第一篇：高速公路瀝青路面破壞情況及其養(yǎng)護(hù)維修措施

高速公路瀝青路面破壞情況及其養(yǎng)護(hù)維修措施

摘 要：高速公路瀝青路面破壞問題，不僅給高速公路的通車情況與行車舒適度帶來影響，而且還會減少車輛的使用壽命甚至危及車主生命安全。為進(jìn)一步加強(qiáng)高速公路瀝青路面的養(yǎng)護(hù)維修質(zhì)量，文章對高速公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)維修的措施進(jìn)行了總結(jié)和探討。

關(guān)鍵詞：高速公路；瀝青路面；養(yǎng)護(hù)

前言

交通流量上漲和通行時間的延續(xù)，對高速公路瀝青路面造成了損壞，若未能及時處理破損路面會使得車輛的通行速度下降，以至于引起交通事故。所以，需要對高速公路瀝青路面的破壞形式進(jìn)行全面的了解與研究，同時選擇適當(dāng)?shù)拇胧┻M(jìn)行修補(bǔ)。高速公路瀝青路面的常見破壞形式及原因

1.1 車轍

（1）結(jié)構(gòu)性車轍。結(jié)構(gòu)性車轍是指在交通荷載作用下產(chǎn)生整體永久變形，這種變形主要由路基變形而產(chǎn)生。此類車轍的變形較大，兩側(cè)沒有隆起現(xiàn)象，橫斷面呈淺盆裝U字型。

（2）失穩(wěn)性車轍。失穩(wěn)性車轍是由于瀝青路面結(jié)構(gòu)層在車輪荷載作用下，其內(nèi)部材料的流動產(chǎn)生橫向位移而形成。通常發(fā)生在輪跡處，當(dāng)瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性不足時，在外力作用下就會產(chǎn)生這類車轍。這種車轍一般都由剪切變形產(chǎn)生的，車轍斷面成W型，易發(fā)生在車速較慢、橫向應(yīng)力大的上坡路段。失穩(wěn)性車轍危害最為嚴(yán)重，它是山區(qū)高速公路車轍病害的主要類型，影響因素多而復(fù)雜。

（3）壓密性和磨損性車轍。壓密性車轍是由于瀝青面層本身的壓密而引起；磨耗型車轍是由于瀝青路面結(jié)構(gòu)表層材料在車輪磨損和自然環(huán)境作用下而形成的。這兩類變形對車轍的貢獻(xiàn)很小。

1.2 裂縫

有很多因素能夠引起高速公路瀝青路面的裂縫出現(xiàn)，其中包括荷載裂縫與非荷載裂縫。前者是因為行車的時候車輛在荷載影響下出現(xiàn)的裂縫。當(dāng)車輛在荷載影響的過程中，半剛性地基可以具備適當(dāng)?shù)睦瓚?yīng)力，拉應(yīng)力的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過半剛性材料在抗拉方面的程度，從而導(dǎo)致半剛性地基下層出現(xiàn)開裂。由于車輛荷載引起的裂縫作用于高速公路表面，表現(xiàn)出密集、網(wǎng)狀、互相交錯的形狀。

1.3 坑槽

瀝青路面坑槽的表現(xiàn)形式，其中包括基層和底面層的坑槽、中間層和表面層共同出現(xiàn)的坑槽與表面層獨自制造的坑槽。瀝青路面的上部分混合料沒有受局部空間的限制，瀝青材質(zhì)和石料未構(gòu)成十分堅實的粘合力，導(dǎo)致路面水容易滲透進(jìn)瀝青混合料里面，在荷載車輛的影響下，讓動水壓力在瀝青路上發(fā)生巨大的作用力，從而讓公路上層的瀝青和石料上層不連接，瀝青路面發(fā)生非整體的松散。這最終會導(dǎo)致石料在車輪的轉(zhuǎn)動的同時出現(xiàn)甩出路面的情況，構(gòu)成路面表層出現(xiàn)坑槽。位于瀝青公路上層和中間部分均是因為存在很大的縫隙，針對空隙率不高的密級瀝青混合料制造的瀝青路面下層而言，路面水容易滲透到路面的上層與中間層。粒料在行車過程中，在中間層與上層間產(chǎn)生坑槽。高速公路瀝青路面調(diào)查及養(yǎng)護(hù)措施

2.1 高速公路瀝青路面破壞調(diào)查

高速公路瀝青路面破壞關(guān)鍵是由自結(jié)構(gòu)性與功能性破壞引起的，其原因有很多，上述提及的破壞形式可以一起出現(xiàn)在相同的路面上。在研究瀝青路面破壞程度時，不具備很多的調(diào)查數(shù)據(jù)，也就是說參考高速公路在路面上的行駛質(zhì)量、路面上層狀況、路面強(qiáng)度與抗滑能力，實施加權(quán)測評，進(jìn)行高速公路路面修護(hù)。對于路表路面的相關(guān)調(diào)查而言，關(guān)鍵需要分清路面破壞屬于哪種類型，權(quán)衡在路面調(diào)查與路面破壞程度的長期性，調(diào)查時間一般控制在一個月，對瀝青路面破壞研究進(jìn)行嚴(yán)格的規(guī)定。

2.2 養(yǎng)護(hù)措施

2.2.1 翻漿問題的處理。在季節(jié)性冰凍地區(qū)，春融時路基含水量過大，強(qiáng)度急劇下降，在行車作用下造成路基濕軟彈簧、路面破裂、冒出泥漿等現(xiàn)象。翻漿的類型主要為地表水類而導(dǎo)致翻漿的原因主要有：受地表水的影響，土基潮濕，導(dǎo)致翻漿。地表水主要是指季節(jié)性積水，也包括路基、路面排水不良而造成的路旁積水和路面積水。局部路段翻漿等級為重度，路面變形嚴(yán)重、翻漿冒泥、車轍很深。

具體的處治措施：（1）對翻漿進(jìn)行開挖換填，軟弱層要清除干凈，換填可采用石灰或水泥改善土分層回填壓實。（2）壓實：面積不大時可采用沖擊夯實，面積較大時可用12-15噸三輪壓路機(jī)碾壓3-4遍。（3）路面補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)形式三級公路，可采用單層或多層補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)；當(dāng)需要提高公路等級時，宜采用半剛性基層加瀝青混合料面層的補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)形式。

2.2.2 沉陷維修。在車輛荷載反復(fù)碾壓作用下舊瀝青路面沉陷，一般路基都趨于穩(wěn)定：（1）沉陷不穩(wěn)定可以挖除原基層對路床換填整平（必要時可用石灰或水泥改善土回填）用12-15噸三輪壓路機(jī)碾壓3-4遍。（2）應(yīng)采用與原路面基層模量接近的材料類型補(bǔ)強(qiáng)基層。（3）當(dāng)沉陷面積不大時也可以用銑刨機(jī)銑除凸起部分，銑刨深度應(yīng)為要修補(bǔ)瀝青面層厚度。

2.2.3 車轍維修。（1）嚴(yán)重車轍要對路基及路面基層采用水泥穩(wěn)定土進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，提高基層的回彈模量。（2）輕微車轍可以采用銑刨機(jī)刨銑，重鋪瀝青路面。

2.2.4 裂縫維修。裂縫主要有三種形式：縱向裂縫、橫向裂縫、網(wǎng)裂。處治措施：（1）縱向裂縫和橫向裂縫可采用灌縫處理，防止路面水分下滲造成路基路面破壞加劇；（2）網(wǎng)裂一般可以采用封層處理比較理想。

2.2.5 坑槽維修處治。坑槽是常見的瀝青路面早期病害，形成路面坑洼深度大于2cm，面積在0.1m2以上。處治措施主要有：（1）用銑刨機(jī)刨銑，深度與要修補(bǔ)的瀝青路面同厚。（2）清掃或用吹風(fēng)機(jī)清除浮砂和粉塵。（3）在坑壁及坑底噴灑黏層油。（4）采用冷補(bǔ)法或熱補(bǔ)法修補(bǔ)坑槽。高速公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)管理策略

3.1 路面養(yǎng)護(hù)作業(yè)及時性監(jiān)管

在進(jìn)行高速公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)監(jiān)管的過程中，需要努力把握“防患于未然”，舉例來說，夏天下完雨立刻調(diào)查路面情況，通過研究非重度龜裂、形變與松散路面的破壞情況在最短的時間里發(fā)現(xiàn)并立即解決。

3.2 路面養(yǎng)護(hù)施工質(zhì)量的保障性監(jiān)管

針對進(jìn)行路面養(yǎng)護(hù)作業(yè)而言，需要予以關(guān)注，在進(jìn)行路面養(yǎng)護(hù)的質(zhì)量上，需要吸收專業(yè)的施工管理群體，提升現(xiàn)場質(zhì)量管理水平，有效的歸化施工材料配比，提升現(xiàn)場施工質(zhì)量的監(jiān)管水平。

3.3 加強(qiáng)高速公路瀝青路面載荷檢測

超載運輸容易引起高速公路瀝青路面受到破壞。針對檢查高速公路瀝青路面載荷檢測能力，不可以僅僅只是進(jìn)行罰款處理。超載整治需要通過服務(wù)公路質(zhì)量與高速公路投入時間為關(guān)鍵點，對超載車輛嚴(yán)加懲罰，從而可以有效提升公路路面安全程度。結(jié)束語

我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時，也建設(shè)了大量的高速公路來促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的提高，此外高速公路的通車?yán)锍桃苍诓粩嘣黾印Ｈ欢咚贋r青公路在使用階段有著很多的不足亟待完善，全面分析與研究瀝青路面破壞形式，選擇合理的解決措施，可以增加高速公路使用壽命，從而確保行車安全。

參考文獻(xiàn)

[1]桑超，魯霍.一級公路路面基層施工質(zhì)量控制方法研究[D].長安大學(xué)，2011（9）.[2]李鵬輝.瀝青路面裂紋擴(kuò)展數(shù)值與試驗研究[D].華中科技大學(xué)，2012（11）.

