城市道路沥青路面养护及延长寿命策略分析

刘汝洁

中图分类号：[TU997]

【摘要】：城市沥青路面在铺筑后由于行车的压力作用，特别是大吨位车辆行车荷载的作用，路基、路面承受不了超载车辆荷载的作用会产生各种各样裂缝。而天气作用的降雨，加之路表水的浸入，导致路面结构层损坏和土路基的下降，致使路基和路面强度降低，长此以往加速了路面的裂缝产生，并且缩短了沥青路面的使用寿命。综上，本文就如何有效提升城市沥青路面质量和使用寿命，结合国内外沥青路面新技术、新工艺做出具体阐述和分析。

【关键词】：沥青路面养护质量使用寿命策略

城市道路沥青混凝土路面状况恶化的主要原因包括城市频繁的超限运输、巨大交通流量、极端环境天气状况、以及道路本身的质量。经过反复使用运行，沥青路面性能会降低，恶化会日益加快。沥青路面的早期损坏问题和养护引起了各界的高度重视，以下就路面养护和寿命延长的做一些阐述和分析。

一、我国城市道路沥青路面养护问题分析

如何有效控制路面维修成本，使有限的资金利用最大化、最优化，同时获得社会效益和经济效益最大化，需要一个科学、合理、有效的路面实施过程。

近年来城市交通发展取得令世界瞩目的成就，以公路来看，通车里程已跃居世界第二。但公路建设的质量存在着许多令人担忧的问题：有些路段在通车的第二年就开始出现局部裂缝、坑槽等病害现象，有的公路使用不到一年，路面损坏就近20%。路面过早破坏在经济上造成的直接损失是十分巨大的，同时，也妨碍了公路交通的正常运行，由此带来的间接经济损失更不容忽视。

我国公路沥青路面的技术实践大体上可以分为3个阶段。第一是防止半刚性基层引起的反射裂缝。第二是片面地追求路面平整度，造成路面压实度不足，空隙率过大，产生了大量的"水损坏"。第三为了减少水损坏而采用了不同类型的密实型混合料，同时大大提高了路面的整体强度，而出现的路面问题则主要是车辙。

沥青路面养护方式通常又分为预防性、应急性以及功能恢复性养护。因此对于在时间和路面结构形式以及交通量考虑的情况下，实施什么养护方案显得犹为重要。沥青路面的使用功能因随时间积累、交通量增加、天气变化以及路面自身结构和材料等因素会逐渐降低。因此，定期对路面状况进行评价，在日常养护管理工作中应经常检查路面病害，定期做好路面维修和保养记录；实施路面预防性养护并定期对路面的各项指标进行检测。充分利用路面管理系统，评价出路面使用状况，为路面养护决策提供精确进行施工养护的依据；沥青混凝土路面常在负重交通情况和水的作用下容易出现如裂缝、坑槽等病害，因此对路面出现的早期病害应及时修复。要延长沥青公路路面的使用寿命，降低路面的大修成本，就必须在路面使用达到临界值之前进行强制实施和预防性养护措施。要注意把握好预防性养护的时机，过早或过迟对养护实施成本都会造成浪费。为规避关联交易，可以尝试通过引入内部竞争激励机制，将养护作业项目和内容进行动态的量化考核，在一定程度上促进了养护施工单位提高养护工作效率，降低了养护直接成本。路面专项工程采用公开招标，按照“最低价中标法”择优选择施工单位，有效节约了路面专项成本。

二、提升沥青路面质量应用的技术与使用寿命策略

1、纤维微表处理技术工艺应用分析

纤维微表处理技术是指采用专用机械设备将聚合物改性乳化沥青、级配集料、填料、纤维、水和必要的添加剂按照重新设计进行配比拌合，行成稀浆混合料摊铺到道路路面上，并可以很快的开放交通，这种工艺的最大特点还在于具有很高的防滑和耐久性能的薄层结构，是城市道路沥青路面养护技术应用中最普及的一种工艺方法。

纤维微表处理技术强调了纤维在稀浆混合料中的作用，纤维的拌合能有效地改善沥青胶体结构，由于纤维的吸附、稳定及多向加筋作用,可以较好地改善稀浆混合料的高温稳定性、低温抗裂性、耐久性，能够有效地抑制和延缓反射裂缝出现，提高了道路的使用寿命。本工艺适用于各等级公路旧沥青路面罩面、交通压力较大路段路面磨耗型等稳定类的车辙修复，亦可用于失稳型车辙的临时性处治。

路面类型 湿轮磨耗值（g/m2） 粘砂值（g/m2） 轮辙变形（%） -10℃劈裂强度（MPa）

1h 6d

普通微表处 508.6 554.1 232.4 2.4 1.896

纤维微表处 0.1%纤维掺量 284.9 509.7 148.0 1.1 1.982

0.2%纤维掺量 348.9 405.5 150.4 0.6 2.369

传统微表处理与纤维微表处理试验效果对比表1.

