浙江地区国省道路面大中修策略分析

改革开放以来，为缓解公路交通对社会经济发展的瓶颈制约状况，我国注重了路网和高等级公路的建设，客观上造成了路面养护技术发展滞后，难以支撑路网正常运行，并主要体现在以下几个方面：缺少路面表面及内部缺损状况快速检测，解译及养护评价分析技术。...



近年来，我国早期修建的公路陆续进人维修养护期，交通量超出预期地快速增长。超限车辆的大幅度增加，极端恶劣天气的频繁出现，使许多公路陆续出现了不同程度的破损，公路大中修任务加重，并日益成为制约公路事业发展的关键。

但是改革开放以来，为缓解公路交通对社会经济发展的瓶颈制约状况，我国注重了路网和高等级公路的建设，客观上造成了路面养护技术发展滞后，难以支撑路网正常运行，并主要体现在以下几个方面：缺少路面表面及内部缺损状况快速检测，解译及养护评价分析技术。长期以来，路面检测主要是依靠人工手段，由于检测工作费时费力、影响交通、存在安全隐患，造成公路管养部门难以及时、准确地掌握公路病害发展情况及损坏规律；浙青路面大中修养护设计一直借用路面设计规范的方法，不能很快地反映道路平整度、路面破损、表面抗滑、车辙等使用性能指标，缺乏基于全寿命周期费用分析的路面养护设计技术；沥青路面传统的大中修养护施工速度慢、效率低、能耗大、浪费和污染严重，对交通影响大。

基于以上考虑，为了整体提升普通国省道路面大中修的管理和技术水平，浙江省公路管理部门近年结合全省实际情况，积极引进和开发了多种路面大中修新技术，笔者结合自身体会，对这些技术的应用情况和发展趋势进行介绍。

浙江普通国省道公路现状

路况情况

根据近年路况检测，全省普通国省道路面使用性能指数PQI均值在88至90之间波动，中次差路率在10%至15%之间波动。2013年全省路况检测路面使用性能PQI均值为88．9，优良路率87．94%，次差路率3．21%。

路面结构情况

全省沥青路面结构形式基本以半刚性基层加沥青面层为主，沥青面层厚度从8cm至12cm不等，近年来新改建的沥青路面基本釆用半刚性基层（水泥稳定碎石层）加铺2层10cm沥青混凝土（6cm+4cm）或者2层12cm（7cm+5cm）沥青混凝土面层为主。水泥路面主要以半刚性基层（水泥稳定碎石层）加铺水泥混凝土板块为主，板块厚度在22cm至24cm左右。

大中修的理念及管理

浙江目前每年普通国省道大中修省级投人在Ｗ亿元以上，里程也逐年增长，2014年及2015年已经突破1000公里（含预防性养护）。

大中修技术应用的认识和做法

公路大中修养护是对原公路路况的修复和提升，原路的先天条件（原路技术状况）对于大中修养护采取的方案、采用的技术和投人的资金影响至关重要。

近年来有关的认识和做法主要如下：

（1）病害成因千差万别，不同路面结构下呈现出的病害表现必须通过检测分析找出诱因。在前期设计阶段开展原路建养历史、全部车道路况检测评价、钻孔取芯、试坑开挖铣刨、绘制病害类型分布图、原材料试验等一系列工作，探明病害成因。

（2）路面结构必须要适应外部环境的要求。路面结构的设计从材料设计、交通量轴载换算、原路面强度评价要求、路面力学计算等有针对性地进行设计、多方案比选。针对重交通和特重交通，面层厚度和上中下各层厚度进行调整。

（3）“开膛破肚”和长期中断交通形式的维修已让人难以容忍。尽量采用快速、便捷、对交通影响小的方案，避免大填大挖、尽量考虑交通影响小的方案。采用精细化的分段方案，能中修的绝不大修，少用加铺水稳基层补强的大修方案，路基的补强采用非开挖、注浆加固等，基层的补强采用就地再生、浙青碎石换填等。

（4）旧料回收循环利用是大势所趋。引进水泥路面再生、沥青路面再生、基层再生等多种再生技术、设备，通过试验、推广，开始成熟应用。

（5）任何一种技术都有适用性。开展大中修后评估，对项目、技术进行总结追踪，对出现的问题及时进行系统分析、专门课题研究，指导调整适用条件。如通过路况检测连续几年对各项技术路段路况进行跟踪评估、开展泡沬沥青冷再生技术后评估和早期病害及对策研究、下发有关旧水泥混凝土板块碎石化和再生技术的指导意见、开展重载交通下高温条件下路面结构的适应性研究等。