第二篇：高速公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)對策

高速公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)對策

摘 要:從高速公路瀝青路面病害類型、原因分析入手,從養(yǎng)護(hù)技術(shù)和養(yǎng)護(hù)管理兩方面對速公路瀝青路面的養(yǎng)護(hù)管理工作進(jìn)行了探討,強(qiáng)調(diào)了預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的重要性，路面養(yǎng)護(hù)對策選擇是路面養(yǎng)護(hù)的關(guān)鍵技術(shù)之一,決定著養(yǎng)護(hù)措施選擇的科學(xué)性和合理性。分析過程體現(xiàn)了壽命周期費用分析法的思想,并采用路面養(yǎng)護(hù)專家系統(tǒng)來輔助決策。最后針對主要的路面破損形式提出了路面養(yǎng)護(hù)的對策及建議提出了養(yǎng)護(hù)與維修的對策及建議，把現(xiàn)有預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施歸結(jié)為裂縫填封、局部缺陷修補(bǔ)、表面封層和薄層罩面4類通過適用性分析總結(jié)形成了瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)對策集合。

關(guān)鍵詞:高速公路;瀝青路面;養(yǎng)護(hù)技術(shù);養(yǎng)護(hù)管理;預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。

一 引言

隨著我國高速公路的迅猛發(fā)展，各種養(yǎng)護(hù)技術(shù)也必須的跟上，高速公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)的目的：“經(jīng)常保護(hù)公路公共設(shè)施的完好狀態(tài)，及時恢復(fù)損壞部分，保障行車安全、舒適、暢通”。養(yǎng)護(hù)工作一般分為兩種：預(yù)防性養(yǎng)護(hù)和修復(fù)性養(yǎng)護(hù)。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工作旨在保護(hù)路面并減小路面質(zhì)量下降速度，修復(fù)性養(yǎng)護(hù)工作旨在修復(fù)特定的路面破壞或損壞區(qū)域。及時的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)能延緩在交通與環(huán)境施加的荷載作用下路面損壞的時間。延遲養(yǎng)護(hù)與延期養(yǎng)護(hù)增加了缺陷數(shù)量、增大了嚴(yán)重程度，以致在改建時修補(bǔ)費用增加。不斷地推遲養(yǎng)護(hù)與完善修復(fù)措施，縮短罩面與改建之間的時間間隔，因而顯著增加路，預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是一個系統(tǒng)工程，可以簡單概括為:在適當(dāng)?shù)穆范巍⒑侠淼臅r機(jī)對路面采取經(jīng)濟(jì)有效的養(yǎng)護(hù)措施本文首先對現(xiàn)有常用預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的措施進(jìn)行分類，分析各種養(yǎng)護(hù)措施的技術(shù)特點、適用條件以及期望得到的使用壽命和經(jīng)濟(jì)效益等，最終形成概念清晰的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對策，制定路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的決策框架，解決路段選定和養(yǎng)護(hù)措施的選擇問題。

二 瀝青路面典型病害記起原因

瀝青路面的損壞所表現(xiàn)出的形態(tài)和特征是多種多樣的，這是因為促使路面出現(xiàn)損壞的原因是多方面的。高速公路瀝青路面損壞的形態(tài)、特征和因素，可將路面的損壞形式分為裂縫、變形、表面損壞三大類。

（1）裂縫：橫向裂縫為路面中線近于垂直的裂縫。裂縫起初大多出現(xiàn)在路面兩側(cè)的硬路肩，逐漸發(fā)展而貫通全路幅。貫通裂縫沿路面大致呈均勻分布。橫向裂縫通常不是由于荷載作用引起的，而是由于低溫收縮或半剛性基層收縮產(chǎn)生的。冬季低溫凍縮是誘發(fā)橫向裂縫的重要因素。縱向裂縫為與路面中線大致平行的裂縫。大多出現(xiàn)在半填半挖路基或路面加寬處。其原因是由于壓實度不夠，高填方路段路基土滑移，路基或基層出現(xiàn)不均勻沉降而產(chǎn)生縱向裂縫。混合料攤鋪時縱向施工搭接質(zhì)量不好，也會出現(xiàn)縱向裂縫。

（2）車轍：即路面表面沿輪跡的縱向凹陷。車轍嚴(yán)重是高速公路病害不同于一般公路的一個顯著特點。瀝青路面上的車轍，除了影響行車舒適性外，還對交通安全有直接影響。

（3）松散：即集料和瀝青逐漸脫開并散失。松散可出現(xiàn)在整個路面表面，但由于行車的作用，一般輪跡帶處比較嚴(yán)重。產(chǎn)生松散的主要原因是由于混合料中瀝青含量偏低。瀝青與集料粘附性差，或是由于瀝青的老化，水的浸入也是產(chǎn)生松散的主要原因。

（4）坑槽：即路面上出現(xiàn)的坑洞，是龜裂、松散等其它損壞進(jìn)一步發(fā)展的結(jié)果。由于表面水從這些損壞處浸入，停留在基層表面上，在車載反復(fù)作用下動水沖刷基層的細(xì)料并逐漸形成灰漿，使瀝青面層與基層脫開，灰漿被車載擠壓，通過面層裂縫或面層混合料中的空隙擠到表面，使瀝青面層產(chǎn)生網(wǎng)裂，一些碎裂的小塊面層或基層材料被車輪帶走而逐步形成坑洞，并不斷的擴(kuò)大。

（5）沉陷：即路面表面的局部不均勻凹陷。其產(chǎn)生的主要原因是由于路基土壓實度不夠，導(dǎo)致路面在橫向和縱向產(chǎn)生不均勻沉陷和嚴(yán)重的縱向開裂，同時由于路基壓實度差導(dǎo)致路基強(qiáng)度顯著降低和路面承載能力不足而產(chǎn)生路面早期損壞現(xiàn)象。

（6）磨光：即路面在行車作用下集料棱角被磨成圓滑或平滑狀。路面表面紋理喪失，路面抗滑能力下降。路面磨光，是由于路面抗滑層集料組成設(shè)計和采用集料抗磨性能差所造成。

三 高速公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)對策

根據(jù)病害、缺陷類型的不同和損害程度的大小,分析產(chǎn)生路面病害的原因,綜合考慮各類瀝青路面的使用周期及綜合評價結(jié)果,確定采用不同的養(yǎng)護(hù)維修措施,具體分為:預(yù)防性養(yǎng)護(hù)、矯正性養(yǎng)護(hù)、路面大中修和路面改善。對瀝青路面出現(xiàn)的裂縫、坑槽、松散、變形等常見病害應(yīng)針對病害的產(chǎn)生原因，并根據(jù)路面的結(jié)構(gòu)類型、維修季節(jié)氣候條件等實際情況，采取相應(yīng)的維修措施及時進(jìn)行處治。高速公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施包含了多種具體的養(yǎng)護(hù)技術(shù)，瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)大體上歸結(jié)為裂縫填封、局部缺陷修補(bǔ)、表面封層和薄層。破損類型 損壞程度 外觀描述

裂 輕 初期龜裂、縫細(xì)、無散落、裂區(qū)無變形,塊度20~50cm

龜裂 中 裂塊明顯,縫較寬,無或輕散落或輕度變形，塊度大于20 cm

重 裂塊破碎,縫寬,散落重、變形明顯,塊度小于20 cm

縫

不規(guī)則裂縫 輕 縫細(xì),不散落或輕微散落,塊度大(>100 cm)

重 縫寬,散落,塊度小(50~100 cm)

類

縱裂 輕 縫壁無散落或輕微散落,無或少支縫,縫寬小于25 mm

重 縫壁散落重,支縫多,縫寬大于5 mm

型 橫裂 輕 縫壁無散落或輕微散落,無或少支縫,縫寬小于25 mm

重 縫壁散落重,支縫多,縫寬大于5 mm

(1)以裂縫為主的瀝青面層破壞。根據(jù)FWD檢測結(jié)果來判斷該路段沒有喪失結(jié)構(gòu)承載力 ,防止裂縫的進(jìn)一步擴(kuò)展,行車荷載、環(huán)境等因素在裂縫處會逐步引起路面結(jié)構(gòu)承載能力的損失。而對于僅行車道產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象處,有延伸擴(kuò)展到超車道的趨勢,這些路段有待進(jìn)一步加強(qiáng)跟蹤觀測。另外,對路面裂縫嚴(yán)重處,建議可以先用優(yōu)質(zhì)的灌縫材料進(jìn)行灌漿處理,再采用聚酯玻纖布貼縫或滿鋪,然后加鋪一定厚度的薄層瀝青混凝土罩面層。

對裂縫施工工藝要求有：a)對于小于13 mm寬的裂縫需使用一種裝有碳鋼切縫刀的 旋轉(zhuǎn)式開槽機(jī),盡可能按切割段的裂縫尺寸并對準(zhǔn)中線切割出均勻的正、長方形凹槽。b)裂縫清理:待填裂縫切縫后,需采用高壓氣體噴射設(shè)備進(jìn)行清理,該設(shè)備須配備能夠有效清除空氣中雜物的油濾,并可輸出清潔干燥的、連續(xù)的、高容量的高氣壓氣流的空氣,每條裂縫周邊和裂縫槽至少進(jìn)行2遍高壓噴氣流清理。第1遍清除裂縫雜物時噴氣棒嘴應(yīng)把持在距離裂縫不少于5 cm的位置;第2遍距離可以較遠(yuǎn)些,以便清除裂縫中和裂縫周邊的所有松散顆粒和雜物。c)裂縫填封:填封材料在清縫工序完成后應(yīng)立即灌注,填封材料需在具有雙層保溫層,間接導(dǎo)熱加熱的鍋爐內(nèi)攪拌融化,該材料通過瀝青泵輸送出來,灌注在清理過的槽口內(nèi),灌注時要自下而上充分填滿,應(yīng)避免在填料下部產(chǎn)生氣穴,每條裂縫的灌注工作是連續(xù)的。如出現(xiàn)未充分填封的裂縫須再次進(jìn)行填封處理,如出現(xiàn)輕微龜裂可采用橡膠抹平板來攤鋪填封材料,這些區(qū)域可在填封材料灌注完成后在表面撒沙子或細(xì)骨料。對于集網(wǎng)狀裂縫、坑塘和車轍為一體,平整度下降的瀝青面層破壞，應(yīng)分臺階挖除病害范圍內(nèi)的瀝青路面結(jié)構(gòu)層或按一個車道挖除瀝青路面層,檢查路面基層的狀況。若基層完好,在灑布封層后,鋪筑8 cm AC-25 I粗粒式瀝青混凝土下面層、6 cm AC-20 I中粒式瀝青混凝土和4 cm AK-13 A瀝青抗滑面層,恢復(fù)至路表面。

(2)以車轍為主的瀝青面層變形的破壞。通常江蘇省對高速公路車轍超10mm~15mm的路段進(jìn)行養(yǎng)護(hù)維修。針對這種病害形式,目前京滬高速公路管理有限公司主要采取現(xiàn)場熱再生處理后加鋪新的表面層,或者微表處的修復(fù)方法。但是這兩種方法修復(fù)車轍的效果不是很顯著,在修復(fù)1~2年后,又出現(xiàn)新的路面病害。故除了應(yīng)用這兩種方法外,將研究應(yīng)用一種新的車轍修補(bǔ)方法,即先用熱瀝青混合料填補(bǔ)車轍,再加鋪超薄罩面層。超薄表面層瀝青混合料對于修補(bǔ)車轍有很好的效果,具有重要應(yīng)用前景。

（3）對于表面磨的破壞。瀝青路面面封層材料可以是單獨的瀝青或其他封層劑，也可以是瀝青與集料組成的混合料表面封層可以用來復(fù)原或延緩表層瀝青材料的老化，防止集料的散失;恢復(fù)路面的抗滑能力，密封表面的微小裂縫，防止水滲入路面結(jié)構(gòu)層，提高路面行車能力一目前常用的表面封層技術(shù)主要包括霧封層、稀漿封層、微表處和石屑封層等薄層瀝青混凝土罩面是介于“傳統(tǒng)磨耗層”與“厚表面處治”之間的一種處治技術(shù)法國是國際上采用薄層瀝青混凝土路面的代表性國家，但是路網(wǎng)中約30%的道路使用薄層罩面養(yǎng)護(hù)，薄層罩面可以有效防止下滲水的破壞，有效地降低路面噪音，減少水霧，提高路面抗滑性能，在一定范圍內(nèi)校正表面缺陷，提高路面平整度薄層罩面結(jié)構(gòu)分為表面磨耗層和豁結(jié)防水層2個部分表面抗滑磨耗層能夠恢復(fù)路面的表面功能，提高路面的抗滑性能，改善路面的平整度。豁結(jié)防水層能夠保證薄層罩面與原路面結(jié)合緊密，防止雨水下滲，適度延緩舊瀝青路面反射裂縫的發(fā)展、隨意性，技術(shù)上很難確定一個固定的養(yǎng)護(hù)周期，只能根據(jù)路面的實際狀況隨機(jī)安排養(yǎng)護(hù)計劃，但是這些養(yǎng)護(hù)措施的實施卻是發(fā)揮后期各類預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施作用的基礎(chǔ)。把裂縫填封和局部缺陷修補(bǔ)定義為不確定性實施措施，把表面封層和薄層罩面定義為確定性實施措施。

