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摘 要
通过对广东省20多条高速公路应用的GAC-16、超薄磨耗层、微表处等措施进行效果观测，通过路面使用效果的影响因素分析，统计路面各指标的变化情况，寻找路面性能的衰变规律，得出各种措施的适用条件，为后续养护措施的实施提供参考。
关键词
沥青路面 | 预防性养护 | 使用效果观测 | 适用性分析
0、引言
预防性养护措施是在路面状况相对较好时对路面采取的措施，具有养护成本低、施工期短的特点。虽然这些措施的使用寿命不长，但在路面持续采用预防性养护措施后，可以把路面状况维持在一个较好的水平，延缓路面的损坏，推迟路面的维修或改建工程，并最终延长路面的使用寿命。目前广东省内沥青路面采用的预防性养护措施种类较多，应用得比较广泛的有GAC-16、超薄磨耗层、微表处，本文选择这3种典型措施进行观测分析。
1、养护措施使用效果的影响因素
预防性养护措施的使用效果受到多因素的影响，主要影响因素有交通荷载、桥隧结构物特点、气候条件、养护资金计划、施工力量、原路面病害、原材料等。在进行养护设计时，需根据影响因素选择合适的处治措施，各因素对GAC-16、超薄磨耗层、微表处措施的影响如表1所示。
2、各措施路面指标的变化情况
对广东省20多条高速公路采用的GAC-16、超薄磨耗层、微表处预防性养护措施进行抗滑、车辙、平整度、破损等跟踪检测，检测频率为1次/年[1]，统计各指标历年的变化情况。
2.1GAC-16
GAC-16一般设计年限为5~8年，本文采用前5年的检测数据进行统计分析。
工后第一年横向力系数均值为57，在使用的5年内SFC呈下降趋势，平均每年下降3，第4~5年后SFC处于稳定状态，均值为45~46。车辙深度在1~4年内增加显著，每年增加约1.2mm，最大值达到9mm，4~5年后车辙深度保持稳定。国际平整度指数5年内呈增长的趋势，但各年IRI均值总体保持在较好的水平，IRI均值未超过2mm/km。路面病害在1~3年内持续增加，典型病害如纵横向裂缝，4~5年经过病害修补，路面PCI状况有所改善，总体PCI值保持在较高水平[2]。
2.2超薄磨耗层
超薄磨耗层的设计使用寿命一般为4~5年，施工质量控制得好、交通量不大的情况下，使用寿命会更长[3]，本文采用前5年的路面性能指标数据进行统计分析。
超薄磨耗层罩面实施后，5年内横向力系数SFC呈明显的下降趋势，SFC由工后第1年的62，平均每年下降5，至第4年的42，第4、5年SFC均值基本保持稳定。车辙深度虽呈逐年增长的趋势，但总体上不大，最大平均值为6.3mm。国际平整度指数IRI逐年有增长的趋势，但IRI总体均值不大，最大为1.58m/km。PCI指标总体呈下滑态势，且前三年下降速率较大，后三年基本保持稳定。
2.3微表处
微表处的使用年限一般为2~3年，本文仅对工后3年内数据进行分析[4]。
微表处实施后，初期抗滑性能得到大幅度提高，SFC提高将近1倍，但工后第1、第2年SFC的衰减速度也很快，抗滑性能降至约良、中分界线位置，第3年基本保持稳定，略有提升，与后期颗粒散落、构造深度增大有关。微表处对车辙深度的填补效果贡献不大，一年内车辙深度基本恢复至工前水平。3年间国际平整度指数IRI呈逐年增长趋势，但总体路面行驶性能指数评价为优，保持稳定状态。路面病害得到了处治，PCI得分保持较高水平，但第1~2年间路面病害发展较快，主要为反射裂缝类病害。
2.4各措施的横向对比
(1)GAC-16、超薄磨耗层抗滑性能总体优于微表处，并且其抗滑性能的下降幅度比微表处小，从第3年起各措施的抗滑性能基本稳定。
(2)受原路面的车辙深度影响，第1~2年经碾压后，超薄磨耗层、微表处的车辙基本上保持稳定状态，而GAC16车辙深度受结构层增厚的影响，车辙深度在5年内均有增大的趋势，但总体保持在良等级水平。
(3)GAC-16、超薄磨耗层、微表处使用期内路面行驶性能均处于优等级。
