摘要：一级建造师，是一种建筑类执业资格，是担任大型项目经理的前提条件。一级建造师执业资格考试设4个科目，参加全部4个科目考试的人员必须在连续的两个考试年度内通过全部科目。本文发表在《稀有金属材料与工程》上，是一级建造师职称论文发表范文，文章主要探讨了如何对沥青路面进行预防性养护。
关键词：沥青路面;预防性养护;使用寿命;雾封层;养护剂
0 引言
公路养护的目的是经常保持路况完好，维护公路的正常使用功能，及时消除使用中出现的病害、隐患，延长其使用寿命，为经济建设提供良好服务。在整个公路养护工作中，路面养护是中心环节，这是因为路面是直接承受行车荷载和自然因素作用的结构层，关系着行车是否安全、快速、经济、舒适。沥青路面作为一种无接缝的连续式路面，具有力学强度好、行车平稳、无扬尘、无振动、低噪音及易于机械化施工等优点，因而成为中国公路及城市道路的主要结构形式。
但沥青路面在通车一段时间后就会出现不同程度的早期损坏，如果这些损坏在初步形成时即得到改善，病害发展将受到限制，路面结构和服务性能就可以得到维持。相反，如果初期破坏得不到及时改善，路面状况将进一步恶化，影响公路服务功能的正常发挥，甚至导致安全隐患，而且缩短路面的使用寿命。公路预防性养护就是在公路路面还未发生或刚刚开始发生结构性破坏以前，在不增加结构承载能力的前提下，及时采取相应的技术措施来改善路面系统功能，从而保持公路路面良好的运营状态，延缓未来的路面破坏，提升路面服务水平，获取道路生命周期内的最大效益[1]。JTJ073.2-2001《公路沥青路面养护技术规范》明确规定，对沥青路面必须进行预防性、经常性和周期性养护，这是针对沥青路面的工程特点提出来的。因此，公路预防性养护作为可有效控制公路病害、延长公路使用寿命的一项技术措施，近几年已成为公路养护部门的一个热门话题。
1 预防性养护内容和特点
1.1 沥青路面预防性养护的时机和原则
实施预防性养护的原则关键是及时性、针对性，即要在最合适的时机、选择最合适的预防性养护技术、对最合适的位置进行养护作业[2]。在理论上，是强调在某一缺陷或隐患暴发前应该及时实施或应用的养护技术或工艺;在具体养护工作上，也是一个相对的概念，如在资金上表现为把传统的养护资金提前使用，在时间上表现为在某种缺陷或隐患暴发前安排实施;这并不完全是指在通车初期，而应是根据路面技术状况衰减的具体内容及时对应利用新的养护技术或工艺实施养护，具有明显的周期性;也是在路面整个使用寿命周期内日常养护、专项养护交替使用、互为补充的应用形式。
1.2 路面检测及总体评价系统的建立
实施预防性养护之前，必须了解现有的路面工作状态，以决定哪些路段的路面在什么时间需要采取什么样的处治措施。这就需要对原有路面的使用性能进行科学、合理检测评价。一是检测内容主要有路面损坏程度、平整度、车辙、抗滑程度和结构强度五项指标。通过检测，取得原始的基础数据，为制定科学合理的预防性养护技术方案提供第一手资料。二是加大日常巡查的力度，将日常巡查中发现病害的路段作专项检测与评价，根据分析、评价结果制定相应的养护措施。
目前，对路面工作状态进行检测并进行科学客观的综合评价已经成为各管养单位广泛关注的课题之一。路面结构检测与工作状态评价是制订道路养护维修基本依据，利用它可以正确判别路面状态是否适应目前的交通状况和使用要求，研讨和寻求路面破坏的机理与原因，确定路面需要采取的养护维修措施，并进行路面中长期养护、维修管理的规划设计。因此，对现有路面的工作状态进行客观、准确的评价是预防性养护管理中一项必不可少的基本工作。
2 沥青路面预防性养护措施决策方法
2.1 费用效益分析法
费用效益分析法即为实现某一特定的目的时，可供选择的经济技术方案很多，这些方案在实现目的的效果上和消耗的费用上各不相同，通过效用分析可以从这些方案中找出效益费用比最高或效果费用比最高的方案[3]。常用的费用效益分析方法有寿命周期费用分析、费用效益率分析、等效年度费用和长寿命费用指数等[4]。使用费用效益分析法确定预防性养护措施的关键要素为：
(1)根据特定路况条件和养护措施的技术特点初步确定适合的预防性养护措施;
(2)根据可获得的原材料费用、 施工机械费用以及人工费用确定预防性养护措施的单位成本;
