市政道路路面预防性养护及手段

市政道路路面预防性养护及手段
陈文煜
【摘要】市政道路维护是一项长期的系统性工程，在路面养护和维修的关系上，长期以来人们总是习惯于等到路面开始出现损坏后，才想起要对它进行维修，而对于路面还处于良好状态下进行预防性养护的意义则往往认识不足。巩固和提高城市道路的工程质量及交通服务功能，道路养护是关键。路面预防性养护是近年发展起来的行之有效的先进的道路养护技术。
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【关键词】市政道路预防性养护手段
近几年来，随着城市化进程的加快，城市基础设施建设发展迅猛，城市的道路状况得到了极大的改观。城市经济的发展，对城市道路交通的要求越来越高。在路面养护和维修的关系上，长期以来人们总是习惯于等到路面开始出现损坏后，才想起要对它进行维修，而对于路面还处于良好状态下进行预防性养护的意义则往往认识不足。巩固和提高城市道路的工程质量及交通服务功能，道路养护是关键。路面预防性养护是近年发展起来的行之有效的先进的道路养护技术。
1、市政道路路面预防性养护的概念
市政道路路面预防性养护是指道路养护部门在城市道路路面结构良好或是路面病害发生初期，即对其进行养护，不让道路病害进一步向更深层次发展，从而达到延长路面使用寿命、保持道路完好率和平整度、提高道路质量、降低道路寿命成本、延长中修或大修期限目的的作业方式和实用手法。它与传统的市政道路养护遵循的“坏了才修、不坏不修”的原则截然不同，强调预防性。经验表明，预防性养护能延缓路面破坏，延迟昂贵的路面大、中修和重建；其最佳实施时机应该在路面尚处于良好状况，或者只有某些病害先兆时进行，这时，
仅需要投入小额费用，就能达到很好的效果，是一种效益费用比非常良好的养护措施。
2、市政道路预养护作业的必要性
对道路采取预防性养护，有利于降低道路的全寿命成本。道路全寿命成本，不仅考虑初期修建费和该路面结构的使用寿命，还应考虑预定分析期内可能采用的各种维修方案所发生的费用，这些方案包括各种养护和改建措施的不同组合。一条质量合格的道路在使用寿命前7 5％的时间内性能下降4 0％，这一阶段称之为预防性养护阶段，如未得到及时养护，在随后1 2％的使用寿命时间内，性能将再下降40％，从而造成养护成本大幅度的增加。通过对几十万公里不同等级公路的跟踪研究和大量的养护维修实践，调查统计得出，每投入l元钱预防性养护资金，可节约3～1 0元后期矫正性养护资金的结论。整个路面使用周期内进行3—4次的预防性养护，可节约养护费用45％一50％。城市经济的不断发展、人民生活水平的不断提高，人们对出行环境有了更高的要求。当道路严重损坏时，再采取措施进行养护的 “反应型养护方式已经不能适应目前城市经济发展和道路交通的需求了。
3、市政道路预防性养护时机
沥青路面在其寿命周期内可分为三期：一是建成投入使用开始，沥青逐渐被氧化、损耗；二是沥青路面出现微小裂缝、小坑槽或脱皮现象；三是路面出现较大面积裂缝，并贯通形成龟裂，最终出现结构问题。路面预防性养护是对高速公路路面采取的一种高标准的养护方式，要求在路面尚处于良好状态时，即路面处于第一阶段时开始采取保护性养护措施，把病害消灭在萌芽状态，使路面始终处于良好的服务状态。
4、市政道路预防性养护周期规律
预防性养护标准高，而路面使用性能随时间变化逐渐下降，因此必须周期性实施养护措施，即定期开展路况调查，采集路况数据，进行分析与评价，当路面使用性能降到预定标准时，及时实施养护策略，恢复路面服务功能，如此循环往复。一般高速公路要求每年进行一次路况检测，实施预防性养护可增加检测频率，特别是对常巡查中发现病害的路段作专项检测与评价，根据分析、评价结果实施养护措施。因此，预防性养护具有明显的周期性，相对于另外两种路面养护类型，其周期短，即养护频率高。研究表明：沥青路面在一个寿命周期内实施6次以上全路面预防性养护，可取得良好的经济效果，同时保持路面较好的服务功能。
对路面状况连续检测、评价3年后，获得一组连续数据，可以建立模型对路面使用性能各指标进行预测，对将来需要养护的路段及养护对策进行预测。通过路况的检测、评价与预测，适时对路面采取适宜的保护性养护措施，保护路面，预防各种病害的发生与发展。通过评价与预测，考虑未来交通量的增长，对出现病害或预测即将出现病害的路段针对病因采取有效措旌，做到治本治标，以防微小病害发生与恶化。所以预性养护属于主动养护，体现了“预防为主，防治结合”的养护原则。
