我國(guó)的高速公路白20世紀(jì)80年代開(kāi)始建設(shè)以來(lái)，從無(wú)到有，得到了迅速的發(fā)展。所謂高速公路，即為目前公路等級(jí)最高的道路形式，亦是典型的高等級(jí)道路。雖然路面形式多種多樣，但基于瀝青路面具有施工容易、快速開(kāi)放交通、行車(chē)舒適、平整度好及修建成本較低、養(yǎng)護(hù)工程易于施工等特點(diǎn)，所以我國(guó)目前的高等級(jí)路面以瀝青路面為主。瀝青路面在長(zhǎng)期的使用過(guò)程中，由于車(chē)輛的反復(fù)作用及氣候的長(zhǎng)年影響，必然會(huì)出現(xiàn)多種多樣的損壞。同時(shí)，由于某些地區(qū)（如山西、內(nèi)蒙）等煤炭外運(yùn)地區(qū)雕以避免的車(chē)輛超載運(yùn)行及某些公路修建質(zhì)量的不盡如人意，難以達(dá)到設(shè)計(jì)要求等原因，更加快了道路病害的產(chǎn)生。另外，對(duì)于半剛性的瀝青路面來(lái)說(shuō)，由于行車(chē)碾壓密實(shí)度和半剛性基層材料強(qiáng)度隨路齡增長(zhǎng)而變化，其強(qiáng)度和剛度在使用初期（1～2年）呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，表現(xiàn)在整體回彈彎沉的降低。此后，由于路面材料的逐漸疲勞，其強(qiáng)度和剛度逐年降低。

　　由于以上原因，高等級(jí)瀝青路面的各種病害，如坑槽、擁包及松散為代表的損壞會(huì)不斷出現(xiàn)。若不及時(shí)修補(bǔ)恢復(fù)，高等級(jí)公路路面的服務(wù)質(zhì)量會(huì)大大下降。同時(shí)，小的局部損壞會(huì)因時(shí)間的延長(zhǎng)而擴(kuò)大，甚至影響到路面基層，進(jìn)而大幅提升路面修補(bǔ)工程的難度和成本。與普通瀝青路面相比較，高速公路的養(yǎng)護(hù)作業(yè)有自己的特點(diǎn)。

　　預(yù)防性：

　　預(yù)防性養(yǎng)護(hù)可以延緩由交通和環(huán)境載荷的作用而引起的路面性能的惡化，延長(zhǎng)路面的使用壽命。

　　復(fù)原性：

　　復(fù)原性是指經(jīng)過(guò)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，亦即其平整度、摩擦性能、承載能力、噪聲等使用性能應(yīng)滿(mǎn)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。

　　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)，而且還常常處于對(duì)延長(zhǎng)路面的壽命以及滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的交通流量的考慮。原有路面的設(shè)計(jì)交通流量由于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速增長(zhǎng)而很快被突破，這種情況是常有的事，有時(shí)在設(shè)計(jì)路面時(shí)為了減少初期投資而有意識(shí)地減弱路面的強(qiáng)度，這是因?yàn)楦咚俟�路建成使用的初期交通量一般不�?huì)太大，但會(huì)隨著時(shí)間而增加，交通量增加到一定程度時(shí)，再在原有路面上加鋪第二層罩面。

　　由于上述特點(diǎn)，高速公路的日常養(yǎng)護(hù)機(jī)械設(shè)計(jì)、配置及使用工藝應(yīng)根據(jù)這些特點(diǎn)作為基本依據(jù)。特別是上述的養(yǎng)護(hù)作業(yè)，由于高速公路車(chē)流量大、速度快，且封閉交通的特點(diǎn)，養(yǎng)護(hù)作業(yè)必須作到“三快”，即快速進(jìn)入、快速作業(yè)和快速轉(zhuǎn)移。同時(shí)，高速公路有線長(zhǎng)（路線長(zhǎng)）點(diǎn)少（養(yǎng)護(hù)基地少）的特點(diǎn)。顯然養(yǎng)護(hù)機(jī)械的配置可分為路上作業(yè)機(jī)械和為路上作業(yè)機(jī)械供料的料場(chǎng)設(shè)備兩個(gè)主要部分。

