魏安泰
(广东和立土木工程有限公司 广东广州 510000)
目前，我国已经建成全世界总里程最长的高速公路规模，对政治、经济、文化、旅游等多个行业的发展具有重要的作用。随着道路的使用情况不断增加，各种恶劣环境和负荷条件，导致沥青路面的整体性能发生明显的变化。如果没有做好及时维护，很容易引发各种道路病害，影响整个沥青路面的使用效果。目前，大部分的公路沥青路面主要以传统养护方式为主，针对出现的问题采取相应的维修技术手段，但这种弥补式修复很难保障沥青路面性能的稳定。通过预防性养护可以提前针对公路的具体病害进行分析，并提前做好有效的预防措施，确保道路养护的质量和效率全面提高，减少对道路病害造成的影响，提高公路使用的整体效果。
1 公路沥青路面的常见问题
沥青路面具有非常多的优点，但同样缺点也非常集中。沥青作为高黏度的石油，在高温的环境下会发生软化，在低温环境下会发生脆裂，沥青路面很容易受到环境温度的变化而出现各种问题。沥青混合料中有很多的空隙，遇到阴雨连绵天气会造成路面长时间受到雨水浸泡而出现裂缝，在实际运用中沥青路面的平整性并不高，很容易产生车辙，影响道路交通质量。沥青自身的化学特点不具备抗老化能力，在长期使用中很容易出现开裂问题，受到沥青混合料自身特点的影响，导致沥青路面老化问题非常严重[1]。沥青混合料孔隙率比较低，在长时间受到空气入侵后也会导致沥青发生明显的硬化现象，使混合料针入度指数明显增加，会降低沥青路面的整体强度，造成应力过大出现路面破坏等问题。沥青路面在长时间使用后，受到灰尘、污染物的影响，造成孔隙堵塞，路面排水效果下降严重，影响了沥青路面的品质。在长时间的车辆碾压过程中，沥青混合料会出现剥离情况，增大了路面的底层孔隙率使路面更加松散。对新建路面并没有进行充分养护，导致油膜缺失，甚至引起各种质量问题，严重影响沥青路面的正常使用效果。
2 沥青路面预防性养护的重要作用
2.1 节省养护成本
预防性养护，顾名思义就是在问题发生之前采取有效的处理措施，减少病害发生的概率。在高速公路养护中可以显着节约养护成本，保障公路工程效益最大化。在养护期间养护人员必须要做好预防工作，对整个公路的路面进行全方位的检查。如果发现沥青路面表面出现裂缝，要及时有效地采取预防措施，避免裂缝范围不断扩大。预防性养护技术也可以减少养护的投入、减少材料浪费等问题。
2.2 保障路面行驶安全
预防性养护可以针对高速公路路面的结构问题采取有效措施进行及时处理，营造良好的行车环境。在高速公路养护期间具有一定的难度，养护人员需要对现有的养护方案进行随时调整，增强公路的安全性和稳定性，避免产生大面积开裂等问题，提高道路行驶的整体效果。
2.3 延长使用期限
传统的养护工作一般是等到路面出现比较大范围损坏后才进行维修施工，损坏后施工周期长、工作量大且需要机械设备多，施工期间封闭交通，影响居民出行，这些相互影响导致施工进度慢、施工安全隐患多，造成资源浪费。与传统的高速公路养护技术相比较来说，预防性养护可以延长公路的整体使用期限，降低养护压力，养护人员只需要定期对公路的路况进行及时排查，采取预防性养护措施即可尽量延长公路的整体使用寿命[2]。
3 预防性养护技术在沥青路面中的具体应用
3.1 稀浆封层技术
采用机械设备将乳化沥青或改性乳化沥青、粗细集料、填料、水和添加剂等按照设计配合比拌合成稀浆混合料，及时、均匀地摊铺在原路面上，经破乳、初凝、固化成型后形成的密实、坚固、耐磨的表面处治薄层。稀浆混合料与路面牢固地粘附在一起形成密实表层，起到防止雨水的作业；摊铺厚度薄，粗集料在表层分布均匀排布形成良好的粗糙表面，形成了路面的抗滑性能；改性稀浆封层施工，提高了乳液与石料的粘附性、抗剥落性、高温稳定性、低温抗缩裂能力，有效延长了道路的使用年限。混合料拌合后呈稀浆状态，具有良好的流动性，能够起到填充原路面裂缝和调平路表层的作用。
3.2 微表处养护技术
微表处养护技术不仅施工成本低廉，修复效果明显，可以显着增强沥青路面的平整度、防水性和防滑性，主要针对路面车辙进行修复。根据相关研究显示，利用微表处预防养护技术可以处理25 mm 的车辙问题，而且还能够对路面做到一次性修复[3]。微表处技术主要是薄层处理技术，运用专业的机械对聚合物改性乳化沥青、水、填料、集料和添加剂充分搅拌，混合形成的混合物料进行摊铺，形成比较高的抗滑和抗耐久性薄层微表处技术，具有良好的防水抗滑耐磨和裂缝填充效果，并且会在表面形成全新的沥青罩面，进一步改善道路的性能，延长整体使用寿命，非常适用于病害早期，有效减少抗滑力下降、麻面、车辙等病害，还能够对道路病害起到良好的养护作用，是先进预防性养护措施，在整个微表处技术中，防护罩的厚度通常在5～10 mm，可以根据路面的实际情况进行合理选择确定微表处理的具体结构。通过微表处技术渗透起到良好的抗滑、防水效果，增强耐久平整表面效果。微表处理施工速度快、成形快，且耗时更短。
