近年來我國公路建設高速發展。數據顯示: 截至 2016 年底，我國公路總里程達 469. 63 萬 km， 其中高速公路里程高達 13. 10 萬 km［1］，居世界第一。盡管高速公路總里程已位居世界第一，但以車 道里程、路網密度、道路質量等指標衡量，我國同 發達國家仍有不小的差距［2］。此外，我國的公路基礎設施養護工作存在明顯不足，養護資金投入比 例較低，“重建設、輕養護” 觀念依然存在。經過近 30 a 的建設，我國公路路網基本成型，公路發展將逐漸由建設向養護管理過渡。
傳統公路養護流程復雜、時間長、造價高，易造成交通擁堵及揚塵污染。與之相比，快速養護施工時間短，工藝相對簡單，能最大限度地減少交通擁堵和環境污染。在環境污染和交通擁堵日益嚴重的背景下，如何安全、有效的將快速養護技術應用于公路日常養護中，已成為公路基礎設施養護的重要課題。
針對快速養護，國內外學者主要從材料和工藝兩方面開展研究。材料方向，乳化瀝青最早被用作快速修補材料，此后，各國陸續研發出不同的快速修補材料。美國緬因州交通運輸部將研發的 Glas- Grid8501 玻璃纖維網用于路面中，可有效抑制路面反射裂縫［3］。美國學者以改性瀝青為原料研制出 的 CＲF － PM 聚合物改性乳液具有很好的彈性、流動性、粘結性和施工性能，在路面裂縫養護中起到很好的效果［4］。對于水泥混凝土路面，除了常用 的快凝、早強、含外加劑的水泥，國外還開研發了 各種適用于快速修復的新型水泥，如日本研制的“調凝水泥”［5］、美國開發的 “派拉蒙特 ( pyra- ment) ” 混合水泥［6］等，均可在 12 h 甚至更短的時間內完成水泥混凝土路面的快速養護工作并開放交 通。
工藝技術方面，薄層 SMA、稀漿封層、微表處等技術已經在國際上廣泛應用，具有封水、抗 滑、耐磨耗、填充以及恢復路表外觀的功能［7］。對于坑槽修補，乳化瀝青壓力噴射修補和專用材料 修補 2 種技術尚處于推廣階段［8］; 對于裂縫修補， 相比于標準槽非貼封式、淺槽貼封式、簡單無槽貼 封式 3 種方法，標準槽貼封式處理效果最佳，一般采用改性乳化瀝青灌縫材料，配合以熱風鎬、擴縫 機等小型設備，機械化水平較高［9，10］。二十世紀末 期興起的就地熱再生、冷再生等技術也具有較為廣 闊的應用前景［11］。此外，發達國家陸續研發了路 面就地熱再生機械以提高養護速度，減少對交通的 影響。
相較于發達國家，國內公路快速養護的研究起 步較晚，目前仍處于研究和探索階段。上世紀 90 年代，江蘇省建筑科學研究院研制的 JK 系列混凝土快速修補劑，具有強度高、粘結力大的優點，但 由于含有硅酸鹽、氟鋁酸鹽等特殊添加劑，價格比 較昂貴［12］。西安交通大學研發了由硫鋁酸鹽、鋁酸鹽、硅酸鹽及高效表面活性劑復合而成的 HW 型超早強快硬修補材料，該材料可滿足 4 ～ 6 h 通車要求［13］。武漢理工大學材料實驗室將超快硬磷 酸鹽膠結料作為混凝土路面修補材料，取得了較好 的應用效果［14］。 “天福牌” TF 系列水泥混凝土快速修補劑在水泥混凝土路面的快速養護中表現出極 佳的施工性能及路用性能［15］。本文運用快速養護 技術對瀝青路面裂縫、坑槽等病害進行現場修補， 并在考慮交通延誤成本的基礎上對快速養護和常規 養護進行全生命周期的經濟效益分析。
2快速養護技術的現場試驗
試驗地點選在浙江省臺州市。臺州市屬于亞熱 帶季風氣候，受沿海環境以及山地影響，冬暖夏 涼，雨水充沛，氣候溫和。截止 2016 年底，臺州市公路總里程 12 578 km，高速公路里程 298 km。其中，水泥混凝土路面長度約占總里程的 1 /4，瀝青路面占 3 /4。本次快速養護試驗主要針對瀝青路面，現場調研后發現，臺州市公路的主要病害有車轍、坑槽、裂縫、松散等。