四 高速公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)管理對策

1)及時養(yǎng)護(hù)。許多高速公路瀝青路面經(jīng)常出現(xiàn)一些小坑洞,特別是雨季過后,往往許多高速公路不及時補(bǔ)小洞,等到小洞變成大洞之后才補(bǔ),造成養(yǎng)護(hù)資金的浪費。因此在養(yǎng)護(hù)管理時要加強(qiáng)日常巡視,及時進(jìn)行日常性養(yǎng)護(hù),并建立一套行之有效的高速公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)維修管理系統(tǒng)。

2)當(dāng)瀝青路面剛出現(xiàn)病害時,應(yīng)及時考慮預(yù)防性養(yǎng)護(hù),從而防止高速公路瀝青路面加速損壞。許多高速公路瀝青路面3~5 a就出現(xiàn)大中修,因此高速公路養(yǎng)護(hù)部門每年應(yīng)根據(jù)路用品質(zhì)將預(yù)防性養(yǎng)護(hù)作為一項重要的內(nèi)容考慮,重視預(yù)防性養(yǎng)護(hù),提高路用品質(zhì)。

3)提高養(yǎng)護(hù)工程質(zhì)量。養(yǎng)護(hù)工程質(zhì)量太差,很多修補(bǔ)重鋪瀝青混凝土往往在使用不到1 a就重新出現(xiàn)了新病害。因此高速公路養(yǎng)護(hù)工程要采用正規(guī)的監(jiān)理隊伍和施工隊伍,并加強(qiáng)現(xiàn)場質(zhì)量管理,特別是原材料和配合比、現(xiàn)場攤鋪、壓實的質(zhì)量控制。

4)加強(qiáng)超載治理。眾所周知,超載重載運輸對道路的損壞十分嚴(yán)重,是我國高速公路路面病害的“頭號殺手”,但目前公安、公路管理部門對超載運輸治理不力,許多查到了,也僅罰款了事,沒有起到應(yīng)有的效果。超載治理仍是我國高速公路養(yǎng)護(hù)管理工作長期而艱巨的工作。

5）路面養(yǎng)護(hù)對策的選擇養(yǎng)護(hù)技術(shù)可分為三類:預(yù)防性養(yǎng)護(hù)、改正性養(yǎng)護(hù)和緊急養(yǎng)護(hù)。改正性養(yǎng)護(hù)是指在路面已經(jīng)出現(xiàn)各種病害的時候采取的相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)措施,平時對泛油、較大的車轍、較寬的裂縫等進(jìn)行的處治就屬于改正性養(yǎng)護(hù)的范圍。緊急養(yǎng)護(hù)是指在緊急情況下進(jìn)行的養(yǎng)護(hù)。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)主要是針對結(jié)構(gòu)性較好的路面,防止路面病害的進(jìn)一步惡化,減小各種路面病害對路面性能的影響,或者防止路面病害的發(fā)生。但是,基本上無助于路面結(jié)構(gòu)承載能力的增強(qiáng)。當(dāng)前,對使用中路面的養(yǎng)護(hù)、維修有多種不同的技術(shù)與方法可用,其處治范圍也較廣,涵蓋了從局部處治到全路面處治的不同等級, 具體措施可見下表：

處理類型 裂縫處治類 表面處治類 其他

處理措施 裂縫填充

裂縫密封 霧封層

稀漿封層

微表處

碎石封層 薄層罩面等

五 結(jié)論

目前我國高速公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)正處于起步階段,應(yīng)加強(qiáng)路面養(yǎng)護(hù)管理,特別應(yīng)重視預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工作。結(jié)合我國的需要,盡快開發(fā)適合我國國情的路面養(yǎng)護(hù)專家決策系統(tǒng),是公路養(yǎng)護(hù)領(lǐng)域的一大新課題,也是促進(jìn)我國瀝青路面養(yǎng)護(hù)朝著現(xiàn)代化方向發(fā)展的必由之路。對于瀝青路面養(yǎng)護(hù)我們應(yīng)該：

(1)把現(xiàn)有預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施歸結(jié)為裂縫填封、局部缺陷修補(bǔ)、表面封層和薄層罩面4類。路面局部缺陷修補(bǔ)和裂縫填封的實施完全體現(xiàn)在日常養(yǎng)護(hù)活動中，沒有固定的養(yǎng)護(hù)周期;表面封層和薄層罩面技術(shù)都有一定的計劃性和周期性。

(2)根據(jù)各預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施的技術(shù)特點，總結(jié)形成了瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)對策集合。隨著養(yǎng)護(hù)技術(shù)的不斷發(fā)展，養(yǎng)護(hù)決策集合應(yīng)該是開放性的，需要不斷更新和完善。

(3)所建立的路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)決策框架初步解決了預(yù)防性養(yǎng)護(hù)體系中路段的選定和預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施的選擇問題，但給出的決策結(jié)果只是說明在某一年以前的所有時間都可以采取預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，而確定最佳養(yǎng)護(hù)時機(jī)需要在此基礎(chǔ)上建立相應(yīng)的決策方法，參考文獻(xiàn):

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[2]黎明亮．公路養(yǎng)護(hù)工程[M]．北京：人民交通出版社．2000．

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[4]程珊珊?瀝青路面養(yǎng)護(hù)專家系統(tǒng)研究[D]: [博士學(xué)位論文]?南京:東南大學(xué)交通學(xué)院, 2006?

[5]劉黎萍,孫立軍?瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計中的壽命周期費用分析[J]?山東交通學(xué)院學(xué)報, 2002, 10

(2): 53-58.[6]王笑風(fēng).高速公路半剛性基層瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)體系研究〔D〕.

第三篇：高速公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時機(jī)與措施的探討

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高速公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時機(jī)與措施的探討

顏杏生汪曉紅

（江西公路開發(fā)總公司梨溫高速公路公司進(jìn)賢331721）

摘要：為了保持高速公路瀝青路面良好的使用性能和延長它的使用壽命,必須及時做好前置性的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施。本文針對當(dāng)前高速公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)工作存在的一些認(rèn)識誤區(qū)，系統(tǒng)介紹了預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的概念及重要作用，并對實施預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時機(jī)的選擇和技術(shù)措施進(jìn)行了探討。關(guān)鍵詞：道路工程；瀝青路面；預(yù)防性養(yǎng)護(hù)；時機(jī)；措施

0前言

近年來我國公路建設(shè)飛速發(fā)展，隨著一大批高速公路相繼建成通車,瀝青路面的養(yǎng)護(hù)也面臨著越來越嚴(yán)竣的挑戰(zhàn)。公路養(yǎng)護(hù)一般分為預(yù)防性養(yǎng)護(hù)和修補(bǔ)性養(yǎng)護(hù)。目前我國大多數(shù)高速公路養(yǎng)護(hù)僅僅停留在修補(bǔ)性養(yǎng)護(hù)上，譬如補(bǔ)坑槽就屬于修補(bǔ)性養(yǎng)護(hù)手段，這時候往往道路已經(jīng)出現(xiàn)了程度不同的病害，而且大部分是結(jié)構(gòu)性病害。如果能夠正確適時地實現(xiàn)早期防御性養(yǎng)護(hù)，就會不挖坑槽或少挖坑槽，使路面能夠長期保持較好的使用狀態(tài)。但早期預(yù)防性養(yǎng)護(hù)該何時實施？如何實施？做哪些前置性的措施？如何作質(zhì)量檢評？目前業(yè)內(nèi)尚沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，成為擺在高速公路養(yǎng)護(hù)管理部門面前的一項重要任務(wù)。

1高速公路路面養(yǎng)護(hù)的認(rèn)識誤區(qū)

一條高速公路路面從建成投入運營到出現(xiàn)局部或大面積破壞，是一個由小到大、由輕到重的變化發(fā)展過程。一直以來，由于沒有積極地認(rèn)識路面病害起因，在公路養(yǎng)護(hù)方面“不壞不養(yǎng)”、“以修代養(yǎng)”或“重修輕養(yǎng)”的狀況普遍存在。特別是進(jìn)入高速公路時代以后，認(rèn)識上的誤區(qū)導(dǎo)致路面養(yǎng)護(hù)總是習(xí)慣于等到路面出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性破壞時，再來小挖補(bǔ)或者大挖補(bǔ)，甚至大中修，即使發(fā)現(xiàn)一些早期病害也缺乏必要的處置措施，工藝技術(shù)單一化的問題極為突出。

當(dāng)路面還處于良好狀態(tài)下但已出現(xiàn)功能性損壞時，需要及時采取以預(yù)防性養(yǎng)護(hù)為主的道路養(yǎng)護(hù)方法，而不是等到路面損壞進(jìn)一步惡化后再進(jìn)行修補(bǔ)性養(yǎng)護(hù)。盡管路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的概念早在30年前就已經(jīng)提出了，然而一直未得到廣泛的應(yīng)用和研究，這主要是由于以下原因：

1、養(yǎng)護(hù)部門的認(rèn)識不足；

2、與決策者的思維方式有沖突；

3、缺乏專項養(yǎng)護(hù)資金；

4、技術(shù)研究的不足；

5、缺少路面性能數(shù)據(jù)的收集和分析。

因此，在高速公路路面養(yǎng)護(hù)中，科學(xué)認(rèn)識并樹立預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的理念、推廣預(yù)防性養(yǎng)護(hù)已是迫在眉睫。

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2預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的重要意義

2.1 預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的定義

2000年AASHTO在描述預(yù)防性養(yǎng)護(hù)（preventive maintenance）時對其的定義是：“公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是一種有成本效益的措施的計劃性策略，它針對已建的公路系統(tǒng)以及其附屬設(shè)施，延緩其發(fā)生破壞的時間，并保持或提高系統(tǒng)功能性能狀況，但不增加結(jié)構(gòu)的承載能力。” 通俗地講，預(yù)防性養(yǎng)護(hù)實質(zhì)上就是早期防御性養(yǎng)護(hù)，一般是全面的、整體的，它的作用在于通過一些前置的措施方法，使道路及其構(gòu)造物內(nèi)部和外部的病害隱患與不利條件得到遏制、改善，保證其在正常的運營條件下，實現(xiàn)或延長設(shè)計使用壽命。必須明確的是，預(yù)防性養(yǎng)護(hù)僅適用于路面表層的修復(fù)，不能解決結(jié)構(gòu)性問題。

2.2 預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的有效性和經(jīng)濟(jì)性

預(yù)防性養(yǎng)護(hù)能延緩路面破壞，延遲昂貴的路面大中修和重建。舉個典型例子，一條高速公路瀝青路面在使用幾年后，由于交通、氣候、日照的影響，開始氧化并出現(xiàn)疲勞裂縫、輕微車轍、骨料剝落、路面透水等路面病害。這些病害如果不及時處治，經(jīng)過雨季后加速發(fā)展和擴(kuò)大，路面狀況進(jìn)一步惡化，并逐步進(jìn)入下層，造成整個瀝青面層、甚至基層結(jié)構(gòu)的損害，導(dǎo)致提前進(jìn)行大面積結(jié)構(gòu)罩面或整體翻修，造成大量經(jīng)濟(jì)損失和負(fù)面社會影響。但是，如果在發(fā)現(xiàn)路面病害前期征兆時，就采取前置性的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)維修，如裂縫填充、霧封層、微表處等，有效地彌補(bǔ)路面結(jié)構(gòu)層透水等多種功能性缺陷，整個結(jié)構(gòu)就得到了合理維護(hù)，病害出現(xiàn)的時間將推遲。