　　料場(chǎng)機(jī)械配置

　　料場(chǎng)是為完成日常養(yǎng)護(hù)的路上作業(yè)機(jī)械供料的基地，它包括集料篩分儲(chǔ)存、瀝青儲(chǔ)存加熱裝置和烘干攪拌設(shè)備等部分。

　　集料篩分儲(chǔ)存

　　高等級(jí)瀝青路面是由不同粒徑的骨料和石粉，配以瀝青混合而成。因此，料場(chǎng)應(yīng)有4～5種骨科及粉料的篩分裝置及儲(chǔ)存場(chǎng)地。這個(gè)場(chǎng)地及其設(shè)備應(yīng)有防雨措施，否則過(guò)高的含水量將會(huì)大大增加烘干時(shí)的燃料耗用量。

　　瀝青儲(chǔ)存加熱裝置

　　眾所周知，我們目前使用的瀝青大多為普通石油瀝青，常溫下是固態(tài)。因此，只有加熱至使用溫度才能使用。目前，我國(guó)的高速公路絕大多數(shù)采用改性瀝青鋪筑，料場(chǎng)的瀝青應(yīng)采用改性瀝青。但改性瀝青在儲(chǔ)存及運(yùn)輸過(guò)程中易于離析（基質(zhì)瀝青及改性劑），因此，筆者認(rèn)為，高速公路的養(yǎng)護(hù)料場(chǎng)應(yīng)有中小型改性瀝青制作設(shè)備（其產(chǎn)量應(yīng)與自己的使用量相匹配）隨用隨做。另外，作為典型的高分子材料，瀝青在高溫（工作溫度）狀態(tài)下長(zhǎng)期保存易于老化，所以瀝青的儲(chǔ)存裝置應(yīng)采用大罐低溫儲(chǔ)存（≤1OO℃ ）和小罐出料（16O～17O℃ ）用于作業(yè)的配置，而改性瀝青最好作到隨做隨用。這種配置和工藝將會(huì)盡可能避免瀝青的老化及改性瀝青離析現(xiàn)象的出現(xiàn)。

　　烘干攪拌設(shè)備

　　高速公路的瀝青混和料制作設(shè)備與常規(guī)攪拌裝置相似，但必須采用強(qiáng)制間歇攪拌裝置和較高計(jì)量精度的瀝青計(jì)量系統(tǒng)，以保持。生產(chǎn)的瀝青混和料（瀝青混凝土材料）符合高速公路的常規(guī)指標(biāo)。烘干攪拌設(shè)備的作業(yè)效率與日常養(yǎng)護(hù)工程所需材料應(yīng)相匹配，而機(jī)器的生產(chǎn)量顯然與本單位養(yǎng)護(hù)的路面長(zhǎng)度、寬度、公路等級(jí)及道路通車(chē)年限有關(guān)。同時(shí)道路承擔(dān)的運(yùn)輸載荷、車(chē)流量及道路所在的自然條件（山區(qū)、坡度及線性）都有直接的關(guān)系。經(jīng)大量調(diào)查統(tǒng)計(jì)的資料分析，可提出如下概算公式作為烘干拌和設(shè)備生產(chǎn)量選取的估算參考。