5、常用的市政道路路面预养护手段
5.1灌缝。由于不均匀沉降、施工搭接、过大荷载、温度变化及反射裂缝等原因，路面在使用一定时期后容易产生不同程度的反射裂缝；路面开裂后，路表积水在高速行车的作用下，顺着路面裂缝渗透反复侵蚀沥青和集料的界面直至击穿面层破坏路基。为了防止裂缝扩展凸起基层的进一步损坏，应及时对裂缝进行灌缝处理。
5.2就地热补。针对路面出现的局部破坏如裂缝、坑塘、松散、龟裂、拥包、沉塘
等病害，可以采取就地热补的方法。过去通常的做法是将破坏区域的旧沥青混合料全部清除，然后用热沥青混合料重新填入压实，这种修补方法由于冷接缝，冷热相间的沥青边缘会留下缝隙的隐患，一旦碾压不到位会使路面在短时期内再次受损，且大量的旧沥青混合料被废弃，造成了资源的极大浪费和环境污染。目前，可利用各类红外线养护修补设备，对损坏的沥青路面就地加热修补，不仅节省工时，实现快速修补，还最大限度地利用了旧沥青混合料，保护了环境。
5.3稀浆封层。沥青稀浆封层是近年来国内外发展较快的一种新的封层技术。它可以有效地治理路面的裂缝，提高路面的平整度和防水、防磨、抗滑的能力，具有施工快、造价低和节能等优点，主要起改善、恢复路面表面功能的作用，尤其适于用作沥青路面的预防性养护。
5.4面再生密封。在频繁交通荷载和温度胀缩的反复作用下，沥青会发生老化，油份逐步向胶质、碳质转变，各项性能指标下降，可采用沥青路面再生密封剂对路面进行涂刷，补充沥青组从中的油份，恢复老化沥青的活性，恢复路面性能。
5.5沥青混凝土罩面。城市道路与高速公路不同，地下埋设了各类管线，管线沟槽由于压实度不足、新老基层不成板体等原因，往往会发生沉降不均匀等现象，造成各类路面病害。为了维持道路平整度及标高，可以根据需要对原路面进行铣刨加罩。
5.6路面裂缝填封。沥青路面产生裂缝破损不仅影响路容美观和行车舒适性，而且会使路表水通过裂缝进入路面结构层内．导致路面承载能力下降，进而造成路面局部或成片损坏，大大缩短路面的使用寿命。沥青路面大多数裂缝开始时皆为微小裂缝缝宽小于19[tim o对于微小裂缝通常采用沥青结合料或以沥青为基质材料的密封胶作为填封材料。沥青路面裂缝填封较佳的时期为每年的4～5月。此时环境温度较为适宜。填封材料受到的拉应力和压应力都不太大。
5.6路面局部缺陷修补。路面局部缺陷是指由于设计或施工不当而导致路面出现的坑槽、拥包、松散、网裂、唧浆等局部病害。对于路面局部缺陷，如果不及时进行养护修补，就会引发严重的路面破损。目前常用的路面修补材料主要分为2大类：热拌沥青混合料和冷拌沥青混合料。热拌沥青混合料作修补材料对修补的施工条件要求较苛刻，施工工艺对修补的效果影响较大。相反，施工工艺对冷拌材料的修补效果影响较小，但采用冷拌材料的修补使用寿命相对较短。
5.7表面封层技术。表面封层材料可以是单独的沥青或其他封层剂，也可以是沥青与集料组成的混合料表面封层可以用来复原或延缓表层沥青材料的老化，防止集料的散失，恢复路面的抗滑能力，密封表面的微小裂缝，防止水渗入路面结构层，提高路面行车能力。目前常用的表面封层技术主要包括雾封层、稀浆封层、微表处和石屑封层等。
5.8薄层罩面技术。薄层沥青混凝土罩面是介于 “传统磨耗层”与“厚表面处治”之间的一种处治技术。法国是国际上采用薄层沥青混凝土路面的代表性国家，路网中约30％的道路使用薄层罩面养护，尤其是重交通道路，科氏改性超薄磨耗层出现于1988年，材料组成类似于SMA。薄层罩面可以有效防止下渗水的破坏，有效地降低路面噪音，减少水雾，提高路面抗滑性能，在一定范围内校正表面缺陷，提高路面平整度。薄层置面结构分为表面磨耗层和黏结防水层2个部分，表面抗滑磨耗层能够恢复路面的表面功能，提高路面的抗滑性能，改善路面的平整度。黏结防水层能够保证薄层罩面与原路面结合紧密．防止雨水下渗，适度延缓旧沥青路面反射裂缝的发展。
6、结束语
市政道路预养护这项技术的关键在于养护时机的选择。市政道路预防性养护时机的选取应基于路面的功能性能，市政道路养护管理者必须弄清道路功能失效的时间，在路面功能性能加速恶化前进行预防性养护，一旦结构损坏发生，预防型养护措施就不再是可行的选择。及时地采取预防型养护措施将大大减少交通延误时间，延长路面的服务寿命，这也就意味着节约了资金和保持良好的道路质量。