试析沥青道面预防性养护技术

路面开裂、沉陷、小骨料损失等问题，作为沥青路面交付使用后常出现的问题，必须及时的进行修复和养护，以保证路面在处于基本完好的状态时既能确保道路的正常行驶，又能有效的降低修补建设费用。雨季的来临时此类病害出现较为严重，这通常是由于路面氧化老化而造成的。如果在此时或之前的某个时间进行预防性养护，可以恢复路表沥青粘附力、填补微小裂缝和空隙、防止下渗水等，维持道面性能，推迟造价更高的养护工程，提高道路的经济效益。

沥青道面预防性养护措施一般包括：填缝、封缝;雾状封层;稀浆封层;微表处;cape封层;碎石封层;车辙填补;薄层罩面;超薄磨耗层;超薄层罩面等等。

2.1裂缝填封

为了尽可能保持沥青道面良好路况，防止因水的渗透使道面裂缝扩大，裂缝填封是常见的养护措施。即时对沥青道面裂缝实施有效的填封可以大大减少坑槽的形成和裂缝的进一步发展，有效的减缓道路的退化，反应在PCI指数，即PCI指数下降速率降低，从而使道路的寿命延长。填缝料一般分为加热施工式填缝料和常温施工式填缝料。

2.2雾封层(FOG SEAL)

当沥青道面尚处于基本完好的状态，但已经开始出现轻微疲劳龟裂、贫油现象，如果没有对上述微小病害作即时处理，这些病害会在一个雨季过后明显扩大，导致明显的龟裂、坑槽等病害。雾封层是这一阶段养护的最有效手段，而且其费用较低。

雾状封层是采用沥青喷洒车将稀释的慢凝乳化沥青直接喷洒在道面上。一般是一种复合改性乳化沥青，其流动性比较大，可渗入到骨料缝中去，可流入到裂缝中去，对道面“输血”，从而恢复路表沥青粘附力，填补微小裂缝和空隙，防止路表水下渗，将道面性能维持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。

道路经雾封层后，可更新和保护旧氧化沥青道面;填补小型裂缝和表面空隙;使低温下的道面免受损害;加深沥青道面的颜色;加大沥青道面与标线的对比度;防止开级配道面的松散。但它对于填补长期裂缝没有太大效果。

2.3碎石封层

碎石封层是用于保护和延长道面寿命的经济型养护手段。按照工艺分为普通碎石封层和同步碎石封层两种。

普通碎石封层施工是将沥青粘结料喷洒在道面上，然后立即铺撒一层或两层大小均匀的碎石;同步碎石封层，是用专用的同步碎石封层机将碎石和粘结剂(热沥青、改性沥青、乳化沥青等)同步洒铺在道面上，通过自然行车或轮胎压路机的碾压形成沥青碎石磨耗层。

碎石封层可以密封道面的细小裂缝(主要是与荷载无关的裂缝)，防止路表水进入道面结构内部，恢复或改善道面的抗滑性能，延缓道面出现松散、老化、氧化、硬化等病害。

普通碎石封层的结合料常采用快凝乳化沥青，用量一般在1.59~2.27L/m2;集料用量取决于集料的级配和最大粒径，一般在8~27kg/m2。同步碎石封层多用改性热沥青，用量在1.2kg/m2左右，石料用量一般在7~8L/m2左右。碎石封层一般可以应用于以下情况：

(1)中、小交通量的道面，即ADT<1000~5000辆/车道;(2)道面出现的主导病害为裂缝、松散、泛油、磨光等;(3)温暖、日温差较小而且比较干燥的气候条件，一般情况下施工温度≮15℃，相对湿度≯75%。

随着材料的改进与技术的发展，有些聚合物改性乳化碎石封层也开始应用于重交通道路。目前，高速公路沥青道面养护工作中该类封层少有应用。

2.4稀浆封层

沥青道面在经过多年的行车和沉降之后，路基基本上处于稳定状态，但随着使用年限的增加，道面开始出现不同程度的氧化、疲劳龟裂、坑洞等病害。

对于这类道面，稀浆封层是一种有效的预防性养护手段，它能够恢复道面的平整度和抗滑性能，修复轻微车辙，快速封闭旧道面的各种裂缝，防止雨水和雪水对路基道面进行进一步损坏，延长道路的使用寿命，有显著的经济效益。

但稀浆封层对路基变形较大，已严重损坏的道面则不宜使用，因为稀浆封层不能提高道面路基的承载力，只能起到修补裂缝、抗老化和磨耗层的作用。

2.5微表处

微表处是在乳化沥青稀浆封层的基础上发展起来的，它由慢裂快凝的高分子聚合物改性乳化沥青、100%破碎的集料、矿粉、水和添加剂组成的细浆混合料。

由于微表处具有良好的防水性，抗滑性能和耐久性比普通的稀浆封层更好，而且成本低、施工方便、路用性能好、开放交通快，一般可以延长道面使用寿命3~5年，因而近年来在国内各高速公路沥青道面养护中得到广泛应用。