　　當(dāng)公路通車(chē)n年時(shí)，整條公路修補(bǔ)所需材料（混和料）總量M 為：

　　M=L△（n-1）^1.5 ashq

　　式中：M—— 通車(chē)九年時(shí)，當(dāng)年所需 混和料總量，t

　　|L—— 養(yǎng)護(hù)里程，km

　　△— — 公路修筑質(zhì)量及線形綜合系數(shù)，一般可取1.2～2.0.山區(qū)較大坡度的重載高速公路，可取大值，反之相反

　　n——通車(chē)年數(shù)，取正整數(shù)

　　a——通車(chē)第2年時(shí)，每千米的損壞處數(shù)

　　s——每處損壞的面積，可取平均值，m²

　　h——面層厚度，m

　　q—— 瀝青混凝土材料比重，t／m³

　　由上式可以看出，隨著公路通車(chē)年限延長(zhǎng)，道路損壞會(huì)越來(lái)越嚴(yán)重，所需要的瀝青混和料會(huì)逐年增多。烘干攪拌設(shè)備產(chǎn)量的選擇應(yīng)根據(jù)自己?jiǎn)挝坏膶?shí)際情況及養(yǎng)護(hù)理念綜合考慮。

　　路上作業(yè)機(jī)械

　　高速公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)工程的路上作業(yè)機(jī)械一般包括多功能養(yǎng)護(hù)車(chē)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)養(yǎng)護(hù)車(chē)）及其附屬設(shè)備（主要是材料保障和運(yùn)輸設(shè)備）。通常意義上的養(yǎng)護(hù)車(chē)應(yīng)完成損壞路面的破碎、瀝青混和料制作或儲(chǔ)運(yùn)、路面壓實(shí)和瀝青（基質(zhì)瀝青或乳化瀝青）存儲(chǔ)、加熱及噴灑等基本功能。有些養(yǎng)護(hù)車(chē)還具有路面加熱、舊料回收再利用及小型銑刨功能。但基于高速公路的諸多特點(diǎn)，筆者認(rèn)為目前高速公路的路面養(yǎng)護(hù)的某些現(xiàn)行做法值得商榷。

　　路面材料

　　目前，很多高速公路養(yǎng)護(hù)中采用的普通（非改性）瀝青混和料用多特點(diǎn)，筆者認(rèn)為目前高速公路的路面養(yǎng)護(hù)的某些現(xiàn)行做法值得商榷。

　　路面材料目前，很多高速公路養(yǎng)護(hù)中采用的普通（非改性）瀝青混和料用于坑槽及其他病害鏟挖后的充填，但整個(gè)路面大多采用的是改性瀝青（ABS、SBR、PE等），所以使新補(bǔ)路面的強(qiáng)度明顯弱于周?chē)�路面，其結(jié)果往往使修補(bǔ)路面很快又出現(xiàn)損壞。

　　路面加熱修補(bǔ)路面加熱修補(bǔ)可以使原有路面材料再生利用，其優(yōu)點(diǎn)是不言而喻的。但目前養(yǎng)護(hù)車(chē)采用的加熱機(jī)理大多為可見(jiàn)光、混合加熱（紅外與可見(jiàn)光）等。在野外環(huán)境下，加熱溫度不易掌握，而加熱基體表面溫度往往高于1000 ℃以上，所以加熱時(shí)路面瀝青材料易于老化。而原路面病害部分的材料本已出現(xiàn)問(wèn)題，同時(shí)再與新料混合后更難以掌握其油石配比及強(qiáng)度指標(biāo)，所以經(jīng)加熱修補(bǔ)后的修補(bǔ)部分易于損壞是必然的。

　　保溫料箱材料的加熱養(yǎng)護(hù)車(chē)裝載足量的符合要求的瀝青混和料用于填充病害坑槽是十分必要的，但目前不少工程單位采用常溫混和料充入料箱進(jìn)行加熱后使用的工藝就值得研究了。眾所周知，瀝青混和料的各種組分材料均為不良熱導(dǎo)體，其加熱過(guò)程大多是熱傳導(dǎo)在起作用，在較大的加熱深度和料量前提下，其加熱周期較長(zhǎng)（一般達(dá)8h以上），加熱死角的存在亦使加熱均勻度差。因此，其加熱過(guò)程出現(xiàn)的老化問(wèn)題難以避免。有時(shí)，若將每次用不完的混和料下次再用，更加加劇了其老化程度。用這樣的材料修補(bǔ)面層，其表面強(qiáng)度難以保證。