3.3 雾封层养护技术
雾封层是采用专用机械设备将（改性）乳化沥青稀释液或特制的路面保护剂直接喷洒到现有沥青路面上的一种预防性养护技术。按照采用的材料可分为乳剂型雾封层和油剂型雾封层两类。雾封层可以填封道路表面微小裂缝和表面空隙，形成一层严密的防水层将路面封闭，起到隔水防渗、保护路面的功能，沥青乳液微粒或有机高分子渗透成分能较好地渗透和填封路面空隙和微小裂缝，有效防止水下渗，最大限度地减少路面的水破坏，能够保持和加强沥青路面骨料间的粘结力，补偿原路面的沥青损失。油剂型雾封层材料可以使原路面老化沥青得到部分还原再生，延长路面使用寿命，适用于高速公路沥青路面表面有渗水、贫油、微细裂缝等病害的养护施工，是一种有效和经济的预防性养护措施。
3.4 热再生养护技术
热再生养护是预防性养护中的环保耐久提升技术，可以使沥青路面养护工作更加简单高效，也能够减少成本投入。加热修补材料经常在高等沥青路面的施工中运用，还能在水泥路面上使用，通常使用橡胶类沥青材料[4]。热再生需要利用专门的加热设备对沥青路面的损坏状况进行间歇式的加热，从而使破损处的路面快速软化，添加适当的材料进行碾压整平，修复路面。应用沥青路面热再生修补技术，可以解决冬季沥青路面坑槽挖补施工因温度影响难以及时处理的问题，通过沥青路面再生修补车，坑槽挖补出的废料沥青混合料无需粉碎，实现现场热再生、热沥青撒布及乳化沥青喷洒等，作业灵活快捷，安全高效，可较大程度提高施工效率，同时实现旧沥青路面材料100%的高附加值循环利用，达到环保减量化、无害化、再生化的要求。需要注意的是，在针对沥青路面加热时要合理地控制加热温度，避免温度过热而造成沥青的承载力下降，无法满足热再生养护技术的需求。在重新铺设沥青的过程中，要严格按照重铺要求进行添加，做好过程的把控，保证沥青公路再生的顺利开展[5]。
3.5 超粘韧磨耗层技术
超粘韧磨耗层技术是一种实施厚度为1.2～2.0 cm的热拌沥青混凝土加铺结构层，以高性能聚合物改性沥青和高性能粘结剂为热拌沥青混合料和粘结层原料。超粘韧磨耗层摊铺技术成熟，使用普通沥青摊铺机进行异步摊铺作业，无需特殊的同步沥青摊铺机。成型后的超粘韧磨耗层具有超强的抗裂、抗渗水和抗滑性能，可以抵抗下部沥青路面或水泥混凝土路面产生的反射裂缝，大大延缓旧路面的病害发展，能有效预防沥青罩面层裂缝的产生，同时又满足路面的行驶性能，能很好地改善平整度、抗滑性能、舒适性能以及美观性。
3.6 CAP还原封层技术的应用
CAP沥青主要由改性乳化沥青、活化材料、渗透材料、树脂粘结材料等组成，是双组份沥青还原剂，CAP封层就是通过CAP 在沥青路面均匀喷洒，从而渗透到混合料中石化的沥青胶质，快速激活，恢复原有的弹性，进一步改善沥青内部的粘结和内聚力，并且在表面形成全新的防护层，可以避免出现沥青表面松散或裂缝的问题。渗入上面层沥青砼出现的空隙，恢复沥青原有性能，提高原有沥青的抗剥落能力，使得上路面层成为整体防水层，延长道路使用寿命。在CAP 沥青摊铺中加入抗磨砂，抗磨砂采用为玄武岩机制砂，粒径1～6 mm，通过CAP 粘结，嵌锁松散的集料。可以提高桥梁路面损坏状况指数PCI 和路面抗滑性能指数SRI值，增加路面的摩擦力和耐磨性。
3.6.1 CAP应用范围
在采用CAP 还原封层技术时需要把握正确时机，在预防性养护中一旦发现路面出现轻微裂缝或者沥青混合料表面过于粗糙，出现沥青油膜变薄、磨光时就要及时进行CAP 还原封层施工，避免病害不断蔓延扩散危及路面的整体结构。通过采取CAP 还原封层技术，可以预防表面松散的问题，使老化的沥青焕发全新的性能，在还原封层技术施工之前，首先要针对出现问题的区域，全面的清洁，保证道路表面干燥。对于松散的集料或者比较大的裂缝要做好提前处理。利用沥青洒布车快速均匀地喷洒，按照2～4 m2/kg 的剂量进行操作，喷嘴安装必须控制在15°～30°，洒布管高度应该超过宽度的2倍或3倍，整个施工作业环境温度应该维持在10 ℃左右。在选择CAP 还原剂时需要对路面进行封层试验，通过老化沥青加入CAP 之后关键技术指标复原性起到了显着效果，也能够使沥青混合料的性状得到改善，提高了路面的整体耐久性[6]。利用还原剂CAP 对沥青路面进行预防性养护，能满足高速公路施工的特点，而且还能够显着改善沥青混合料的整体性能提高集料的粘结力，避免过于松散而引发裂缝问题。
3.6.2 CAP翻新抗滑封工艺
首先对原路面进行铣刨处理，洒铺渗粘层，按照工程质量要求，CAP用量与沥青砼松散及砂子粒径相关，结合路况设置洒铺量，完成同步洒铺CAP+抗磨砂；渗透粘结过程中，使用小型压路机压实砂粒；喷洒封固层，封闭固结压实砂粒。CAP 翻新抗滑封施工后厚度在5 mm左右。