圖1表示一個典型的瀝青路面生命周期，斜率變化顯示了隨著路面使用年數(shù)的增加路面退化速率的增加。一條質(zhì)量合格道路，在使用壽命75%的時間內(nèi)性能下降40%。這一階段即為預(yù)防性養(yǎng)護(hù)階段。如不能及時養(yǎng)護(hù)，在隨后12%的使用壽命時間內(nèi)，性能再次下降40%，從而造成養(yǎng)護(hù)成本3-10倍的增加。這一

階段就是修補(bǔ)性（矯正性）養(yǎng)護(hù)階段。如果在前一階段多次進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)維修，路面狀況曲線將呈鋸齒形，使高速公路始終處于良好的路面狀況。

圖1道路結(jié)構(gòu)狀況及時間曲線圖

由此可見，預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是一種效益費用比非常良好的養(yǎng)護(hù)措施。

3預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時機(jī)的確定

預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的經(jīng)濟(jì)性和有效性在很大程度上取決于采取預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施的時機(jī)，預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是在路面還處于良好狀況下，路面外觀根本沒有表現(xiàn)出多少破壞或路面僅僅有某些破壞的前期征兆時而采取的行動措施（此時進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的效益最好）。目前常用的路面大、中修或重建時機(jī)決策方法主要針對的是明顯的路面破壞，這對于預(yù)防性養(yǎng)護(hù)來說，不一定適合。因此，預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時機(jī)的確定尤為重要。

美國已廣泛應(yīng)用道路管理系統(tǒng)PMS，來充分考慮路況現(xiàn)狀及變化、資金、優(yōu)先權(quán)養(yǎng)護(hù)措施等各種復(fù)雜因素，合理安排養(yǎng)護(hù)工作，并取得了良好的效果。道路管理系統(tǒng)PMS的主要目的就是要通過將路面狀態(tài)維持在路面現(xiàn)狀指數(shù)PCI的上限（60-90），限制基層可能遭受的損害，使路面整體維護(hù)費用在生命周期中最低。在美國，路面養(yǎng)護(hù)是以PCI為指標(biāo)，將養(yǎng)護(hù)工作分為四個等級。其中第一階段PCI指數(shù)為75-95，路面狀況優(yōu)異，采取常規(guī)養(yǎng)護(hù)；第二階段PCI指數(shù)為60-75，路面狀況良好，這時就應(yīng)采取預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，延長使用壽命，恢復(fù)路表狀態(tài)功能。

由于不同氣候區(qū)域、不同的路基路面結(jié)構(gòu)和材料、不同的交通狀況、不同的施工經(jīng)驗以及不同的路面養(yǎng)護(hù)歷史對路面的性能有著重要的影響，同時造成瀝青路面破壞的早期病害往往沒有明顯的表征，高速公路路面的先期功能性缺陷也不容易被察覺，因此路面的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時機(jī)確定應(yīng)該是一個多標(biāo)準(zhǔn)的、基于路面性能的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時機(jī)的選取應(yīng)該基于路面的功能性能，在路面結(jié)構(gòu)性能良好的情況下，在路面功能性能加速惡化前進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。這就需要憑借一系列科學(xué)的檢測手段去預(yù)先發(fā)現(xiàn)路面功能的衰減，對其變化發(fā)展過程進(jìn)行準(zhǔn)確、連續(xù)跟蹤監(jiān)測，并進(jìn)行歸納分析判斷，得出相應(yīng)的預(yù)養(yǎng)護(hù)措施方案。

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不同的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施，其對不同交通水平和環(huán)境的瀝青路面，預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的時機(jī)選擇有所不同，一般情況如表1。但是由于國內(nèi)高速公路瀝青路面普遍存在早期損害現(xiàn)象，根據(jù)實際情況采取預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施的最佳時機(jī)往往還需提前。

4幾種預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施的應(yīng)用探討

目前，國內(nèi)外普遍采用的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)措施有：4.1 霧封層

當(dāng)瀝青路面尚處于基本完好的狀態(tài)，但已開始出現(xiàn)輕微疲勞龜裂、貧油的現(xiàn)象，霧封層是這一階段養(yǎng)護(hù)的最有效手段，且費用較低。霧封層可起到恢復(fù)路表瀝青粘附力、填補(bǔ)微小裂縫和空隙、防止路面滲水等目的，將路面性能維持2-3年時間，推遲了造價更高的養(yǎng)護(hù)工程。但霧封層對于填補(bǔ)長期裂縫沒有太大效果。在梨溫高速公路養(yǎng)護(hù)工作中,對車道微表處后，同時在中央分隔帶邊緣采用了霧封層來解決路面滲水的問題,通過雨季期的觀測，封水的效果比較顯著。4.2 裂縫填封

裂縫填封是常規(guī)的養(yǎng)護(hù)措施。及時對瀝青路面裂縫實施有效的填封，可大大減少坑槽的形成和裂縫的進(jìn)一步發(fā)展，防止因水的滲透使路面裂縫擴(kuò)大，反映在PCI指數(shù)上，即下降速率降低，從而使道路的壽命延長。根據(jù)我們的養(yǎng)護(hù)工作實踐，對瀝青路面的裂縫及時選用性能優(yōu)越的密封膠進(jìn)行有效的填封處理相當(dāng)重要，否則雨季后路面裂縫將迅速發(fā)展，并發(fā)坑槽、唧漿等一系列路面病害。

4.3 薄層罩面

薄層罩面是一種傳統(tǒng)的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方法，是在原有路面上加鋪一層厚度不超過2.5cm的熱瀝青混合料。薄層罩面可有效地防止性能正在下降的路面繼續(xù)惡化，改善路面平整度，恢復(fù)其抗滑性能，并對路面有一定的補(bǔ)強(qiáng)作用，但在多數(shù)情況下費用較其它預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方法高。薄層罩面通過改善功能條件來延長結(jié)構(gòu)穩(wěn)固路面的壽命，但不能矯正結(jié)構(gòu)上的弱點。

4.4 石屑封層

石屑封層是一種經(jīng)濟(jì)型的養(yǎng)護(hù)手段。施工時將瀝青粘結(jié)料噴灑在路面上，然后立即鋪撒一層大小均勻的石屑，用于增加路面抗滑性，對結(jié)構(gòu)穩(wěn)固但開始老化并存在一些表面損害的路面起到延長壽命的作用。傳統(tǒng)上，石屑封層最普遍地用于低交通量道路，隨著材料改進(jìn)與技術(shù)的發(fā)展，有些聚合物改性乳化石屑封

層也越來越多地用于重交通量的道路。目前,在高速公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)工作中石屑封層還少有應(yīng)用。

4.5 稀漿封層

稀漿封層技術(shù)是路面養(yǎng)護(hù)中應(yīng)用較廣的一種預(yù)防性養(yǎng)護(hù)手段，它能恢復(fù)路面的平整度和抗滑性能，修復(fù)輕微車轍，快速封閉舊路面的各種裂縫，防止雨水對路基路面的進(jìn)一步損壞，延長道路的使用壽命，經(jīng)濟(jì)效益顯著。稀漿封層不能提高路面的承載力，對路基變形較大、已嚴(yán)重?fù)p壞的路面不宜使用。

4.6 微表處

微表處是近年來在國內(nèi)各高速公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)中應(yīng)用最廣的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)手段，是在稀漿封層基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,由慢裂快凝的高分子聚合物改性乳化瀝青、100%破碎的集料、礦粉、水和添加劑組成的 稀漿混合料。微表處技術(shù)具有良好的防水、抗滑性能, 并且成本低、施工簡便、路面性能好、開放交通快，一般可延長路面使用壽命3-5年。目前微表處技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，廣泛地應(yīng)用于舊路面加鋪的抗滑磨耗層、2cmc以下的輕度車轍修補(bǔ)工作、作為路面防水 用的封層等。需要強(qiáng)調(diào)的是，微表處作為一種路面功能層，使用前必須對原路面的裂縫等所有病害進(jìn)行全

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面處理，并且不宜用于已發(fā)生結(jié)構(gòu)損害的路面。

2005年4月，在梨溫高速公路鷹潭段做了 20萬m

2的微表處施工試點，目前在改善路面性能、減少路面水損壞方面起到了較為明顯的效果。但對于原路面局部已產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性病害的路段,即使進(jìn)行了前期施工處理，仍有一部分病害(如裂縫、坑槽)反射到微表處表面，需結(jié)合實際情況，進(jìn)一步跟蹤觀測和總結(jié)。

5結(jié)語

為了保持高速公路瀝青路面良好的使用性能，有效解決路面早期病害，養(yǎng)護(hù)管理部門必須科學(xué)地認(rèn)識預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的重要性，理性地選好、用好微表處、霧封層等先進(jìn)的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施，并結(jié)合各條高速公路的實際情況，做好預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)的應(yīng)用、總結(jié)和推廣工作。在日常養(yǎng)護(hù)工作中，應(yīng)加強(qiáng)對路面現(xiàn)狀的跟蹤監(jiān)測，通過科學(xué)的檢測手段和評價標(biāo)準(zhǔn)，選擇最佳時機(jī)和適宜方案，實現(xiàn)養(yǎng)護(hù)處治措施前置，促使高速公路養(yǎng)護(hù)走向理性化、科學(xué)化。

參考文獻(xiàn)：

[1] 郭中印,李立寒.瀝青路面施工與養(yǎng)護(hù)技術(shù)[M].北京:

人民交通出版社.[2] 科氏路面解決方案.美國科氏材料(中國)公司.