(3)观察并确定常用预防性养护措施的使用寿命;
(4)确定各种预防性养护措施的等效年度费用，最小的等效年度费用具有最佳的经济性，在工程中应优先考虑。
2.2 决策矩阵法
不论采用什么样的决策方法都必须依据一定的决策原则和技术指标体系进行。采用决策矩阵进行沥青路面养护管理决策所需的路况典型数据类型包括：路面面层类型和施工历史;功能指标与交通水平分类指标;路面状况参数，包括破损状况和平整度;各种损坏情况的数据;公路几何参数;环境条件等。决策矩阵的优点是：可以很好地利用己有的经验;比较适用于项目级决策。不足之处是：不宜于在不同地区间推广应用;适用于多种损坏类型的决策矩阵难以建立。
2.3 聚类分析法
不同的预防性养护措施有不同的适用条件，同一公路的不同路段也有各自不同的特点，聚类分析法就是在此前提下提出的。随着路网规模的扩大，交通量、路龄的增加和资金的短缺使公路管理部门承担的路面养护压力越来越重，在仅仅依靠经验法无法满足预防性养护措施的选择时，聚类分析法在划分养护路段、确定养护需求时显示出一定的效果，在综合考虑工程和经济等因素的影响下，可以帮助公路管理部门选择预防性养护措施。
3 公路沥青路面预防性养护技术
3.1 填(灌)缝、封缝
填(灌)缝、封缝是采用密封材料充填路面的裂缝，防止水和杂物进入路面内部，保护基层，延缓路面损坏。填(灌)缝、封缝应用的最佳时机应在路面很少或者没有出现结构性裂缝之前进行。路面裂缝范围较小，程度较轻时应用此类措施才是经济有效的。如果路面出现大量的疲劳裂缝，填(灌)缝将不再是一种经济有效的预防性养护措施。
3.2 雾封层
它是直接将乳化沥青(无集料)喷洒在路面的一种预防性养护措施。这一养护措施的主要作用是防水、封闭微裂缝、稳定松散的集料、补充沥青粘接料，特别是对于老化的沥青混凝土路面、升级配沥青混凝土路面和碎石封层路面有很好的作用。适宜采用雾封层的情况主要是中等程度纵横向裂缝、松散以及沥青老化、硬化严重的路面;有明显疲劳裂缝的路面、泛油路面、温缩裂缝比较严重的路面和抗滑性能差的路面不适宜采用雾封层。
3.3 稀浆封层
稀浆封层是一种将乳化沥青、集料、水和特殊添加剂按合理配比拌和并均匀摊铺到路面上的一种预防性养护措施，它可有效地封闭路面的轻度裂缝，防止水分渗入路面内，提高路面的抗滑性能。适于采用稀浆封层方法的是轻度纵横向裂缝和块裂、磨耗严重或松散、老化、缺乏摩擦系数、渗水的路面和车辙发展已稳定且车辙不严重的路面;路面出现明显的疲劳裂缝或车辙较深、温度裂缝严重、炎热地区的泛油路不适宜采用稀浆封层。
3.4 微表处
微表处是将聚合物改性乳化沥青、集料、矿粉、水和添加剂按一定比例拌和后迅速摊铺到路面上的一种预防性养护措施，它可以防止路面松散、延缓路面老化、提高路面抗滑性、弥补路面微小的缺陷，它还有一个特殊的功能就是可用于车辙填补。这一技术方法主要适用于轻度纵横向裂缝、轻度或中度泛油、磨耗及松散、缺乏摩擦系数、轻度不平整、渗水、疲劳裂缝轻微的路面以及车辙稳定的路面;疲劳裂缝严重、损坏严重、剩余寿命短、温缩裂缝严重的路面和炎热地区的泛油路面均不适于采用稀浆封层。
3.5 热沥青混合料薄层罩面
它是将厂拌热沥青混凝土摊铺到路面上形成一层厚约19～38mm的薄沥青混凝土面层，它可以保护路面结构、延缓路面损坏、修正路面的大部分缺陷、改善路面的平整度或行驶质量、改善路面的抗滑能力和外观。一些路面轻度纵横向裂缝、轻度泛油、不平整、磨耗及松散、缺乏摩擦系数、轻度块裂的路面以及车辙稳定等情况都适合采用薄层罩面这一方法。而当路面出现结构损坏(疲劳裂缝)、路面损坏严重、剩余寿命短和温度裂缝严重的路面不适于采用薄层罩面。
3.6 超薄磨耗层
超薄磨耗层是在路面洒布一层高含量聚合物改性乳化沥青，然后再摊铺由断级配和聚合物改性沥青组成的热沥青混合料面层，磨耗层厚度为10～20mm。这一技术方法适用于纵横向裂缝和轻度块裂、磨耗及松散、抗滑性能严重不足、轻度不平整的路面和轻度泛油的路面;车辙较深、有明显疲劳裂缝、路面损坏严重、剩余寿命短和有大量的温度裂缝的路面应避免使用超薄磨耗层。
4 雾封层技术在沥青路面预养护中的作用
