公路沥青路面
预防性养护技术指南
湖北省公路管理局
二OO七年十二月
随着湖北省公路建设的发展，公路管理部门的养护工作量日益增大，传统的“先损坏后维修”的路面养护方式已经不能满足当前路面养护工作的需求。预防性养护是在路面结构强度足够、路面状况尚好时就对路面有计划地采养护措施，以达到保持或提高路面使用性能、延长路面使用寿命和减少路面周期养护费用的目的。其核心理念是在最佳的时间对合适的路面采取有效的措施。预防性养护具有施工方便、施工期短、社会效益和经济效益良好等优点，对路面积极采取预防性养护是解决或缓解路面养护压力的有效途径。
本指南的内容包括总则、术语、符号、预防性养护路况标准、预防性养护措施、最佳预防性养护时间、常用预防性养护措施的技术要求。
各单位在指南施工过程中若有任何问题、意见或建议，请函告省公路局，以便及时修订完善。
主编单位：湖北省公路管理局
参编单位：武汉市公路管理处孝感市公路管理处
1 总则 (1)
2 术语、符号 (2)
2.1 术语 (2)
2.2 符号 (3)
3 预防性养护路况标准 (4)
3.1 一般规定 (4)
3.2 预防性养护宏观路况标准 (4)
3.3 预防性养护微观路况标准 (4)
4 预防性养护措施 (9)
4.1 一般规定 (9)
4.2 预防性养护措施选择的流程 (9)
4.3 预防性养护措施 (10)
5 最佳预防性养护时间 (12)
5.1 一般规定 (12)
5.2 最佳预防性养护时间确定的流程 (12)
5.3 最佳预防性养护时间 (13)
6 常用预防性养护措施的技术要求 (14)
6.1 一般规定 (14)
6.2 沥青路面的开槽灌养缝 (14)
6.3 同步碎石封层 (15)
6.4 冷补材料应用 (18)
6.5 稀浆封层 (20)
6.6 微表处 (20)
6.7 复合封层 (21)
6.8 薄层热拌沥青混凝土罩面 (21)
6.9沥青再生处治 (21)
6.10雾状封层……………………………………………………
1 总则
1.1 目的
为指导全省公路养护工作，提高公路路面的养护技术水平，保持或提高路面使用性能、延长路面使用寿命和减少路面周期养护费用，特制定本指南。
1.2 定义
公路路面预防性养护（pavement preventive maintenance）(ppm)是公路养护的一种新的理念，是指公路养护部门在公路路面结构良好或是路面病害发生初期，即对其进行养护，不让公路病害进一步向更深层次发展，从而达到延长路面使用寿命、保持道路完好率和平整度、提高道路质量、降低道路寿命成本、延长中修或大修期限目的的作业方式和实用手法。
1.3 适用范围
本指南适用于除高速公路外，其它公路的预防性养护作业。
1.4 基本要求
1 应定期对路面状况进行检测，掌握路面的使用状况，并根据路面的实际情况制定预防性养护计划。对结构强度足够、表面状况尚好的路面应在恰当的时间采取预防性养护措施。
2 路面的预防性养护应依靠科技进步，采用先进的检测手段定期采集路况数据。应采用路面管理系统，准确评价现状，预测路况发展趋势，提出科学的预防性养护对策。实施过程中，应积极推广应用新技术、新材料、新工艺、新设备。
3 路面的预防性养护必须加强计划管理、施工管理和经济核算，确保预防性养护计划的有效实施。
4 路面的预防性养护必须制定技术安全措施和文明施工方案，严格执行安全操作规程，确保安全、文明施工。
5 路面预防性养护必须符合环境保护的要求。
1.5 相关规范
公路路面的预防性养护作业的实施，除应符合本指南外，还应符合国家有关标准的规定。
2 术语、符号
2.1 术语
2.1.1 路面预防性养护 pavement preventive maintenance（PPM）
路面预防性养护是在路面结构强度足够、路面状况尚好时就对路面有计划地采取养护措施，以达到保持或提高路面使用性能、延长路面使用寿命和减少路面周期养护费用的目的。
2.1.2 预防性养护宏观路况标准 macroscopic pavement condition criterion for PPM
预防性养护对反映沥青路面整体性能的路面状况指标的要求。
2.1.3 预防性养护微观路况标准 microcossmic pavement condition criterion for PPM
预防性养护对沥青路面主导损坏类型和严重程度的要求。
2.1.4 综合评判系统 synthesis judgement index
综合考虑工程、用户和环境等因素，对预防性养护措施进行分析计算得到的系数。用于评价预防性养护措施针对具体工程的合适程度。