第四篇：高速公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)

高速公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)

摘要：高速公路的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對延長高速公路的使用壽命，減少后期維修費用有很重要的意義，高速公路的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)在外國已得到了很好的發(fā)展，但在中國還處于剛剛起步的階段。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)具有養(yǎng)護(hù)時機(jī)合理、養(yǎng)護(hù)周期規(guī)律、預(yù)防性以及機(jī)械化程度高等特點，預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的措施有很多，包括坑槽修補(bǔ)、灌縫、路表封層等。養(yǎng)護(hù)時機(jī)的選擇是預(yù)防性養(yǎng)護(hù)決策的核心

關(guān)鍵字：預(yù)防性養(yǎng)護(hù)；發(fā)展；養(yǎng)護(hù)措施；養(yǎng)護(hù)時機(jī)

1．前言

近幾年來，隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，道路交通量日益增大，車輛大型化且嚴(yán)重超載，使公路路面面臨嚴(yán)峻考驗，許多高等級公路瀝青路面建成后通車不久，便發(fā)生了瀝青路面開裂、坑槽、松散、車轍等較為嚴(yán)重的早期病害。路面的破損對車輛行使速度、承載能力、機(jī)械磨損、燃油消耗、行車舒適、交通安全以及環(huán)境保護(hù)等造成了較大的影響，因此路面的維修養(yǎng)護(hù)就成為保證其服務(wù)質(zhì)量和使用壽命的重要手段。高速公路養(yǎng)護(hù)可以分為兩種：預(yù)防性養(yǎng)護(hù)和矯正性養(yǎng)護(hù)。我國現(xiàn)在大多數(shù)公路養(yǎng)護(hù)都屬于矯正性養(yǎng)護(hù)，相當(dāng)大比例的高速公路通車僅兩三年就要進(jìn)行修補(bǔ)，在前期沒有舍得投入進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是重要原因之一。研究表明，路面的使用性能不是直線下降的。在使用初期，其服務(wù)能力下降較緩慢，但當(dāng)損壞狀況超過某一限值時，路面的服務(wù)能力就開始急劇下降，病害急劇增多。若在此之前就采取預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施，則可及時阻止這種發(fā)展趨勢，從而使路面始終維持較好的服務(wù)狀況，可以有效地延長路面的壽命。由此，盡快建立預(yù)防性養(yǎng)護(hù)體系，開展預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工作具有十分重要的意義。

2．高速公路的養(yǎng)護(hù)

高速公路是一種快速的、大交通量的運輸系統(tǒng)，快速、安全、舒適、通暢是其基本要求，高速公路養(yǎng)護(hù)作業(yè)與一般低等級公路相比有以下特點：

（1）預(yù)防性

根據(jù)各地的不同季節(jié)的氣溫特點、水溫條件、交通量和超載車輛的規(guī)律，按照“預(yù)防為主，防治結(jié)合”的原則，因地制宜，采取有效地技術(shù)措施，合理安排養(yǎng)護(hù)工作，做好預(yù)防性保養(yǎng)和修理，確保高速公路的安全通暢，并使高速公路的壽命得以延長，服務(wù)質(zhì)量得以提高。

（2）經(jīng)常性和周期性

高速公路的養(yǎng)護(hù)室一項長期的任務(wù)，每天、每月、每季都有不同的內(nèi)容。春季要做好瀝青路面裂縫的灌治，防治坑槽、松散、翻漿等病害的出現(xiàn)；夏季是路面養(yǎng)護(hù)施工的有利季節(jié)，即使處治各種病害，恢復(fù)路面性能等；秋季要抓緊完成養(yǎng)護(hù)工程任務(wù)，適時做好冬季病害的預(yù)防性保養(yǎng)和修理；冬季要做好防雪、防水、防滑，疏阻搶險及養(yǎng)護(hù)采備工作。

（3）復(fù)原性

復(fù)原性指經(jīng)過養(yǎng)護(hù)維修后的路面應(yīng)該完全恢復(fù)路面原有的使用性能，即其平整度、摩擦性能、承載能力、噪聲等使用性能應(yīng)滿足高速公路快速。安全。舒適的基本要求，而不能因養(yǎng)護(hù)維修作業(yè)而有所下降。

（4）補(bǔ)強(qiáng)性

高速公路的養(yǎng)護(hù)維修作業(yè)還往往帶有彌補(bǔ)原有路面強(qiáng)度不足的要求，這就是所謂的補(bǔ)強(qiáng)作用。補(bǔ)強(qiáng)不僅是增強(qiáng)原有路面的薄弱環(huán)節(jié)，而且還常常出于對延長路面的壽命以及滿足日益增長的交通流量的考慮。

（5）時效性

所謂時效性是指高速公路養(yǎng)護(hù)維修作業(yè)時交通擾亂持續(xù)時間對經(jīng)濟(jì)效益的影響，盡可能減少對交通的干擾、減少養(yǎng)護(hù)作業(yè)時間，快速地準(zhǔn)備好作業(yè)現(xiàn)場，在養(yǎng)護(hù)維修工作完成后快速撤離現(xiàn)場，恢復(fù)交通。

（6）安全性

高速公路的車流量大，車速高，在進(jìn)行養(yǎng)護(hù)維修作業(yè)時通常只是封閉一個車道，在車輛繼續(xù)運行的情況下必須確保養(yǎng)護(hù)操作人員以及來往車輛駕駛員的安全。

高速公路養(yǎng)護(hù)維修技術(shù)的發(fā)展正式圍繞著如何更好地滿足這些要求而展開的。

3．高速公路的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)

3．1預(yù)防性養(yǎng)護(hù)概述

預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是一種主動性的養(yǎng)護(hù)策略，是一種對公路周期性的強(qiáng)制保養(yǎng)措施，它根據(jù)路面的狀況，有計劃地采取預(yù)防性措施來對公路進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，它并不考慮公路是否有了某種損壞，是否已經(jīng)到公路大中修的年限或者路面病害數(shù)量達(dá)到某一指標(biāo)。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的最佳時機(jī)應(yīng)開始在路面尚處于良好狀況，或者是由某些病害預(yù)兆時進(jìn)行。雖然預(yù)防性養(yǎng)護(hù)需要投入一些費用，但和公路一段時期的正常養(yǎng)護(hù)總成本相比，和公路大修改造一次性投入及公路使用壽命相比，它又是一種效益非常良好的養(yǎng)護(hù)措施。

高速公路有如下特點：

(1)具有全封閉或半封閉性，交通受到嚴(yán)格監(jiān)管，交通量大、車速高，中斷交通會帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失和社會壓力。

(2)路面病害一旦發(fā)生往往發(fā)展迅速，且常常給交通安全帶來較大隱患。

(3)路面結(jié)構(gòu)一旦破壞后，修復(fù)難度大、可逆性低、修復(fù)成本高，有時甚至超過工程建設(shè)成本。

作為高速公路應(yīng)時刻保持良好的通車條件和行車安全性具有至關(guān)重要的意義，絕不允許公路病害發(fā)展到嚴(yán)重影響高速公路行車安全和通行能力的地步。因此，高速公路病害的預(yù)防和快速、及時維修工作十分重要。一定要把預(yù)防性養(yǎng)護(hù)作為高速公路養(yǎng)護(hù)重點，把病害消滅在萌芽狀態(tài)確保安全暢通。

3．2預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的發(fā)展情況

3．2．1國外發(fā)展情況

20世紀(jì)60年代，美國、加拿大等發(fā)達(dá)國家大規(guī)模的公路建設(shè)已經(jīng)基本結(jié)束，公路部門的任務(wù)開始由公路的規(guī)劃、設(shè)計、施工轉(zhuǎn)移到如何管理和維護(hù)這些耗資巨大的公路設(shè)施上。路面作為公路基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，由于直接受到交通荷載、自然環(huán)境等因素的影響，以及材料本身的老化，隨著時間的推移會逐漸損壞。另外，近年來世界各國都普遍面臨著路面養(yǎng)護(hù)資金不足的困境。因此，路面管理者急需提出合理的養(yǎng)護(hù)措施，并充分有效地利用有限的資源，使路面在一定時期內(nèi)保持良好的性能。路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)就是在這種背景下產(chǎn)生的。加拿大在20年前就意識到了預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的重要性，早在20世紀(jì)70年代晚期安大略省運輸部就系統(tǒng)地應(yīng)用預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的觀念實施了一個路面管理計劃。80年代早期，渥太華的市政部門就意識到及時進(jìn)行路面養(yǎng)護(hù)的重要性。美國在20世紀(jì)90年代初系統(tǒng)地提出路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的概念。近年來，美國的公路管理部門，包括聯(lián)邦公路管理局(FHWA)、路面維護(hù)機(jī)構(gòu)(FP2:the Foundation of Pavement Preservation)和美國各州公路工作者協(xié)會(AASHTO)聯(lián)合發(fā)起了實行路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的策略。AASHTO在1999年對41個運輸部門進(jìn)行了調(diào)查，已有36個運輸部門制定了路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)計劃，所有運輸部門都開始采用各種路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施。為了推動這項技術(shù)，AASHTO已經(jīng)在6個方面資助了50個研究子課題。

3．2．2 國內(nèi)發(fā)展情況

各國道路都已經(jīng)向著建養(yǎng)并重的趨勢發(fā)展，我國也不例外。我國《公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》(JTJ073-2001)明確提出:公路養(yǎng)護(hù)工作必須貫徹“預(yù)防為主，防治結(jié)合”的方針，說明預(yù)防性養(yǎng)護(hù)已經(jīng)得到了一定的重視。少數(shù)省份如河南、河北、江蘇、山東、陜西等開始在這方面進(jìn)行嘗試。為了滿足高速公路維修養(yǎng)護(hù)的需要，一些單位已經(jīng)開始研發(fā)高分子聚合物改性瀝青的稀漿封層。通過“八五”期間交通部重點新技術(shù)推廣項目“乳化瀝青稀漿封層成套技術(shù)”的研究和推廣，稀漿封層技術(shù)有了一定的發(fā)展。河南省公路管理局、新鄉(xiāng)市公路科技研究所和前西安公路交通大學(xué)合作，采用丁苯乳膠與CRS-1型慢裂快凝陽離子乳化劑混合再加上輔助劑制成改性乳化瀝青，進(jìn)行了改性稀漿封層施工。2003年8月，河北省衡水市在國道G307線武強(qiáng)縣城北段完成了12 km同步碎石封層試驗段，效果良好。經(jīng)過封層后的路面使用狀況大大改善，并且經(jīng)過多次雨水沖刷，沒有發(fā)生滲水現(xiàn)象。近年來，在滬嘉高速、滬寧高速、四川內(nèi)宜高速等公路路面上進(jìn)行了微表處施工。另外，目前國內(nèi)已成功地開發(fā)出了一種專用于預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的“瀝青路面養(yǎng)護(hù)劑”，已在生產(chǎn)上推廣使用。

4．瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)內(nèi)容和特點

4．1養(yǎng)護(hù)時機(jī)合理

瀝青路面在其壽命周期內(nèi)可分為3期:①建成投入使用開始，瀝青逐漸被氧化、損耗;②瀝青路面出現(xiàn)微小裂縫、小坑槽或脫皮現(xiàn)象;③路面出現(xiàn)較大面積裂縫，并貫通形成龜裂，最終出現(xiàn)結(jié)構(gòu)問題。路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是對高速公路路面采取的一種高標(biāo)準(zhǔn)的養(yǎng)方式，要求在路面尚處于良好狀態(tài)時，即路面處于第1階段時始，瀝青逐漸被氧化、損耗;②瀝青路面出現(xiàn)微小裂縫、小坑槽或脫皮現(xiàn)象;③路面出現(xiàn)較大面積裂縫，并貫通形成龜裂，最終出現(xiàn)結(jié)構(gòu)問題。路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是對高速公路路面采取的一種高標(biāo)準(zhǔn)的養(yǎng)護(hù)方式，要求在路面尚處于良好狀態(tài)時，即路面處于第1階段時開始采取保護(hù)性養(yǎng)護(hù)措施，把病害消滅在萌芽狀態(tài)，使路面始終處于良好的服務(wù)狀態(tài)。

4．2養(yǎng)護(hù)周期規(guī)律

預(yù)防性養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)高，而路面使用性能隨時間變化逐漸下降，因此必須周期性實施養(yǎng)護(hù)措施，即定期開展路況調(diào)查，采集路況數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析與評價，當(dāng)路面使用性能降到預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)時，及時實施養(yǎng)護(hù)策略，恢復(fù)路面服務(wù)功能，如此循環(huán)往復(fù)。一般高速公路要求每年進(jìn)行一次路況檢測，實施預(yù)防性養(yǎng)護(hù)可增加檢測頻率，特別是對日常巡查中發(fā)現(xiàn)病害的路段作專項檢測與評價，根據(jù)分析、評價結(jié)果實施養(yǎng)護(hù)措施。因此，預(yù)防性養(yǎng)護(hù)具有明顯的周期性，相對于另外2種路面養(yǎng)護(hù)類型，其周期短，即養(yǎng)護(hù)頻率高。研究表明:瀝青路面在一個壽命周期內(nèi)實施6次以上全路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，可取得良好的經(jīng)濟(jì)效果，同時保持路面較好的服務(wù)功能。