工艺特点：①纤维在其中起到了加筋作用，减少或延缓反射裂缝的出现。纤维的乱向分布，相互搭接使纤维对混合料的开裂起到阻滞作用,从而提高路面裂纹的自愈能力,减少裂缝的出现。②纤维起到稳定作用，提高沥青路面的高温稳定性。③增强粘附力，在沥青浸渍之后有防水作用，减少水损坏。④纤维对沥青胶结料基体裂纹的阻滞作用，大大提高了沥青混合料裂纹的自愈能力，增强了弹性恢复，减少了路面裂缝的出现，从而推迟了沥青路面的老化与破坏。

3、实施绿色养护，应用超热再生技术

就地热再生技术是适合于沥青路面表面层连续修复的维修技术。它的原理是在原有的沥青路面上通过加热软化，以机械方式翻松旧路面，根据需要添加再生剂、新混合料，对其进行搅拌，并将所形成的再生混合料就地重铺、压实，达到消除路面病害、恢复路面性能的目的。

沥青路面就地热再生技术具有优质、高效、环保等优点。可彻底根除反射裂纹，无须反复翻修，节省资金投入。同时能确保路基强度及周边结构设施完好，并增强路面承载能力。该机械动量高，和板块接触的时间短，将水泥板块表面的“裂纹”瞬间均匀地扩展到板底部，对路基以及周围的结构设施损伤较小。共振碎裂后，水泥板块产生的裂纹是斜向的，与路面呈35度～40度角，增强了碎裂后结构的承力。此外该技术还具有较好排水性，经碎裂的水泥板块表层粒径较小，较松散，水容易渗透。

4、新型沥青路面保护剂的应用

CHEM-CRETEASP(一种沥青路面保护剂)，是溶剂型、渗透力超强、专用于沥青路面的密封防水剂和内部防护产品。与传统的沥青路面封闭剂和沥青乳液相比，它具有极低的黏度和低表面张力，该特性可令ASP轻易渗透入沥青道路中紧密的毛细孔，从而使其成为道路的一部分，而非仅仅作为在道路表面的终极保护，它是一种保护沥青路面的创新材料，可以延长沥青道路的使用寿命，并且大量减少路面的维护费用。该产品已在欧美等西方发达国家得到广泛应用，在保护沥青路面方面取得了显著效果。通过在试验路段推广试用，并经观察，使用过路段路面病害未扩展，路面性能保持良好。有效消除水在道路基体中的渗透和传递，对沥青表面氧化反应引起的损害具有明显的修复作用，从而提高了道路稳定、耐久性，延长了道路的使用寿命。使用该保护剂后将道路的稳定性提高了22%，道路的变形降低了6%。

三、总结

随着SMA改进沥青技术越来越广泛的应用、新型沥青路面保护剂的引进和应用，不断创新发展预防性路面养护技术体系，并以热再生技术应用的开启成为实施绿色养护的新开端，通过不断的学习，不断创新，从更经济、更合理、更低碳的角度加强技术革新，摸索出一条保障公路沥青路面质量、延长沥青路面寿命的低碳养护的道路。

【参考文献】：

[1]李月英.基于IRI的沥青路面养护研究J.交通世界（建养机械）,2010,(8).

[2]张立晓.沥青砼路面早期病害损坏机理浅析J.中国新技术新产品,2010,(8).

[3]黄允江,杨瑾,黄玉松.沥青路面微波加热养护施工工艺J.筑路机械与施工机械化,2008,(7).

[4]张建.就地热再生技术在锡澄高速养护中的应用J.华东公路,2010,(2)

[5]邱畅.城市道路沥青路面损坏的调查及分析J. 中国市政工程,2009,(4).

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。