浅谈高速公路养护新技术
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摘要：随着经济的快速发展，高速公路作为流量大、技术含量高的交通载体，在国民经济发展中的地位越来越重要。因此人们对高速公路营运质量要求也越来越高，高速公路的养护问题也越发重要。本文首先分析了高速公路养护的特点及高速公路养护基本要求及重要性，在此基础上，对高速公路养护中的柔性基层、就地热再生技术、雾封层技术三大新技术进行了分析。
关键词：高速公路养护 养护特点 新技术
前言
近年随着我国高速公路的日益增加，加快了我国经济的快速发展，但同时给高速公路的养护工作带来了越来越多的新问题。随着高速公路使用年限的增加，高速公路的自身功能也不断下降，病害也日益严重。新技术的采用对高速公路的养护至关重要，通过新技术的实施来延长高速公路的使用寿命和减少养护工作时间，引起了人们的重视。
1.高速公路养护的特点分析
高速公路属于高等级公路，是反映着一个国家和地区的整体经济发展水平和交通发达程度。对高速公路的养护管理不容忽视其养护具有以下几个特点。
（1）高成本、复杂和科技性。高速公路养护成本和标准较高机械化使用和规模比例较大，另外施工程序较为复杂，要求不断研究和推行新型科技技术。
（2） 及时和经常性。鉴于高速公路属于国家基础设施又有收费的特点，所以必须保持高速公路的完整性，要及时养护受损部分确保行车的舒适、安全、畅通，提高高速公路的运行效益；
（3）广泛性。高速公路养护和管理是一个内容广泛，融合道桥建筑、机电、园林等等为一体的综合养护体系。高速公路养护对象包括：道路、隧道、桥梁、沿线附属设施等。沿线附属设施包括监控、通信、照明、园林绿化和各种生活服务设施等等；
（4）危险性。由于高速公路中汽车通行量大，行驶速度快，养护工作人员进行工作时具有一定的危险性；
2.高速公路养护基本要求及重要性分析
高速公路养护管理是一项复杂的工作，其涉及的面广、技术水品要求高，要正确理解高速公路的运营状况和服务水平。
2.1高速公路养护的基本要求
高速公路的养护是高速公路管理的重要组成部分。当高速公路建成投入使用后，随着使用年限的增加，高速公路的性能会逐渐衰减并出现病害。我们要采取有利措施来推迟病害的出现时间。在高速公路养护中我们应遵循“预防为主、防治结合”的原则。通过采取适当的工程技术措施，要坚持日常保养，及时修复，要使高速公路在正常使用时期处于完好、畅通、整洁和美观的状态，延长公路的使用周期。
2.2高速公路养护管理工作的重要性
高速公路养护管理是保证高速公路优良服务水平的主要手段。在高速公路使用过程中要及时发现公路不同程度的损坏和修复这些损坏，有利于向使用者提供安全、快捷和舒适的行车环境，有利于树立高速公路的对外形象，最终提高了公路的经济效益和社会效益。要及时发现和改进由于设计或其他原因造成的道路及设施的先天性不足和使用缺陷。由于建设期的各种原因，在高速公路投入使用后会出现诸如道路排水、边坡防护、标牌位置和使用功能等方面的问题，这些问题可以通过后期的养护维修来解决。加强公路养护，延长公路的使用周期。由于高速公路具有高车速、重交通的特点，婴儿通过早期养护可以防止微小病害进一步扩大，将病害处理在萌芽状态。要经常检查沥青路面和混凝土路面的损坏状况，检查路面是否有轻微的龟裂、不规则裂缝、松散、车辙和边坡的稳定、坡面的冲刷等。当发现问题时要及时采取有效措施，确保公路养护的实际效果。
3.高速公路养护新技术分析
3.1柔性基层
（1）以往的沥青路面需要处理基层时，多是对出现损坏的基层挖除后重作半刚性基层和沥青面层，完全恢复原先的路面结构形式，这需要较长时间养生对交通产生极大影响且使用效果并不理想。目前很多省份开始尝试使用柔性基层，例如山西在取得应用经验的基础上，在路面维修中大面积推广柔性基层，其行车道的典型结构是5cm沥青上面层+6cm沥青中面层+9cmATB柔性基层+1 0cmATB柔性基层超车道的典型维构是5cm沥青上面层+6cm沥青中面层+9cmATB柔性基层．原路面挖除的半刚性基层利用铣刨下来的废旧沥青混合料掺加适量的水泥浆然后回填取得了良好的使用效果。