4．3預(yù)防性

對路面狀況連續(xù)檢測、評價3年后，獲得一組連續(xù)數(shù)據(jù)，可以建立模型對路面使用性能各指標(biāo)進(jìn)行預(yù)測，對將來需要養(yǎng)護(hù)的路段及養(yǎng)護(hù)對策進(jìn)行預(yù)測。通過路況的檢測、評價與預(yù)測，適時對路面采取適宜的保護(hù)性養(yǎng)護(hù)措施，保護(hù)路面，預(yù)防各種病害的發(fā)生與發(fā)展。通過評價與預(yù)測，考慮未來交通量的增長，對出現(xiàn)病害或預(yù)測即將出現(xiàn)病害的路段針對病因采取有效措施，做到治本治標(biāo)，以防微小病害發(fā)生與惡化。所以預(yù)防性養(yǎng)護(hù)屬于主動養(yǎng)護(hù)，體現(xiàn)了“預(yù)防為主，防治結(jié)合”的養(yǎng)護(hù)原則。

4．4機(jī)械化程度高

路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)離不開先進(jìn)的檢測手段。先進(jìn)的檢測手段效率高，不僅能滿足預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的檢側(cè)頻率，而且能保證檢測數(shù)據(jù)的精度和科學(xué)性，處理數(shù)據(jù)、信息的能力也大大提高。很多發(fā)達(dá)國家都非常重視高速公路的檢測效率和質(zhì)量，已開發(fā)和應(yīng)用集成檢測技術(shù)，由1臺專用車可完成路面狀況的各項檢測。另外，路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)宜采用機(jī)械化的施工方法，以

保證路面養(yǎng)護(hù)施工高效、優(yōu)質(zhì)、快速完成。

5．預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施

5．1灌縫

處置基本上是為了阻止水分進(jìn)入現(xiàn)存的裂縫中，補(bǔ)縫和灌縫分別指處理幾乎不活動的裂縫和正在溫度及車輪荷載下發(fā)展的裂縫。由于路面結(jié)構(gòu)采用的半剛性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)，因而路面出現(xiàn)了不同程度的反射裂縫，為了防止雨水沖刷及在荷載作用下裂縫擴(kuò)展，及時對裂縫進(jìn)行灌縫。目前，國內(nèi)常用的裂縫修補(bǔ)方法有:普通瀝青灌縫、SBR改性乳化瀝青灌縫、路面裂縫密封膠修補(bǔ)裂縫和壓漿法修補(bǔ)裂縫。

5．2坑槽修補(bǔ)

針對路面出現(xiàn)的局部破壞如坑槽、松散等，常采用修補(bǔ)方法為:熱補(bǔ)法和冷補(bǔ)法。采用就地?zé)嵫a(bǔ)的方法，過去通常的做法是將破壞區(qū)域的舊瀝青混合料全部清除，然后再用新瀝青混合料填補(bǔ)，這種修補(bǔ)方法可以保證修補(bǔ)質(zhì)量，但大量的舊瀝青混合料被廢棄，造成了資源的極大浪費和環(huán)境污染。為了避免資料的浪費，國內(nèi)不同省份進(jìn)行了冷補(bǔ)材料的開發(fā)和應(yīng)用

5．3路表封層

路表封層技術(shù)主要用于恢復(fù)路面功能性損壞和非失穩(wěn)性車轍的處治。參考國內(nèi)外經(jīng)驗，常用的路面封層技術(shù)包括:霧狀封層、瀝青表處、碎石封層、薄層熱拌瀝青混合料、超薄磨耗層、稀漿封層和微表處技術(shù)。各路表封層適用條件如下：

(1)霧狀封層。

霧狀封層的作用是封閉路面，阻止路面開裂松散，延緩路面老化，提供路面邊緣與路肩的輪廓。霧狀封層僅僅是在路表面噴灑不含集料稀釋的乳化瀝青。適用狀況功能性:①中等的縱橫向裂縫，塊狀裂縫；②表面松散、風(fēng)化；③老化的瀝青路面；④水侵入結(jié)構(gòu):沒有改善路面結(jié)構(gòu)僅僅是防止水分進(jìn)入路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部。施工可行性:需要乳化瀝青的破乳時間，因此施工后要封閉2 h以便破乳。期望壽命: 1~2年，造價: 2.88~4.32元/m2。

(2)瀝青表處。

瀝青表處通過噴灑聚合物改性瀝青填充空隙和裂縫;噴灑細(xì)集料或沙子;再噴灑聚合物改性瀝青;最后使用膠輪壓路機(jī)碾壓。氣候:適合各種氣候環(huán)境，在高溫干燥環(huán)境下最優(yōu)。交通:在低等交通量下效果良好(日交通量<7 500)。適用狀況功能性:①中度的縱橫向裂縫，塊狀裂縫；②表面松散、風(fēng)化(施工時應(yīng)清除表面松散料)；③水侵入結(jié)構(gòu):沒有改善路面結(jié)構(gòu)，但是能暫時的封住低等的裂縫。施工可行性:路表面需要清潔，需要特別的銑刨設(shè)備。期望壽命: 1~3年，造價: 7.2~11.92元/m2。

(3)碎石封層。

碎石封層在路面噴灑乳化瀝青后，灑布碎石石屑，用壓路機(jī)將骨料嵌擠進(jìn)原路面50~70%，效果與集料級配、最大粒徑相關(guān)，可進(jìn)行罩面及提高抗滑性能。雙層可以獲得很好的路用性能。交通:通過合適的設(shè)計與施工，碎石封層可以在重交通路面上表現(xiàn)優(yōu)異，然而由于碎石易于松散，主要還是應(yīng)用在中輕交通路面上。適用狀況功能性:①低等的縱橫向裂縫，塊狀裂縫；②表面松散、風(fēng)化；③老化的瀝青路面；④水損壞；⑤輕度不平整；⑥輕度唧漿；⑦抗滑能力降低施工可行性:路表面需要清潔，在溫暖時間施工，碎石灑布要緊跟瀝青灑布，碾壓要緊跟碎石灑布，大概要封閉2 h才能開放交通。期望壽命: 4~7年，造價:單層7.1~8.64元/m2，雙層10.56~11.92元/m2。

(4)薄層熱拌瀝青混合料。

薄層熱拌瀝青混合料鋪設(shè)厚度19~38 mm的瀝青混合料，密級配、開級配、SMA均可。薄層瀝青雖作為功能層考慮，但仍然部分承擔(dān)了車輪荷載的應(yīng)力分布。適用狀況功能性改善:①中輕度的縱橫向裂縫，塊狀裂縫；②表面松散、風(fēng)化(施工時應(yīng)清除表面松散料)；③路面

不平整；④輕度唧漿；⑤抗滑能力降低路面使用性能；⑥抗車轍。施工可行性:路表面需要清潔，灑布粘層油提高與現(xiàn)有路面的粘結(jié)，薄層瀝青散熱快，需要規(guī)定最低碾壓溫度保證及時碾壓。期望壽命: 7~10年，造價:密級配16.7~19.2元/m2，開級配12~13.5元/m2。

(5)超薄磨耗層。

超薄磨耗層由斷級配、改性瀝青組成的混合料所鋪設(shè)的10~20 mm的HMA表層，可以有效填補(bǔ)裂縫，提高摩阻力，是一種新型的處理辦法。氣候:各種氣候環(huán)境性能優(yōu)異。交通:比其它養(yǎng)護(hù)措施更能承受高交通量及重載。適用狀況功能性:①低等的縱橫向裂縫，塊狀裂縫；②表面松散、風(fēng)化；③路面不平整；④輕度唧漿；⑤抗滑能力降低。施工可行性:需要特別的攤鋪設(shè)備及許可。期望壽命7~10年，造價: 24~28.72元/m2。

(6)稀漿封層。

稀漿封層通過將良好級配的集料(細(xì)砂和礦粉構(gòu)成)和乳化瀝青的構(gòu)成的混合物，通過專用噴灑器噴灑在整個路面表面。對處理低等級的裂縫、路表防水、提高在64 km /h車速下的汽車抗滑能力有效，厚度通常小于10 mm。交通:適用交通量大，車輛荷載增加而破壞的公路，稀漿封層材料的特性(如集料質(zhì)量、級配、乳化瀝青含量)可以根據(jù)交通量狀況調(diào)整。適用狀況功能性:①低度的縱橫向裂縫，塊狀裂縫；②表面松散、風(fēng)化；③老化的瀝青路面；④抗滑能力降低；⑤填補(bǔ)車轍帶(車轍不嚴(yán)重)。施工可行性:路表面需要清潔，集料干凈、有棱角、耐磨、級配良好、均一(100%破碎)，避開在高溫天氣施工(防止沖刷問題)，未破乳前不得開放交通，在允許最低溫度下不得施工。期望壽命: 3~5年，造價: 6.72~9.12元/m2。

(7)微表處。

微表處使用聚合物改性乳化瀝青、細(xì)集料、礦粉、水與稀漿封層采用的一樣的添加劑。主要目的是阻止松散、路面老化、同時提高路面的抗滑性能。可以提高路面平整度，填補(bǔ)15 mm以內(nèi)的車轍。適用狀況功能性:①中度的縱橫向裂縫，塊狀裂縫；②表面松散、風(fēng)化；③老化的瀝青路面；④輕度不平整；⑤中輕唧漿；⑥抗滑能力降低；⑦填補(bǔ)車轍(車轍已經(jīng)穩(wěn)定)。施工可行性:為防止流淌，應(yīng)避免在高溫時間施工，在寒冷地區(qū)鋪設(shè)則有可能導(dǎo)致松散，不要在允許最低溫度下施工。期望壽命: 4~7年，造價: 8.4~16元/m

25．4預(yù)防性養(yǎng)護(hù)最優(yōu)時間的選擇

預(yù)防性養(yǎng)護(hù)決策的核心在于養(yǎng)護(hù)時機(jī)的選擇，這是達(dá)到預(yù)防性養(yǎng)護(hù)經(jīng)濟(jì)性目標(biāo)的關(guān)鍵。而對給定的路面，選擇的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)措施相關(guān)的最優(yōu)時間，使得養(yǎng)護(hù)成本最小而養(yǎng)護(hù)效果最好。在這里，可以應(yīng)用壽命周期成本分析法，即“為了使用戶所用的系統(tǒng)具有經(jīng)濟(jì)壽命周期成本，在系統(tǒng)的開發(fā)階段將壽命周期成本作為設(shè)計的參數(shù)，而對系統(tǒng)進(jìn)行徹底的分析比較后作出決策的方法”。在預(yù)防性養(yǎng)護(hù)決策分析中，特殊之處是分別將養(yǎng)護(hù)技術(shù)措施在壽命周期內(nèi)不同時間實施作為比選方案，進(jìn)行效益成本評價，得到壽命周期成本最低的方案，也即是與養(yǎng)護(hù)技術(shù)措施相關(guān)的最優(yōu)時間。如果可行的養(yǎng)護(hù)技術(shù)措施不止1種，則將多種措施的最優(yōu)時間作為比選方案，再次進(jìn)行分析決策。

(1)確定壽命周期:對一般工程產(chǎn)品而言，壽命周期是指從研究開發(fā)、設(shè)計、建造、使用直到報廢所經(jīng)歷的全部時間;對路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)而言，全生命周期則是指從高速公路從投入運營(養(yǎng)護(hù)周期開始的時間點)直到路面狀況超出允許值、路面需要重新翻修(養(yǎng)護(hù)周期結(jié)束的時間點)的時間段。