（6）“四新”技术有利于大中修进步。在转化原来成熟的“四新”技术的同时，引进消化吸收新设备与技术，并积极借鉴外省和高速公路等应用较好的技术。如已经在应用的高性能沥青路面SUP、沥青碎石ATB、开级配沥青磨耗层OGFC等技术、乳化沥青厂拌冷再生、沥青混凝土厂拌热再生、温拌沥青混凝土、超薄磨耗层、超黏磨耗层等技术，以及下一步计划试验的水泥路面“白改黑”粒化再生技术、就地現化沥青再生、ECA易密实沥青混凝土以及其他一些新材料的应用等。

大中修管理

科学检测评定和辅助决策是前提。充分考虑路况检测数据，通过前方图像、人工査勘和辅助决策制定计划安排。针对性设计是关键。重点做好大中修设计质量的提升管理工作。一是2008年出台《浙江省大中修设计范本及指南》。二是引入大中修方案预审和技术咨询，并同时开展设计单位和具体管养单位参与的审查和交流活动。三是开展设计质量评分和通报工作。此项工作开展三年来，由于技术要点规定细致，调査要求明确清晰，全省的养护设计质量有了极大的提升。合理的预算审价是保证。主要实行大中修项目方案及预算内审及审价小组审核、局办会议审定制度。严格监管和检查出成效。完善了大中修的监督检查机制，通过下发提升质量的文件和指导性意见以及协调相关单位明确质量监督责任，并开展大中修工程质量抽检。

大中修按术的应用分析

大中修技术需求。一是可靠的公路路基稳固和基层补强。二是与外部环境相适应的沥青路面修复结构。三是便捷有效的水泥路面修复和改造。四是适合浙江省普通国省道的预防性养护。

近年浙江省普通国省道大中修的演变。一是早些年的补强型养护向功能恢复型养护过度，沥青路面中修逐渐超过大修。二是路面修复更加注重对路面性能的恢复和适应交通和环境的需求，合理有效的级配、结构以及改性材料的应用越来越广泛。三是一批“四新”技术成熟应用后逐渐成为大中修主要技术。

路基

非开挖注浆加固。采用较为简单的设备将水泥浆及聚合物注人路基，劈裂、置换、挤密路基材料后补强，主要应用于局部路基的加固、碎石化路段局部薄弱段的补强和桥头沉降的处理。近年来在杭州省道02线、嘉善朴黎公路、台州省道75线、湖州国道104线、衡州省道17线、乐清国道104线等大中修项目及台州、温州等地的桥头跳车处理中都有较好的使用效果。

轻质填料换填。釆用泡沬混凝土等轻质填料置换原有路基，减小荷载，主要在浙江省台州等地的桥头跳车处理上应用。

基层

半刚性基层再生技术

依据配合比设计，通过添加水泥、碎石（需要时）等材料后，采用厂拌或者就地设备对原有半刚性基层（二灰稳定材料和水泥稳定碎石材料均可）进行再生，再生后的材料作为新路面的底基层或基层使用。从湖州开始实践，近年来在国道205线、国道330线、省道09线（临莫线）、省道19线（中樟线）、省道32线（绍甘线）、省道42线（磐缙线）、省道48线（江溪线）、省道60线（甬余线）等大中修项目中推广应用，目前已经超过80公里。就地和厂拌再生工艺相比较而言，半刚性基层就地再生工艺具有施工速度快、效果好、材料强度理想、旧材料全部循环利用的特点，建议推荐为今后基层大修时首选的技术。由于基层材料比沥青面层材料多3倍至5倍，可利用的材料数量庞大，因此基层再生的节能减排意义更加重大。目前浙江省正抓紧制定半刚性基层再生的地方标准。

泡沫沥青冷再生技术

通过泡沫沥青冷再生设备对沥青路面面层材料进行再生（可包括部分基层，一般不推荐），作为柔性基层使用。浙江省2005年开始使用，到目前为止在普通国省道大中修中已经实施超过1000公里，高速公路也有应用。根据浙江省应用的经验，泡沫洇青冷再生层的厚度不宜少于15cm。该技术具有减少基层反射裂缝、路面旧料充分利用、节能减排等优点。交通运输部将浙江省的泡沫沥青冷再生技术作为第三批节能减排示范项目。

该技术的应用也有些方面需要引起足够重视：一是泡沫沥青冷再生技术也有适用性，重载车比例和超载率较高的路段，需要慎重使用。二是泡沫沥青冷再生工程实施前必须足够重视原材料测试及配合比设计。三是泡沬沥青冷再生层主要受力以轮胎作用沥青面层下的剪切力为主，应该检测其抗拉强度，以干湿劈裂强度指标控制为主。四是泡沫沥青冷再生层的下承层强度必须达到控制值，否则会出现结构强度不足的破坏。五是厂拌施工时铣刨深度应当控制，基层混合料不宜混人再生料中，必要时铣刨料须采取二次破碎。六是泡沫沥青冷再生施工技术存在很多控制点，任何一个技术环节出现问题都会影响该技术应用。同时，泡沫沥青冷再生工程的施工队伍管理和施工的能力需要进行监管核实，确保施工单位能够保质保量地完成施工。