　　就地制作混和料目前，不少的養(yǎng)護(hù)車(chē)上配置了小型烘干拌和設(shè)備作為流動(dòng)基地制作混和料。這種簡(jiǎn)易型的設(shè)備對(duì)油石比的控制極難掌握，而大多采用的滾筒跌落式攪拌機(jī)無(wú)法制作高質(zhì)量的瀝青混凝土。這類(lèi)設(shè)備用于高速公路養(yǎng)護(hù)工程顯然無(wú)法保證作業(yè)質(zhì)量。更有甚者，筆者曾在某高速公路的養(yǎng)護(hù)現(xiàn)場(chǎng)中見(jiàn)到以柴油燃燒為加熱方式的滾筒式烘干機(jī)用于瀝青混和料的現(xiàn)場(chǎng)烘干再用。當(dāng)約1 300 ℃以上的可見(jiàn)光火焰與滾筒中的混和料接觸時(shí)，在極短的時(shí)間內(nèi)便可將混合料中的瀝青老化，其瀝青質(zhì)和其他輕質(zhì)油分會(huì)變成結(jié)碳形式存在。從理論上講，這種材料是不可再用的。

　　上述現(xiàn)象的存在大大影響了高速公路的養(yǎng)護(hù)質(zhì)量，只有采取對(duì)應(yīng)措施才能改變這種狀況。我們認(rèn)為，采用機(jī)動(dòng)性好，具有一定乘坐條件的多功能養(yǎng)護(hù)車(chē)用于高速公路的快速養(yǎng)護(hù)是正確的。這種養(yǎng)護(hù)車(chē)應(yīng)具備舊路破碎、保溫料箱、高溫瀝青儲(chǔ)存及噴灑、小型壓實(shí)機(jī)具及相應(yīng)的控制系統(tǒng)組成。亦可配裝紅外輻射路面加熱裝置，但應(yīng)根據(jù)道路老化情況慎重使用。但在機(jī)具配置和養(yǎng)護(hù)作業(yè)工藝上應(yīng)作如下改進(jìn)。一是采用車(chē)載保溫型混和料箱，但加熱方式應(yīng)采用溫度較低（≤200 ℃）的導(dǎo)熱油系統(tǒng)并輔以較好的保溫措施。加入的混和料應(yīng)是剛拌和的新的熱料，且每次加料應(yīng)以當(dāng)班用量為佳，盡量減少使用（加熱）次數(shù)。二是混和料應(yīng)采用改性瀝青混和料。這些料應(yīng)在高速公路養(yǎng)護(hù)單位設(shè)立的中小型料場(chǎng)制作，嚴(yán)格掌握骨料組分和油石配比。料場(chǎng)的單次生產(chǎn)量應(yīng)以當(dāng)次車(chē)載量為準(zhǔn)，即隨生產(chǎn)隨使用，盡量減少積壓。三是由于改性瀝青在儲(chǔ)存和運(yùn)輸時(shí)易于離析，故改性瀝青設(shè)備及生產(chǎn)應(yīng)與烘干拌和設(shè)備協(xié)同作業(yè)。四是壓實(shí)機(jī)具應(yīng)采用振動(dòng)壓路滾，其壓實(shí)激振力應(yīng)大于12kN，從而保證壓實(shí)密實(shí)度，因板式振動(dòng)器單位壓實(shí)力較小而不宜采用。

　　本文基于目前我國(guó)高速公路養(yǎng)護(hù)工程情況及現(xiàn)實(shí)需要而撰，很多見(jiàn)解是筆者長(zhǎng)期從事該項(xiàng)工作的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)而來(lái)。隨著我國(guó)高速公路的快速發(fā)展及公路修建養(yǎng)護(hù)工程的技術(shù)進(jìn)步，將會(huì)為高速公路的養(yǎng)護(hù)技術(shù)、施工工藝及專(zhuān)用設(shè)備性能賦予新的內(nèi)容。