(2)工程系統(tǒng)效率:工程系統(tǒng)效率SE是投入壽命命周期成本后所取得的效果或者說明任務(wù)完成到什么程度的指標(biāo)。在路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中，以路面質(zhì)量指數(shù)PQI為總體評價指標(biāo)，采用路面狀況、行駛質(zhì)量抗滑性能為單項分析指標(biāo)，也可采用路面破損率(壞板率)、國際平整度指數(shù)IRI、橫向力系數(shù)等直接指標(biāo)進(jìn)行分析。

(3)工程壽命周期成本:壽命周期成本LCC是系統(tǒng)在壽命周期內(nèi)的總費用，廣義上不僅包括資金意義上的成本，還包括環(huán)境成本(如技術(shù)措施導(dǎo)致的環(huán)境污染)、社會成本(如造成的使用者延誤費用)。而在預(yù)防性養(yǎng)護(hù)壽命周期成本計算中，目前主要是指資金成本。具體計算中，對每一個比選方案，除了要計算預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)措施費用，還應(yīng)預(yù)測預(yù)定分析期內(nèi)可能采用的日常養(yǎng)護(hù)費用、路面達(dá)到應(yīng)當(dāng)翻修狀態(tài)下所需的改建工程費用等。

(4)確定最優(yōu)方案(時間)對一種技術(shù)措施來說，Topt就是實施預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的最優(yōu)時間，也可以說是最優(yōu)，可以得到最大的效益比成本。如果有多種可行的技術(shù)措施，則需將各種技術(shù)措施在最優(yōu)時間實施作為比選方案，再次計算CE，取CE最大值者為最優(yōu)方案。

6．結(jié)語

預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是解決矯正性養(yǎng)護(hù)形成的非良性循環(huán)的有效模式。有資料顯示預(yù)防性養(yǎng)護(hù)可延長公路壽命達(dá)15年，養(yǎng)護(hù)費用降低45%。在發(fā)達(dá)國家的多年應(yīng)用表明，預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是理論基礎(chǔ)堅實、決策體系科學(xué)、工作程序規(guī)范、技術(shù)措施先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)效益顯著的高速公路養(yǎng)護(hù)模式。而我國公路管理部門對預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的研究和應(yīng)用剛剛起步，缺乏基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和實踐經(jīng)驗，因此積極研究和推廣預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，在我國的高速公路養(yǎng)護(hù)管理中具有積極意義和重要價值。參考文獻(xiàn)：

【1】 郭貴平，高等級公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)與養(yǎng)護(hù)機(jī)械，人民交通出版社，2001

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【3】JTJ 073.2-2001，公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范

【4】 李樹斌，高速公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)探討，科技經(jīng)濟(jì)市場工程建筑，2008

【5】 陳園明，高速公路路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)探討分析，黑龍江交通科技，2007

【6】 王開生，高速公路路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)，黑龍江交通科技，2008

【7】 馮培元，淺談高速公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，建筑與工程，2007

第五篇：高速公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)問題探討

高速公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)問題探討

一、路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)

（一）路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的概念

1．所謂路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，即通過定期路況調(diào)查，及時發(fā)現(xiàn)路面輕微破損與病害跡象，分析研究其產(chǎn)生原因，對癥采取保護(hù)性養(yǎng)護(hù)措施，防止微小病害進(jìn)一步擴(kuò)大，以減緩路面使用性能惡化速度，使路面始終處于良好的服務(wù)狀態(tài)。高速公路實施路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，能及時修復(fù)路面微小病害，防止水分侵入破壞路基，使路面整體結(jié)構(gòu)始終得到保護(hù)，不致產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p傷，從而減少銑刨、翻修次數(shù)，大大節(jié)省大修費用，并延長路面使用壽命，保持路面良好的服務(wù)狀態(tài)，所以研究開發(fā)高速公路路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)，實施路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是我國高速公路發(fā)展的迫切需要。

2．預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是那些帶有保護(hù)路面和以減緩路面使用性能惡化速率為目的的重要技術(shù)措施，它可以延緩由于交通和環(huán)境荷載作用而引起的路面使用質(zhì)量的下降，并延長使用周期。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)分為初期保養(yǎng)、日常保養(yǎng)和預(yù)防性季節(jié)保養(yǎng)。

3．《瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》明確規(guī)定，對瀝青路面必須進(jìn)行預(yù)防性、經(jīng)常性和周期性養(yǎng)護(hù)，這是針對瀝青路面的工程特點而提出的。瀝青路面一般在開放交通后不久，就會出現(xiàn)不同程度的損壞，主要是路面使用性能上。如果這些輕微的初始損壞得不到及時有效的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)和維修，就可能加劇荷載、水、溫度等對路面的不利影響，導(dǎo)致路面損壞迅速擴(kuò)展，路面狀況惡化加劇，嚴(yán)重時將導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)的破壞，極大縮短路面壽命，更增加了后期維修費用。因此，必須進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，以控制損壞的進(jìn)一步發(fā)展，維持路面服務(wù)性能，延長路面壽命。

（二）意義

1．預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是針對道路尚未出現(xiàn)嚴(yán)重的破壞，一般是在道路投入5～7年后進(jìn)行，其養(yǎng)護(hù)的目的是改善和恢復(fù)路面表面功能，防止病害的進(jìn)一步惡化。國外的經(jīng)驗表明，采取有效的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施不但可以提高道路的使用品質(zhì)，而且還具有良好的經(jīng)濟(jì)效益，大大延長道路使用年限，可節(jié)約養(yǎng)護(hù)資金多達(dá)50％以上。

2．高速公路養(yǎng)護(hù)的目的是經(jīng)常保持路況完好，維護(hù)高速公路的正常使用功能，消除使用中出現(xiàn)的病害、隱患，延長其使用壽命。如果公路缺養(yǎng)、失養(yǎng)，路況必然很快下降，道路通行就必然受阻。因此，必須高度重視養(yǎng)護(hù)工作。而在整個養(yǎng)護(hù)工作中，路面養(yǎng)護(hù)是高速公路養(yǎng)護(hù)工作的中心環(huán)節(jié)，路面養(yǎng)護(hù)質(zhì)量是公路養(yǎng)護(hù)質(zhì)量考核的首要對象，這是因為路面是直接承受行車荷載和自然因素作用的結(jié)構(gòu)層，關(guān)系著行車是否安全、快速、經(jīng)濟(jì)和舒適。

目前我國已經(jīng)建成的高速公路75%左右是半剛性基層高級瀝青混凝土面層結(jié)構(gòu)，在廣東省這一比例更高達(dá)95%，這些高速公路建成后，受交通量迅速增長、車輛大型化、超載嚴(yán)重、行駛渠道化及水損壞等影響，路面發(fā)生了不同程度的早期損壞，導(dǎo)致養(yǎng)護(hù)任務(wù)艱巨。

3．另外，隨著高速公路里程的增加和使用時間的延長必然會帶來路面不斷的損壞，養(yǎng)

護(hù)工程量將越來越大。可以預(yù)計今后一個時期，我國高速公路將由建設(shè)為主，轉(zhuǎn)為建設(shè)與養(yǎng)護(hù)并舉，并逐步以養(yǎng)護(hù)為主。

《公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》明確提出：公路養(yǎng)護(hù)工作必須貫徹“預(yù)防為主，防治結(jié)合”的方針，而現(xiàn)實是高速公路養(yǎng)護(hù)管理不足，對病害處理不及時，預(yù)防性養(yǎng)護(hù)處理不到位；加上交通量增長迅速、早期施工缺陷、溫度變化、水的影響等，造成多數(shù)高速公路未到設(shè)計年限，路面已嚴(yán)重破壞。大修提前高速公路實施路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，能及時修復(fù)路面微小病害，不致產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p傷，從而減少銑刨、翻修次數(shù)，節(jié)省大修費用，并延長路面使用壽命，保持路面良好的服務(wù)狀態(tài)。所以研究開發(fā)高速公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)與管理模式，實施路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)管理是我國高速公路發(fā)展的迫切需要。

二、高速路公路瀝青路面破壞原因

（一）功能性破壞

1．局部裂縫一般是在路面使用3-5年后發(fā)生的，其表現(xiàn)多是細(xì)線狀裂縫。引起局部裂縫的原因可歸納為基層和路基的壓實度不均勻、施工質(zhì)量控制不嚴(yán)格及局部材料質(zhì)量等問題。

2．車轍是在道路橫斷面上由于車輛輪胎重復(fù)行使久而久之產(chǎn)生的一種路面沉陷現(xiàn)象，表現(xiàn)為沿行車帶出現(xiàn)橫向高差，主要是由于瀝青混合料級配設(shè)計不合理，穩(wěn)定性差或由于基層及面層施工時壓實度不足，使輪跡帶處的面層和基層材料在行車荷載反復(fù)作用下出現(xiàn)固結(jié)變形和側(cè)向剪切位移引起。另外，重載和超載車輛過多也是產(chǎn)生車轍的重要原因。

3．橋頭跳車現(xiàn)象發(fā)生在橋和涵洞等構(gòu)造物與路面交接的部位，是由于材料壓實不均勻而產(chǎn)生的與構(gòu)造物間的高差所致。

4．波浪的主要原因是路面組成材料設(shè)計不合理或施工質(zhì)量差，導(dǎo)致路面材料不足以抵抗車輪水平力的作用；在縱坡段，由于高溫的原因也會出現(xiàn)這種病害。

5．沉陷主要是由路基壓實度不足引起的，特別是在一些高填方和壓實困難的半填半挖路段以及構(gòu)造物兩端出現(xiàn)。

6．松散和剝落松散主要出現(xiàn)在水損壞嚴(yán)重的路段上；如果瀝青混合料中使用了中性或酸性石料，會造成集料與瀝青之間的粘附性不足，在行車荷載的作用下，集料從路面剝落，使路面形成麻面，進(jìn)而可能發(fā)展成為坑槽、松散等病害；施工時混合料離析也是產(chǎn)生剝落的原因之一。

7．坑槽是龜裂和松散等其他損壞進(jìn)一步發(fā)展的結(jié)果。

（二）水破壞

水損害是我國高速公路瀝青路面最嚴(yán)重的早期損壞原因之一。其破壞特征是：瀝青表層泛油并伴有嚴(yán)重的推移變形和車轍變形，瀝青中、下面層潮濕，并出現(xiàn)油-石分離、松散，多發(fā)生在重車交通量較大的行車道上。另據(jù)報道，我國從南方到北方，都出現(xiàn)過由于水損害引起的高速公路大面積早期破壞。出現(xiàn)的時間，有的竣工通車后不足一年或兩年，時間短的只有幾個月。直接和間接經(jīng)濟(jì)損失巨大，同時也造成了不良的社會影響。水破壞的數(shù)量和速度與公路沿線的降雨量大小有密切關(guān)系。在其他條件都相同的情況下，在我國南方多雨潮濕地區(qū)，瀝青路面的水破壞要比半干旱地區(qū)（特別是干旱地區(qū)）瀝青路面的水破壞在數(shù)量上多得多，在速度上快得多。

在較干旱地區(qū)和降水量不大的情況下，特別是瀝青混凝土雖透水但透水性不大的情況下，這種沖刷、唧漿、坑洞可能是一個緩慢的過程。但在瀝青混凝土的不均勻性和透水性均較大和基層質(zhì)量又不好的情況下，即使在較干旱地區(qū)，一次降水也可能使半剛性路面產(chǎn)生唧漿和坑洞。

