、輕度泛油、不平整、磨耗及松散、缺乏摩擦系數、輕度塊裂的路面以及車轍穩定等情況都適合采用薄層罩面這一方法。而當路面出現結構損壞(疲勞裂縫)、路面損壞嚴重、剩余壽命短和溫度裂縫嚴重的路面不適于采用薄層罩面。
3.6 超薄磨耗層
超薄磨耗層是在路面灑布一層高含量聚合物改性乳化瀝青，然后再攤鋪由斷級配和聚合物改性瀝青組成的熱瀝青混合料面層，磨耗層厚度為10～20mm。這一技術方法適用于縱橫向裂縫和輕度塊裂、磨耗及松散、抗滑性能嚴重不足、輕度不平整的路面和輕度泛油的路面;車轍較深、有明顯疲勞裂縫、路面損壞嚴重、剩余壽命短和有大量的溫度裂縫的路面應避免使用超薄磨耗層。
4 霧封層技術在瀝青路面預養護中的作用
霧封層技術是一種主要針對瀝青混凝土路面出現的早期及中期病害進行預防性處理的技。它將呈霧狀的乳化瀝青再生劑噴灑于出現病害的瀝青混凝土路面之上，使原有路面的已氧化瀝青得到及時的更新與還原，從而使路面所出現的龜裂，微裂縫，網裂，麻面等得到實質性填補，大大提高病害路面的防水性能，阻止瀝青骨料的持續剝落，恢復路面的使用性能，延長其使用壽命。
4.1 霧封層施工材料選擇
(1)乳化瀝青
乳化瀝青是霧封層技術最主要的原材料。霧封層施工必須選用陽離子類型的乳化瀝青，一般推薦選用快裂型的乳化瀝青，以獲得比較快的破乳速度。與普通道路養護施工所選用的乳化瀝青相比,霧封層技術所采用的乳化瀝青粒度更小。般采用0.6mm的篩孔對乳液的篩上剩余量進行檢測。
(2)水
霧封層技術用水的質量對霧封層施工效果影響比較大。用水越清潔，中性越接近，施工效果越佳，一般情況下應盡量選用PH值為6-8的清潔水。工程中選用的水多為日常生活中所用的自來水。
(3)改性劑
為了改善霧封層材料的高低溫性能，工程中多采用SBR膠乳作為乳化瀝青的改性劑，摻加含量大約為12%。
(4)成膜劑
為了提高乳液的穩定性和均一性，在乳液中添加了適量的成膜劑，成膜劑的計入同時也有利于霧封層施工路面成型。
4.2 霧封層施工
(1)封閉交通
為了保證施工人員，施工設備及過往行車的安全，所有的施工必須在封閉交通之后進行。
(2)原路面的處理
在霧封層施工之前必須對原路面進行必要的清潔處理。采用掃帚，鋼絲刷，吹風機等工具將原路面的雜土，雜物清除，并用水將原路面的油污沖洗干凈，待路面干燥之后才能進行后續施工。若原路面油污在水洗后仍然存在，為保證霧封層施工的效果，需對相應部分進行鏟除，同時進行適當的修補處理;若原路面出現龜裂，坑槽，松散，骨料剝落等輕微病害時，則需要對出現病害處進行修補處理。
(3)霧封層灑布
在對原路面進行處理完畢之后即可進行霧封層的灑布施工。在施工過程中乳液的灑布量對施工的質量影響很大。灑布量過大，在霧封層破乳之后將會出現施工后路面油量過大的現象[5]，從而導致路面抗滑性能下降，對行車安全造成威脅;灑布量過小則起不到霧封層應有的效果。
(4)養生
在霧封層灑布工序完畢后，為了使霧封層乳液破乳成型，應繼續封閉交通，禁止車輛行人進入施工路面，大約經過3一5h后方能開放交通。
4.3 施工質量控制
(1)接縫施工
由于施工后路面上存在的橫向接縫將會導致修復路面的局部多油現象，因此應盡里減少施工路面上橫縫的數量，故在施工過程中應減少停機的次數以及時間。在實際施工操作過程中，可以采用如下方式減少橫縫的產生：當瀝青灑布車料斗中的材料灑布完畢之后，灑布車應及時注料，同時，灑布車應退回到所停位置之前的2-4m處，將油毛氈鋪好，再進行灑布，灑布后撤走油毛氈。
(2)人工灑布
人工灑布是針對一些灑布車不容易灑布的地方進行的操作。人工灑布采用抹灰滾筒來輔助完成。為了保證涂料能夠充分滲入瀝青表面的毛細孔，在基面清理干凈后施工第一遍涂料，這樣在基面形成了一層防水層。在第一遍涂料徹底干了之后，進行第二遍涂料的施工，使涂料均勻地涂于基面之上，不出現涂料的堆積現象。
(3)特殊天氣的施工
霧封層乳化瀝青的破乳時間以及養生時間受天氣(氣溫，濕度等)的影響比較大，故在施工過程中要注意天氣變化的影響。當當地氣溫低于10℃地表溫度不高于巧15℃時，不得進行霧封層施工;下雨天或大霧天不能進行施工，施工過程中突遇下雨必須立即停止施工，雨后要待路面徹底干燥之后方能繼續施工。
5 結語
隨著我國公路交通建設的大發展，瀝青路面養護工程面臨的問題日益嚴峻，對瀝青路面進行預防性養護可有效降低養護工程量和相關費用，因此有必要加強其在工程應用中的研究。
參考文獻：
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