(4)使用期内GAC16的破损状况优于超薄磨耗层、微表处，且GAC16的PCI值相对稳定，超薄磨耗层、微表处的PCI值呈逐年衰减的趋势。
3、各措施路用性能的衰变规律
(1)GAC16实施后，各路面指标均得到提高。实施后1~5年内路面的抗滑、车辙、平整度、破损等指标均不同程度的衰减，其中1~3年的衰减速率较大，4~5年后基本保持稳定。5年后路面抗滑、车辙指标总体处于良等级，局部存在中等级以下的路段。而平整度、破损指标较好，总体处于优等级。
(2)超薄磨耗层实施后，各指标在1~5年内呈逐年衰减的趋势，横向力系数衰减得比较平稳，车辙、平整度、破损在1~3年内衰减速率较快，4~5年内基本保持稳定。5年后路面未出现脱皮、大规模掉粒情况，总体使用效果良好。路面抗滑、车辙指标总体处于良等级，局部存在中等级以下的路段。平整度、破损指标总体处于优等级。
(3)微表处实施后，抗滑性能得到大幅提高，路表状况得到较大改善，但工后1~2年间，路面陆续出现裂缝、车辙等病害，路面抗滑、破损、车辙指标出现大幅衰减。
4、典型措施的适用条件
4.1GAC-16罩面
GAC-16一般设计厚度为4cm，设计使用年限6~8年。由于路面结构层厚度及材料与老路面相似或相同，所以经常采取铣刨加铺或直接加铺的方式进行施工，适用于各种交通等级下的路基段，对路面车辙、裂缝、坑槽、松散的处治效果较好，并且在使用年限内，路面各技术指标总体处于优良水平。
但也存在不足之处:(1)由于结构层较厚，处治成本较高;(2)直接加铺在路面上使得路面标高增大4cm，若多次加铺后，势必降低路缘石的有效标高及防护栏的安全防护高度，从而将增加对路缘石及防护栏的处理成本，同时隧道路段、下穿桥路段多次直接加铺后也会影响限高;(3)受桥梁承载能力影响，不宜直接加铺4cm的GAC-16，应进行相关的结构验算符合要求后方可加铺;(4)若直接加铺，考虑行车安全，需半幅加铺，不宜只加铺某一条车道。
4.2超薄磨耗层
具有代表性的超薄磨耗层结构是UTAC-10和Novachip，一般设计厚度为2cm左右，设计使用年限为4~5年，具有结构层薄、噪音低、排水性好、抗滑性能好等优点，适用于中、重交通等级下的路基段、隧道和桥面(需论证)。由于其横向力系数衰减得比较平稳，特别适合于改善路面抗滑性能的路段。
由于单价较普通沥青混凝土高，施工条件也有较高要求，实施前应结合养护资金计划及施工力量进行决策，同时3~4年后由于尘土填塞孔隙，路面层内的排水效果显著降低，甚至与普通沥青混凝土相差无几，设计及施工时应注意路面横向排水。原路面裂缝、坑槽病害修复情况对超薄磨耗层的影响较大，实施前必须对原路面的裂缝、坑槽等进行有效处理。
4.3微表处
微表处单层厚度一般1cm左右，使用寿命可达2~3年不等，可以用来修复路表抗滑性能、封水效果较差的路段;还可以进行微车辙填充、标高微调等。在沥青路面尚未发生较严重破损前使用，可以起到封水、提高抗滑性能的作用。由于厚度薄，也可广泛应用于桥面、隧道路面，同时单车道铺筑微表处对行车安全影响甚微。
也正是因为微表处厚度薄，其抗反射裂缝能力较差，满车道铺筑时，对车辙处理效果不明显。施工前路面病害必须进行有效处理，保持原路面清洁，避免粘结不牢而发生微表处层脱落。同时微表处施工对天气条件要求严格，低温雨天或潮湿路面施工将对微表处实施效果产生较大影响。
5、结语
三种预防性养护措施其路面指标在使用期内呈现不同程度的衰减趋势，在一定程度上改善了路面的使用性能，各有各自的优势。由于不同高速公路特点各异，影响因素也不尽相同，在选择养护措施时，不仅要考虑养护路段路面性能指标的变化规律，而且还要考虑多种影响因素，恰当的预防性养护措施使用寿命会超过其设计使用年限，并且在使用年限内路面性能保持在较好水平，从而达到推迟路面维修或改建、延长路面的使用寿命、节约全寿命周期成本的目的。
▎资料来源：广东公路交通、沥青路面
来源：沥青路面
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