臺州市公路局的資料顯示當地春季多雨，地面水和地下水的雙重影響導致路面排水不暢，易出現滯留水現象。一部分通過路面裂縫、縮縫、排水溝和路肩等處滲入; 另一部分為上層滯水、潛水和承壓水滯留在路基和路面結構層內，從而造成瀝青路面出現裂縫、松散、坑洞、沉陷、車轍等病害。此外，受渠化交通的影響，高等級公路車行道兩側和中間部隆起，易形成車轍。結合臺州市多年公路養護經驗和實地調研情況，現場主要針對裂縫和坑槽類病害開展快速養護試驗。
2. 1 裂縫快速修補
針對瀝青路面裂縫的快速修補，現場選取兩個試驗段分別采用乳化瀝青灌縫和 TL － 2000 抗裂貼進行試驗。
2. 1. 1 乳化瀝青灌縫
試驗路段為 104 國道和 S214 甬臨線臨海段瀝青混凝土路面。施工過程如圖 1 所示。封閉交通后，首先清掃路表面及裂縫內的雜物和塵土，接著將 NE － 6 慢裂快凝陽離子乳化瀝青均勻噴灑在裂縫槽側面和底部，噴灑時避免雜物或水分進入。待乳化瀝青破乳后，用灌縫機將提前配置好的混合料均勻灌入裂縫內，等待路面溫度降至自然溫度。最后需對施工后的路面進行壓實找平，并對施工過程產生的雜物進行清掃。
2. 1. 2 TL － 2000 抗裂貼快速修補裂縫
作為一種滾卷式阻裂防水隔膜，抗裂貼表面的高強耐高溫織物能有效抵抗裂縫處拉應力，限制裂縫擴張，提高瀝青路面局部抗拉強度。與傳統養護方法相比，抗裂貼操作簡便、施工速度更快、美觀耐用、安全環保、且成本更為低廉、效益明顯選取 S327 臨前線椒江段瀝青混凝土路面作為試驗路段。施工步驟如下:
a.首先進行施工放樣，劃定修補裂縫范圍;
b.清掃路表面和裂縫內的雜物并灌注高分子密封膠;
c.使用相應規格的抗裂貼貼縫，貼縫后使用小鋼輪壓路機碾壓，確保抗裂貼完美貼合路面，不出現氣泡、皺褶等現象。
現場試驗表明，乳化瀝青灌縫和抗裂貼修補均可在 1 ～ 2 h 內完成并開放交通。修復后的路表面平整，在交通荷載和雨水沖刷下未出現任何異常。
2. 2 坑槽快速修補
坑槽的快速修補主要采用冷補材料快速修補法和就地熱再生修補法。
2. 2. 1 冷補材料快速修補法
試驗路段在 G228 線 K62 處，采用新型高性能快速冷補材料進行修補。該冷補料具有抗剝落、耐久性好、抗凍融、防滑、綠色環保等特點。瀝青路面坑槽快速養護的主要施工過程如圖 3 所示。試驗路段經過夏季、冬季的高低溫考驗，修補路面狀態良好，未出現脫粒、松散等現象，且經歷春季雨期之后，路面未出現損壞，路用性能良好。
2. 2. 2 就地熱再生快速修補
作為一種新型工藝，熱再生修補避免了傳統坑槽修補中存在的弱接縫問題。對舊瀝青路面進行再生利用，在降低成本的同時避免了舊料報廢產生的污染和占地問題。
試驗路段為 104 國道黃巖段瀝青路面，采用綜合養護車進行熱再生快速修補，施工過程如圖 4 所示。熱再生技術修補坑槽的主要步驟包括清理軟化病害區域、噴灑乳化瀝青、添加新料并攤平壓實等。與傳統修補方法相比，就地熱再生修補可將舊瀝青路面再生利用，在減少環境污染的同時大大降低維修成本。此外，該方法還可處理瀝青路面坑槽、車轍、擁包、龜裂、網裂等局部病害。試驗結果表明，使用就地熱再生技術修補之后，路面使用性能優異，至今未發現其他損害。
作者：王佩卿1 ，咼潤華2 ，周游佳2 ，陳 爽3
( 1. 臺州市公路管理局，浙江 臺州 318000; 2. 清華大學 土木工程系，北京 100084; 3. 武漢東湖新技術開發
區建設管理局，湖北 武漢 430000)
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