網(wǎng)裂、形變發(fā)展成坑洞的速度也與上述諸多因素有關(guān)。網(wǎng)裂、形變可能在隨后的一、二個雨季中發(fā)展成坑洞，也可能過更長的時間才發(fā)展成坑洞。在南方多雨潮濕地區(qū)，瀝青路面的這種唧漿、網(wǎng)裂、形變、坑洞和唧漿、坑洞的早期破壞現(xiàn)象更為嚴(yán)重。

三、高速公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)

瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)有：稀漿封層、瀝再生、石屑封層、微表封層和熱薄層罩面（包括開級配、密級配和間斷級配）等。

（一）稀漿封層

1．稀漿封層技術(shù)最初產(chǎn)生于德國，20世紀(jì)80年代后期引入我國。它是指由一定級配的骨料、乳化劑、瀝青、水和添加劑按一定配合比拌和成的稀漿混合料，及時、均勻地攤鋪在路面上的薄層。經(jīng)過十多年的實踐證明，稀漿封層是一種較理想的筑、養(yǎng)路施工方法。它能夠快速維修養(yǎng)護(hù)新、舊路面，治愈瀝青路面早期出現(xiàn)的磨損、老化、裂縫、松散、坑槽等病害，提高路面的防水、抗滑、耐磨等功能，同時稀漿封層使用的瀝青材料較少，施工工藝簡單，且造價較熱瀝青低。

2．稀漿封層通常按封層的厚度分為Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型，相應(yīng)的稱為細(xì)封層、中封層、粗封層。細(xì)封層宜用于填封裂縫、填充空隙；中封層宜用于預(yù)防性的養(yǎng)護(hù)，以修補(bǔ)瀝青面層的松散、開裂和老化，改善路面的抗滑能力，并可用于瀝青路面或水泥混凝土路面的磨耗層或者穩(wěn)定類基層的封層；粗封層可用于多層式封層的底層，并可用于面層，提高重交通量道路抗滑能力。

3．進(jìn)行稀漿封層的配合比設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)道路及路面情況，明確采用稀漿封層的類型及預(yù)期達(dá)到的效果，并根據(jù)封層的結(jié)構(gòu)與耐磨性確定集料品種及質(zhì)量、規(guī)格及級配，選擇適宜的改性劑、乳化劑、外加劑，并根據(jù)現(xiàn)場情況確定適宜的填料種類及用量。確定配合比應(yīng)首先在室內(nèi)進(jìn)行試驗，定出初步配合比，并以此作為施工機(jī)械計量控制的依據(jù)，但是現(xiàn)場的氣溫、材料、濕度等多種因素與室內(nèi)試驗條件不同，所以必須因時制宜，因地制宜，制定相應(yīng)的調(diào)整措施，確定最終配合比。

（二）微表處

微表處是一種專門為高速公路、城市干線、機(jī)場道面等高等級路面表層設(shè)計的養(yǎng)護(hù)技術(shù)，它由聚合物改性乳化瀝青、100%軋碎集料、礦物填料、水和必要的添加劑組成。要使用專用的攤鋪設(shè)備，一次性完成攤鋪，并可根據(jù)路面損壞程度進(jìn)行一層或多層攤鋪。當(dāng)路面出現(xiàn)開裂、磨光、車轍、松散、老化等病害時，采用微表處能迅速提高路面平整、耐磨、防滑、防水等性能，使路面達(dá)到良好的狀態(tài)。

微表處技術(shù)在國外主要用于預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，而國內(nèi)的微表處施工更多地被用于修補(bǔ)性路面養(yǎng)護(hù)中。修補(bǔ)性養(yǎng)護(hù)是公路出現(xiàn)病害后進(jìn)行修補(bǔ)養(yǎng)護(hù)，這種養(yǎng)護(hù)方式常因為病害路面零星分散、線長、面廣，造成施工繁瑣、功效低、成本高。因此，在公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)發(fā)展中，先進(jìn)的國家普遍采用預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)，即根據(jù)路面中結(jié)合料瀝青性能的變化的規(guī)律，經(jīng)過一定年限行車后，在其將要出現(xiàn)但尚未出現(xiàn)病害（或嚴(yán)重病害）之前，便進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，做到防患于未然，從而使瀝青路面經(jīng)常保持良好的服務(wù)狀態(tài)。據(jù)報導(dǎo)，采用預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)，不僅在直接工程費用上可節(jié)省50%以上，而且它帶來的社會效益將成倍增長。微表處養(yǎng)護(hù)技術(shù)的應(yīng)用主要有如下幾個方面：

1．作封水處理，處治路面水損害。水損害是高速公路路基路面破壞的主要因素，據(jù)有關(guān)部門調(diào)查顯示，使用1年以上的高速公路，都不同程度地存在水破壞現(xiàn)象。主要是由于高速公路鋪筑的不均勻性，路面總存在一些空隙率較大和自由水容易滲透的位置，再加上行車作用，從而出現(xiàn)一些隨機(jī)分布的小坑洞等水破壞。采用微表處技術(shù)作防滲水處治后，可延緩和阻止病害的繼續(xù)發(fā)展，防止路面病害進(jìn)一步惡化，避免造成結(jié)構(gòu)性破壞，維持路面的使用，推遲大修日期，有效延長路面使用壽命。

2．當(dāng)出現(xiàn)了表面功能衰減、輕微車轍和不平整時，恢復(fù)路面服務(wù)功能。無論是在高速公路、城市道路上或在交通量大的交叉路口，微表處理技術(shù)都能以其特有的方式在一次攤鋪中解決提高道路的抗滑能力、提高路面性能或封填網(wǎng)狀裂紋等問題。微表處技術(shù)，可以在路面上形成比較密實、堅固的路面磨耗層，治療路面早期病害，延長路面使用壽命，節(jié)約瀝青材料和資金，提高養(yǎng)護(hù)質(zhì)量。而且這項技術(shù)不同于以往的熱瀝青攤鋪，路面能夠在較短時間內(nèi)達(dá)到正常使用功能，適用于城市一般道路、城市快速路和高速公路路面磨損后的修復(fù)。

3．用于橋面防水層、隧道內(nèi)水泥路面罩面以及半剛性基層與瀝青層的聯(lián)結(jié)層等。

（三）瀝再生

在瀝青路面的養(yǎng)護(hù)中，多年來對路面病害多是采取挖棄舊面層重做新面層，在公路改造中多是采取挖棄或填埋。對挖取的廢棄物沿線堆棄路邊，既破壞環(huán)境又侵占糧田，尤其是高等級公路油路面層較厚，常需征用土地堆棄廢料。破壞環(huán)境，侵占糧田，資源浪費，增大成本等矛盾更顯突出。我們通過實際應(yīng)用，深深體會到廢舊瀝青路面材料再生利用技術(shù)十分值得推廣。

瀝青路面在使用過程中，經(jīng)受著行車和各種自然因素的作用，逐漸脆硬老化，其實是舊路面材料中的瀝青結(jié)合料發(fā)生了老化。主要表現(xiàn)為針入度減小、軟化點有所上升、延度降低。瀝青材料不是單體，主要是由油分、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等組成。在生產(chǎn)作業(yè)和使用一段時間后，瀝青的化學(xué)組分及性質(zhì)也隨之改變，以致使瀝青變硬，降低粘性而產(chǎn)生龜裂，松散病壞（除

路基和路面基層質(zhì)量問題外）。通過摻入適量的再生劑在混合料中，經(jīng)過加熱拌合產(chǎn)生物理化學(xué)反應(yīng)，使舊瀝青恢復(fù)路用性能（必要時增加少量新瀝青），達(dá)到路用技術(shù)要求后實現(xiàn)再生利用目的。

四、霧封層預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)

霧封層作為高速公路早期預(yù)防性養(yǎng)護(hù)最有效的方法，在2004年《第二屆全國公路科技創(chuàng)新高層論壇》上，把它作為養(yǎng)護(hù)新技術(shù)，在全國推廣。

1．當(dāng)瀝青路面正常使用幾年后，路面開始出現(xiàn)輕微疲勞龜裂、損失細(xì)骨料的現(xiàn)象，并且其滲水性大大提高，路面水會經(jīng)過裂縫或細(xì)骨料損傷處（露骨處）進(jìn)入到瀝青混合料中，這進(jìn)一步加速了路面的損壞。在這時期，路面處于基本完好時期，如果在這一時期不進(jìn)行及時處理，會導(dǎo)致網(wǎng)裂、龜裂、坑洞等路面破壞。如何對以上的這些缺陷進(jìn)行處理，方法很多，如微表處、薄罩面等，都各有優(yōu)缺點，但總結(jié)起來，在這一階段，最有效的方法是“霧封層技術(shù)”即“FOG SEAL”，且它的費用非常低廉。

2．經(jīng)霧封層后，由于所用材料流動性比較大，可滲入到骨料縫中去，可流入到裂縫中去，對路面“輸血”，從而恢復(fù)路表瀝青粘附力，填補(bǔ)微小裂縫和空隙，防止路表水下滲，將路面性能維持2~3年時間，推遲造價更高的養(yǎng)護(hù)工程，提高了道路的經(jīng)濟(jì)效益。霧封層一般用于輕度到中度細(xì)料損失或松散的道路，對于開級配混合料出現(xiàn)松散時，霧封層可有效解決。無論低交通量道路還是高交通量道路均可使用霧封層。

3．道路經(jīng)霧封層后：可更新和保護(hù)舊氧化瀝青路面；填補(bǔ)小型裂縫和表面空隙；使低溫下的路面免受損害；加深瀝青路面的顏色；加大瀝青路面與標(biāo)線的對比度；防止開級配路面的松散。

路面霧封層技術(shù)處理路面滲水。瀝青路面的絕大多數(shù)病害都是由于水的原因造成的，有效地預(yù)防路面進(jìn)水是非常必需的，而路面霧封層技術(shù)是一種很直接、有效和經(jīng)濟(jì)的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施。簡單地說就是利用專用霧封層灑布車在瀝青面層上噴灑一層薄薄的、高滲透性改性乳化瀝青，以形成一層嚴(yán)密的防水層將路面封閉，起到隔水防滲、保護(hù)路面功能的原理，最大限度的減少路面的水破壞，加大路面骨料間的粘結(jié)力，由此延長其使用壽命，從而節(jié)約養(yǎng)護(hù)資金。

五、結(jié)語

預(yù)防性養(yǎng)護(hù)在國內(nèi)發(fā)展起步晚，尚未得到充分發(fā)展，“重建設(shè)、輕養(yǎng)護(hù)”的思想觀念根深蒂固，因此向公路管理者及其他相關(guān)人員貫徹預(yù)防性養(yǎng)護(hù)理念成為道路養(yǎng)護(hù)工作者的首要任務(wù)之一。對于不同的路面，其破壞類型及原因各不相同，而各種養(yǎng)護(hù)措施的機(jī)理、工藝、應(yīng)用范圍及其所達(dá)到的效果各不相同，例如霧封層主要封堵細(xì)小裂縫及表面孔洞，也可改善路面的松散、輕微干裂，但會引起抗滑性能的下降；微表處可增加路面平整度、進(jìn)行車轍填充、恢復(fù)路面抗滑能力，等等。因此，選擇合適的處置措施至關(guān)重要，否則，既浪費了資金，又達(dá)不到預(yù)期的效果，甚至?xí)鹌渌麊栴}的產(chǎn)生。