雾封层技术是一种主要针对沥青混凝土路面出现的早期及中期病害进行预防性处理的技。它将呈雾状的乳化沥青再生剂喷洒于出现病害的沥青混凝土路面之上，使原有路面的已氧化沥青得到及时的更新与还原，从而使路面所出现的龟裂，微裂缝，网裂，麻面等得到实质性填补，大大提高病害路面的防水性能，阻止沥青骨料的持续剥落，恢复路面的使用性能，延长其使用寿命。
4.1 雾封层施工材料选择
(1)乳化沥青
乳化沥青是雾封层技术最主要的原材料。雾封层施工必须选用阳离子类型的乳化沥青，一般推荐选用快裂型的乳化沥青，以获得比较快的破乳速度。与普通道路养护施工所选用的乳化沥青相比,雾封层技术所采用的乳化沥青粒度更小。般采用0.6mm的筛孔对乳液的筛上剩余量进行检测。
(2)水
雾封层技术用水的质量对雾封层施工效果影响比较大。用水越清洁，中性越接近，施工效果越佳，一般情况下应尽量选用PH值为6-8的清洁水。工程中选用的水多为日常生活中所用的自来水。
(3)改性剂
为了改善雾封层材料的高低温性能，工程中多采用SBR胶乳作为乳化沥青的改性剂，掺加含量大约为12%。
(4)成膜剂
为了提高乳液的稳定性和均一性，在乳液中添加了适量的成膜剂，成膜剂的计入同时也有利于雾封层施工路面成型。
4.2 雾封层施工
(1)封闭交通
为了保证施工人员，施工设备及过往行车的安全，所有的施工必须在封闭交通之后进行。
(2)原路面的处理
在雾封层施工之前必须对原路面进行必要的清洁处理。采用扫帚，钢丝刷，吹风机等工具将原路面的杂土，杂物清除，并用水将原路面的油污冲洗干净，待路面干燥之后才能进行后续施工。若原路面油污在水洗后仍然存在，为保证雾封层施工的效果，需对相应部分进行铲除，同时进行适当的修补处理;若原路面出现龟裂，坑槽，松散，骨料剥落等轻微病害时，则需要对出现病害处进行修补处理。
(3)雾封层洒布
在对原路面进行处理完毕之后即可进行雾封层的洒布施工。在施工过程中乳液的洒布量对施工的质量影响很大。洒布量过大，在雾封层破乳之后将会出现施工后路面油量过大的现象[5]，从而导致路面抗滑性能下降，对行车安全造成威胁;洒布量过小则起不到雾封层应有的效果。
(4)养生
在雾封层洒布工序完毕后，为了使雾封层乳液破乳成型，应继续封闭交通，禁止车辆行人进入施工路面，大约经过3一5h后方能开放交通。
4.3 施工质量控制
(1)接缝施工
由于施工后路面上存在的横向接缝将会导致修复路面的局部多油现象，因此应尽里减少施工路面上横缝的数量，故在施工过程中应减少停机的次数以及时间。在实际施工操作过程中，可以采用如下方式减少横缝的产生：当沥青洒布车料斗中的材料洒布完毕之后，洒布车应及时注料，同时，洒布车应退回到所停位置之前的2-4m处，将油毛毡铺好，再进行洒布，洒布后撤走油毛毡。
(2)人工洒布
人工洒布是针对一些洒布车不容易洒布的地方进行的操作。人工洒布采用抹灰滚筒来辅助完成。为了保证涂料能够充分渗入沥青表面的毛细孔，在基面清理干净后施工第一遍涂料，这样在基面形成了一层防水层。在第一遍涂料彻底干了之后，进行第二遍涂料的施工，使涂料均匀地涂于基面之上，不出现涂料的堆积现象。
(3)特殊天气的施工
雾封层乳化沥青的破乳时间以及养生时间受天气(气温，湿度等)的影响比较大，故在施工过程中要注意天气变化的影响。当当地气温低于10℃地表温度不高于巧15℃时，不得进行雾封层施工;下雨天或大雾天不能进行施工，施工过程中突遇下雨必须立即停止施工，雨后要待路面彻底干燥之后方能继续施工。
5 结语
随着我国公路交通建设的大发展，沥青路面养护工程面临的问题日益严峻，对沥青路面进行预防性养护可有效降低养护工程量和相关费用，因此有必要加强其在工程应用中的研究。
参考文献：
[1] 李海辉. 高速公路沥青路面预防性养护简析[J]. 科学之友，2007，(3B)：64-66.
[2] 张辉. 沥青路面预防性养护. 湖南交通科技, 2005.
[3] 李哲梁. 基于费用效益分析的路面预防性养护技术[J]. 公路交通科技， 2007， 24(12)： 19-23.
[4] 韦林. 路面预防性养护技术费用效益分析. 华东公路, 2007.
[5] 陈富坚, 黄斌宇, 冯在高. 沥青路面泛油及预防[J]. 路基工程, 2008(6).
