摘要:结合高速公路预防性养护技术在国内外的研究现状，阐述了微表处、SMA混合料罩面、改性沥青AC型混合料罩面等预防性养护方法的优缺点，并探讨了预防性养护技术在公路养护中的应用，有利于延长公路的使用年限。
关键词:高速公路，预防性养护，微表处，路面
1高速公路预防性养护国内外研究现状
1．1预防性养护国外研究现状
国外发达国家的预防性养护技术已比较成熟，现阶段主要以改进养护工艺为主要发展目标之一。在美国，现已形成了一套比较完善的养护工作体系。另外，很多预防性养护技术方法已经有了国际标准，还有部分制定了地方标准，在美国和欧洲国家得到了广泛的应用。预防性养护的经济效益是国外研究的一个重点。美国有三个州对其管辖的高速公路进行试验，比较预防性养护技术与反应性养护技术的经济效益。这三个州主要从路面使用状况、道路使用寿命和工程造价等三个方面进行评估。发现进行预防性养护技术的公路使用寿命可以延长5年～7年，并大大节约公路养护费用和大中修费用，改善了行车环境，取得了良好的经济效益。预防性养护对策的选择是国外研究的另一个重点。所谓预防性养护对策，主要是结合公路养护的技术指标和影响因素，选择行之有效的预防性养护技术。各地高速公路所处的地质情况和气候条件有很大差别，应根据各地需要选择适应各地需要的预防性养护措施。最后，国外还对预防性养护的时机进行重点研究。预防性养护的时机将直接影响高速公路养护成本，过早的预防性养护会引起其他路面问题并浪费资金，过晚的预防性养护会使路面结构受到较大的损坏。
1．2预防性养护国内研究现状
我国自20世纪90年代开始研究预防性养护技术，并重点研究沥青路面的预防性养护技术，如稀浆封层、微表处等。国内对预防性养护技术的重视程度也在不断提高，并逐渐在国内形成共识，在全国范围内提倡预防性养护技术的应用，但仍缺乏对预防性养护技术的系统研究。近年来，上海同济大学开展了预防性养护技术的相关课题，选取四条道路进行预防性养护并跟踪研究，取得了丰硕的成果。我国各地也纷纷出台了部分预防性养护技术的国家规范和地方标准。但我国预防性养护技术与国外相比仍存在一定的差距。这主要是由于预防性养护资金不足，技术相对落后和缺乏养护经验等方面引起的。
2高速公路预防性养护方法
2．1微表处
微表处与乳化沥青稀浆封层技术相比，微表处采用聚合物改性乳化沥青作为其粘结料，现阶段被广泛应用在沥青路面预防性养护中。微表处施工对原材料质量和配合比要求较高，待养护路面的情况和环境温度是保证微表处施工质量的关键。其主要优缺点有如下几个方面。2．1．1优点1)养护施工成本低，经过计算其单位面积施工费用为23元/m2～28元/m2。2)可修补沥青路面细微裂缝，微表处铺层空隙率低，可有效提高路面防水性能。3)可修补沥青路面车辙，提高平整度。4)由于聚合物改性乳化沥青的施工特性，其与骨料的粘结性能好，可优先选用耐磨抗滑的骨料，提高路面抗滑性能。5)污染小，施工中不产生沥青烟，对环境无污染。6)开放交通时间短，待乳化沥青破乳成型后，一般1h左右即可开放交通。2．1．2缺点1)微表处铺层厚度薄，强度低，不能对路面结构性病害进行有效修补。2)微表处修补后的沥青路面，行车噪声大。
2．2Novachip改性超薄磨耗层罩面
Novachip改性超薄磨耗层主要由改性乳化沥青洒铺层和改性热拌沥青混凝土构成。改性乳化沥青层可有效保证改性热拌沥青混凝土铺层与原沥青面层的粘结。改性热拌沥青混凝土铺层可提供一层稳定、平整度高、抗滑耐磨的罩面层。Novachip改性超薄磨耗层可采用专用施工机械进行摊铺，一次性完成施工，施工速度快，效果好，一般20min内即可开放交通。其主要优缺点如下。2．2．1优点1)施工速度快，采用专用设备施工，一次性完成施工，20min内即可开放交通。2)采用间断级配的沥青混合料，可有效改善沥青路面的抗滑性能和排水能力。3)路面行车噪声小。4)耐久性好，根据施工经验，其使用寿命可达到3年～5年。2．2．2缺点1)Novachip改性超薄磨耗层对提高路面抗滑性能、松散等问题效果较好，但对处理沥青路面裂缝、车辙和泛油效果不明显。2)Novachip改性超薄磨耗层铺层厚度薄，结构强度低，不能对路面结构性病害进行有效修补。3)施工造价高，且对施工要求严格，目前还没有得到大范围应用。2．3SMA混合料罩面SMA混合料即沥青玛脂混合料，与其他预防性养护技术相比，具有以下优缺点。2．3．1优点1)高温稳定性好，可有效预防产生车辙。SMA混合料结构紧密，空隙率低，大粒径骨料含量高，相互嵌挤形成较密实的结构，强度高，结构稳定。2)SMA混合料骨料粒径大，棱角多，可有效提高路面结构的抗滑性能，保证行车安全。3)防水性能好。在间断级配的碎石中填充沥青玛脂混合料，可有效填充其内部空隙，降低空隙率，起到较好的防水效果。4)耐老化，耐久性好，根据施工经验，其使用寿命可达到5年～7年。2．3．2缺点1)造价高，投入比普通沥青混合料高20%左右，但可有效降低养护维修费用。2)对原材料要求高，施工控制要求严格。2．4改性沥青AC型混合料罩面改性沥青AC型混合料罩面是一种发展比较成熟的预防性养护技术，在修补路面病害，改善路面使用性能上效果较好。其优点是可有效提高路面抗滑性能、耐久性、抗水害等路面使用性能，缺点是造价高，投入大。
3预防性养护技术方案在高速公路养护中的应用
某高速公路通过对已建成高速公路养护经验的分析，发现传统的反应性养护费用高、效果差，且不能有效恢复路面结构的使用性能。养护中总结经验，制定确实可行的预防性养护方案。
3．1预防性养护路段的划分
预防性养护路段的划分主要是根据不同地段高速公路的工程地质情况进行划分，选择能够适应当地情况的预防性养护技术措施。
3．2养护方案的划分
传统的养护方案通常分为大修、中修、小修和日常养护，这主要是根据养护的规模来进行划分。新的养护方案是以预防性养护为核心，进一步划分为预防性养护、修复性养护和日常养护三个阶段。与传统的养护方式相比较，更科学合理。3．3后期养护方案的建议按照现阶段进行预防性养护，经过一段时间的使用后各路段之间的病害情况会有很大差异，这主要是当地的地质情况和交通量组成不同。应根据实际情况进行修复性养护，预防性养护，个别养护不当地区甚至应提前采取大中修进行路面施工性能的恢复。
4结语
预防性养护技术在我国的发展和应用仍处于一个发展阶段，很多技术依然不成熟，很多成熟的技术依然存在成本过高等问题的影响。现阶段，降低养护成本，提高养护质量依然是亟待解决的难题。总之，随着我国公路通车里程的不断增长，养护工作量将不断增长，预防性养护技术对提高我国高速公路养护质量、降低养护费用、提高使用寿命具有深远的意义。
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作者：陈俊伟 单位：山西省高速公路开发有限公司