目前微表处技术应用领域不断扩大，不仅作为一种预防性养护手段，而且还广泛应用于轻度车辙的修补工作、作为防水用的下封层，加铺在水泥道面或是桥面上作为抗滑磨耗层等等。

2.6 cape封层

cape封层是石屑罩面和稀浆封层的组合。这种封层具有表面光滑的特点，在一层耐磨的稀浆封层下面有一层柔性的石屑罩面。这就为具有一个稀浆封层面层的同时，为减缓组合裂缝的继续发展创造了有利条件。

采用cape封层进行道面处治的方法在南非和美国经常使用。在南非，这种方法首先在道路建设时应用，现在已经应用到主要货运道路养护、重建上。目前，在美国的住宅区街道和主干线道路上也在应用这种方法。

cape封层比单独使用稀浆封层或石屑罩面成本高得多，然而这种封层非常耐磨。石屑罩面中的大骨料具有比较好的抗滑性和承载性能，稀浆封层具有平整度好和比较低的车辆营运费，cape封层具有两者的优点。

2.7薄热拌沥青混凝土加铺层

薄热拌沥青混凝土加铺层(THMO)是一种厚度在2~4cm的热拌沥青混合料，属于一种功能性的道面加铺措施，分为密级配、开级配和间断级配三种类型。

它可以有效地防止性能正在下降的道面进一步恶化，改善其平整度或行驶质量，恢复它的抗滑阻力，校正道面轮廓，对道面也有一定的补强作用。一般应用于大交通量的道面、道面出现较大范围与数量的非结构性病害处。但在多数情况下，费用-效益较其他预防性养护方法差。其可以通过改善功能条件来延长道面寿命，但是不能矫正结构上的弱点。而且这种预防性养护形式对施工条件有一定要求，难以在冬季或是寒冷地区施工，应用受到一定局限。

2.8薄温拌沥青混凝土加铺层

薄温拌沥青混凝土加铺层是一种新型的预防性养护措施。其拥有其他养护措施不具备的诸多优点。

2.8.1施工拌和温度一般在100~130℃，对于热拌薄层罩面温度降低30℃左右，降低生产能耗。

2.8.2可减少30%CO2等气体以及粉尘的排放量，降低环境污染、改善工人工作环境质量。

2.8.3延长沥青混合料拌和设备使用寿命，降低设备维修成本。

2.8.4较低的拌和温度，利于减少沥青施工过程中的老化。

2.8.5其应用于薄层罩面(3~4cm)，或是超薄层罩面(1.5~2.5cm)，摊铺时经常因为温度迅速降低而难以压实。而温拌沥青混合料恰恰可以很好的解决这个难题。因此拥有广阔的应用前景。

目前世界上主要有四种温拌沥青混合料制作方法。即：添加低熔点的有机添加剂法、泡沫沥青温拌技术WAM-Foam、沸石降粘技术Alpha-Min zeolite和基于乳化沥青的温拌沥青混合料Evotherm。

2.9沥青再生RejuvaSealTM

沥再生RejuvaSealTM是一种Pavement Dressing Conditione，即一种预防性的沥青道面再生剂，已在美国和加拿大等地一些机场跑道和公路使用。

它具有轻微挥发性气味，为黑色油状液体，是一种用于沥青道面的三合一维护剂，其主要成分为35~50%的煤焦油、32~42%的石油蒸馏液和15~40%的三合一煤焦油再生剂(人造树脂石油乳剂、经提炼的煤焦油和主要由煤焦、煤焦油、石油溶剂合成的渗透剂)。

沥再生RejuvaSealTM是一种极其高效的具有渗透性的沥青再生密封剂。其特点主要有：

①可抵抗汽油、防水、防化学品侵蚀和抵抗其它损害性杂质影响;②具有不改变沥青表面结构就能起到密封和再生作用;③能渗透到沥青表层，变成沥青层整体的一部分，与之共同收缩和膨胀，不像普通表面密封剂那样易于剥落、开裂和脱层，因而具有较强的温度适应性，十分耐久。

它不仅是一种高效密封剂，而且是一种充满活性、能渗透沥青表层、并将沥青激活的结合剂，可使沥青道面表层约15mm厚的沥青的硬化程度和脆性显著降低，从而可增强道面的柔韧性和弹性。沥再生RejuvaSealTM适用于在沥青道面裂缝<5mm时使用，当道面裂缝≥5mm，应对裂缝采用填补剂填补处理后再使用沥再生RejuvaSealTM。

2.10复合封层

在情况复杂的地段，将几种预防性养护的手段结合应用，来达到最佳效果。

3结束语

预防性养护措施确实对改善道面使用状况起到了非常积极的作用。但因预防性养护也就近几年才开始被我国道路养护部门重视，所以积累的经验有限，采用的措施也较单一，有些道路应用的条件并不恰当，因此，还存在不少问题，需在实践中不断总结提高。

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