水泥混凝土路面碎石化技术

采用多锤头或者共振机械将水泥混凝土路面面板破碎后，加铺沥青路面的技术。该技术具有解决水泥板块反射裂缝、完全利用水泥板块、快速施工等优点，目前为止在普通国省道大中修中实施已经超过600公里。由于浙江省软土地基较多，原来水泥板块的错台、沉降、位移、断板等病害较多，“白改黑”路段病害已较为严重，能直接加铺的很少，碎石化技术是适合浙江省作为水泥路面“白改黑”的主要技术。根据浙江省多锤头和共振两个课题的研究以及浙江省项目的跟踪观测，碎石化后加铺沥青层的厚度不宜小于15cm，加铺后的沥青面层以2层沥青混凝土（8cm+7cm）和3层（6cm~8cm+5cm~6cm+4cm）两种结构为主。

该技术在应用时需要引起重视：一是损坏严重的特殊软弱路段必须全部处理到位，处理不彻底不得开展碎石化施工。二是碎石化后加铺设计时，应取碎石化面板顶面当量回弹模量代表值作为设计参数。受多种因素影响，设计参数在水泥板块破碎检测后应进行优化，与原设计出入较大时应进行设计变更。三是应对碎石化破碎颗粒粒径和碎石化顶面强度进行双控。四是重点做好地表排水及碎石层排水，排水系统应在碎石化施工前两周投入正常使用。五是目前市场上多锤头机械良莠不齐，对于进场施工设备应严格控制，不符合要求的坚决清退。

乳化沥青冷再生技术

通过添加水泥、乳化沥青等对旧沥青混凝土进行再生利用。浙江省目前通过厂拌工艺实施了两个项目，其对原材料、外部条件变化较为敏感，同时2014年首次采用就地乳化沥青冷再生设备进行了乳化沥青冷再生施工，实施效果有待进一步观察。浙江省使用特种微膨胀乳化沥青用于水泥路面“白改黑”中，通过五年的课题后续跟踪评价，此项技术较为成功。建议在沥青路面当中使用，可能更有前景。

面层

浙江省在大中修中逐步改变以前在原浙青路面上直接加铺基层做大修、加铺面层做中修的做法。由于很多国省道原来路面面层为细粒式，在上面直接加铺面层后，由于受力层位的下移，反而出现车辙、沉陷等情况。因此开始注重铣刨后摊铺改性沥青混凝土、沥青中添加改性材料，以及采用新的级配和结构等做法。

沥青混凝土

一是调整沥青混凝土的结构厚度，结构厚度不再是一成不变，在特重交通等路段路面结构厚度调整到15cm以上；二是在面层上面采用2层8cm+4cm和8cm+5cm等组合形式，三是除普通的沥青混凝土之外，采用沥青玛蹄脂碎石SMA（抗车辙或磨耗层）、沥青碎石ATB（抗车辙或“白改黑”基层、大修路段快速修补基层）、高性能沥青路面Superpave（抗车辙或改善沥青混凝土质量）等结构；四是采用橡胶沥青、高模量剂、玄武岩纤维改性等用于提高沥青路面的性能，采用辉绿岩、玄武岩石料等提高抗磨耗和粘附性能等。

预防性养护

浙江省预防性养护技术开展得较早，近五年来应用同步碎石封层、纤维碎石封层（包括浙江省首创的玄武岩纤维封层）、超薄磨耗层等超过250万平方米，同时引进了同步、纤维碎石封层，超薄磨耗层、超黏磨耗层等设备多台，开展预防性养护等专项课题研究，并于2014年开始专项开展普通国省道预防性养护。

对面结构的几点体会

通过近年浙江省国省道大中修技术的应用实践，笔者总结了以下体会。

1、重交通、特重交通的路段日益增多，对于这些路段的合理结构厚度、合理的结构形式需要深人研究、统一认识。由于养护经费投人与需求仍有差距，必须要采用全寿命周期成本理念养护维修路面，避免短期的重复修复。

2、路面结构的设计建议充分考虑交通量及车辆荷载组成，纯粹以公路行政等级或者技术等级套用路面结构的方法不可取。

3、由于超载及高温极端天气的问题，普通国省道车辙问题日益突出，需要采取有效的对策。

4、重视现有技术的修正和适应新情况的要求，如基层再生的长期抗疲劳问题、冷再生的解决抗车辙性能不足的问题、原再生路面的能否二次再生问题、水泥路面的其他“白改黑”技术和现有水泥路面的利用和养护问题等。

5、“四新”技术的继续引进推广问题。技术发展日新月异，必须百尺竿头更进一步，才能为和谐公路建设做出贡献。

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