（2）半柔性基层是由乳化沥青和水泥为结合料的一种冷拌混合料，其中乳化沥青破乳脱水表现出结合力，水泥则需要经过水化热过程结晶固化，两者互成条件,在混合料中形成立体网状的微观结构。因而兼有有机和无机材料胶结混凝土产品的双重优点。沥青和水泥不是对立体，乳化沥青乳液迅速破乳后混合料中含有水分，水泥能够主动吸水,并促使氢氧化钙分离出来,氢氧化钙能改善沥青与材料间的相互作用，水泥在沥青与石料之间起着活化作用。水泥颗粒与水的相互作用会导致碱性介质的生成,促使有机结合料沥青的进一步乳化，从而更加促进水化作用的进行。 乳液具有高稳定性与分散性，水泥与沥青具有良好的相互渗透性。从而使材料的细微结构具有了足够刚度的同时又具有可塑性和弹性。该混合料能够形成水泥结晶结构，混合料材料显现出它们之间过渡特性。该结合料的弹性模量和弯曲极限值同普通沥青混凝土相比提高了50%～70%，降低了沥青的粘度，具有较好的施工和易性。
3.2就地热再生技术
（1）就地热再生技术，是用就地热再生机组在施工现场将旧沥青混凝土路面加热翻松通过喷洒再生剂现场拌和后就地摊铺碾压成型的再生工艺，它实现了旧沥青混台料的再利用，通过添加再生剂恢复了老化沥青的物理力学性能：通过再生工艺可以修复路面表面层的损坏。
就地热再生技术是适合于沥青路面面层连续修复的一种经济的现代沥青路面维修技术，所谓就地热再生技术即在现场对沥青路面加热并使之软化，利用添加再生剂，新沥青混合料，将原有路面现场再生达到沥青混合料的质量标准，再经过摊铺、压实、从而达到消除路面病害，恢复路面性能的道路维修过程。此技术通过重复利用沥青混合料
直接节省大量的砂石料和沥青资源。同时有效节约开采砂石料和废弃旧料占用的大量土地资源，达到资源节约和保护生态环境的目的。
就地热再生设备。就地热再生设备又称，就地再生列车。它主要由红外线加热器或柴油预热器、沥青路面铣刨机、制双卧连续式搅拌器、沥青混合料摊铺机、沥青罐、骨料仓、新沥青混合料接料斗、牵引头及行走系统和控制系统等组成。其工作过程为先用红外线加热器或柴油顶热器给沥青路面加热，使之软化，再用沥青路面铣刨机将加热后的沥青路面铣刨，然后收集到强制双卧连续式搅拌器中，添加新集料和新沥青用于底面层或再添加新的沥青混合料和新沥青，用于面层 经搅拌后输送到沥青混合料摊铺机中进行摊铺、振捣、熨平，最后用压路机压实路面成型。
3.3雾封层技术
雾封层技术是将乳化沥青、改性乳化沥青，以雾状喷洒在沥青路面上，封闭路面孔隙，修复路面老化改善路面外观。它是发达国家经常采用的沥青路面预防性养护技术，目前在我国也得到了初步应用。雾封层技术的关键是要有高品质的乳化沥青喷洒设备和乳化沥青材料。目前国内已经可以生产适台雾封层技术的喷洒设备和乳化沥青为大面积推广扫除了障碍。
雾封层技术的适用条件。雾封层技术全称为雾状封层技术，它是将乳化沥青、改性乳化沥青或沥青路面养护剂等流体状的材料。经喷洒机械喷洒在沥青路面上，从而封闭路面孔隙,，稳定松散集料，恢复路面老化沥青功能的预防性养护技术。由于材料喷洒时，它将呈现出黑色的雾状，因此称为雾封层。雾封层是一种成本较低的、有效的道路预防性养护技术。主要适用于出现早期微裂缝、路表面集料松散、麻面及路面渗水严重等早期损坏。并且，此时的路面综合质量指数在良及良以上。适用条件为：
第一，当原路面路表为 1~ 3 mm微小裂缝, 可不处理。但路面出现严重的网裂缝, 应将裂缝预先处理，待稳定后, 再采取雾封层技术。
第二，当原路面路表松散、麻面、沥青剥落或老化而结构强度完好时，采取雾封层技术，能有效地粘结松散集料，修复老化沥青，改善路面外观。
第三，当原路表面渗水系数增大，路面渗水严重或较严重，而路面结构强度及结构完好时，采用雾封层技术能有效地防止路面渗水，防止水的渗入软化基层及路基，使之得到保护，从而减少或防止水损坏。
（2）雾封层材料作用机理与效果。当雾封层材料――沥青路面养护剂喷洒于沥青路面后，能流入微裂缝并渗入路面结构层中，在向裂缝深处渗入的过程中, 其中的有效成分不断对所接触的裂缝表层进行渗透吸附。沥青路面养护剂在裂缝表层渗透及向沥青路面结构层渗透过程中，通过一系列的物理、化学反应，使得新、旧沥青结合料成为有效整体。两者可维持一致的温度变化率。用于新型沥青路面养护剂渗透吸附的理论主要有表面能理论、相似相溶理论和 Hansen溶解度参数理论等。封层材料中的功能助剂通过架桥的形式，将分子的一端伸向新补充的沥青路面养护剂中的基质沥青。另一端伸向集料表面或伸向再生后的基质沥青中。能有效加强基质沥青和老化沥青之间及基质沥青
与集料之间的粘结力。
结 语
随着经济的快速发展，货物的运输对高速公路的要求越来越高，通过采用新技术来延长高速公路的使用寿命和减少养护工作时间，是经济发展的必然要求，其中柔性基层、就地热再生技术、雾封层技术三大新技术将是高速公路养护的主力军，更先进的新技术还有待进一步研究和探索。
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