2.1.5周期养护效益 maintenance benefit in cycle
按照预防性养护方式保养路面，在路面新建到大（中）修或两次大（中）修之间的时间段内由预防性养护产生的经济效益和社会效益。所发生的各项养护费用。
2.1.6周期养护费用 maintenance cost in cycle
按照预防性养护方式保养路面，在路面新建到大（中）修或两次大（中）修之间的时间段内所发生的各项养护费用。
2.1.7 最佳预防性养护时间 optimal time of PPM
在路面新建到大（中）修或两次大（中）修之间的时间段内，可获得最大效益费用比的预防性养护实施时间点。
2.1.8 稀浆封层 slurry seal
在常温条件下，将乳化沥青、级配良好的矿料、填料、水和添加剂等按一定配合比拌合成稀浆混合料，及时均匀地摊铺在路面上，养护后形成的薄层。
2.1.9 微表处 microsurfacing
在常温条件下，将聚合物改性乳化沥青、级配良好的矿料、填料、水和填加剂等按一定的配合比拌合成稀浆混合料，采用改性沥青稀浆封层车将其及时均匀地摊铺在路面上，养护后形成的薄层。
2.1.10 碎石封层 chip seal
在路面上直接洒布热沥青和集料，经橡胶轮胎压路机碾压而形成的沥青碎石磨耗层。按施工工艺分普通碎石封层和同步碎石封层两类。
2.1.11 复合封层 cape seal
指在碎石封层之上再施工一层稀浆封层的双层处治层。
2.1.12 薄层热拌沥青混凝土罩面 thin hot-mix asphalt overlays
指在原有沥青路面上加铺30mm以下厚度的热拌沥青混凝土面层。
2.1.13 灌缝与封缝 crack filling or crack sealing
采用密封材料充填或密封路面的裂缝。
2.1.14 雾状封层 fog seal
采用机械设备（沥青喷洒车）将稀释的慢凝乳化沥青均匀地喷洒在原沥青路面上形成的封层。
2.1.14 沥青再生处治 asphalt rejuvenation
人工或采用专用设备在原沥青路面上涂刷一层具有恢复沥青性能功效的沥青再生剂。
2.2 符号
本指南所用的符号及其意义见表2.2.1
3 预防性养护路况标准
3.1 一般规定
3.1.1 在实施预防性养护之前应对路面状况进行详细调查。
3.1.2 采取预防性养护措施的路面应符合相应的预防性养护宏观和微观路况标准。
3.2 路面预防性养护宏观路况标准
沥青路面预防性养护的宏观路况指标采用SSI、RQI和PCI三项，其中SSI 和RQI为检验指标，PCI为判断指标。即在SSI和RQI满足要求的前提下，以PCI 为标准判断路面是否需要进行预防性养护。沥青路面预养护的宏观路况标准应符合表3.2.1的规定。
3.3 路面预防性养护微观路况标准
3.3.1 沥青路面
3.3.1.1公路沥青路面常见损坏类型的严重程度划分标准见表3.3.1.1。
表3.3.1.1 公路沥青路面损坏严重程度分级标准
续表3.3.1.1 公路沥青路面损坏严重程度分级标准
3.3.1.2适合预防性养护的路面损坏类型和严重程度包括:轻微的裂缝、麻面、轻微的松散、轻微的车辙、泛油、磨光。
4 预防性养护措施
4.1 一般规定
4.1.1 预防性养护措施应满足路面状况、交通量、公路等级等的技术要求，且能充分发挥其应有的预养护性能。
4.1.2 预防性养护措施应具有良好的费用效益，使得比其它措施具有更低的养护成本。
4.1.3 预防性养护措施应满足公路管理单位对路面养护质量和效果的要求、用户对路面使用性能的要求以及环境保护的要求。
4.2 预防性养护措施选择的流程
4.2.1 选择最佳预防性养护措施的流程如图4.2.1。
图4.2.1 最佳预防性养护措施的选择流程
4.2.2 根据路面的主导损坏类型及严重程度、公路等级和交通量等技术因素，由公路沥青路面预防性养护对策集初步遴选出所有适用的预防性养护措施。
4.2.3 根据当地的具体情况，考虑可获得的材料、施工质量、气候、耐久性、交通影响、行驶舒适性、抗滑性、环保和美观等因素，从遴选出的预防性养护措施中进一步选择出所有切实可行的预养护措施。
4.2.4 采用等效年度费用法对所有切实可行的预防性养护措施分别进行费
用效益分析，进一步选择出费用效益良好的预防性养护措施。
4.2.5 综合施工、用户和环境等因素，分别对各待选预防性养护措施进行分析，最终选择综合评判系数K值最大的措施作为最佳预防性养护措施。
4.3 预防性养护措施
4.3.1 预防性养护措施的选择应基于实际路面状况、交通量、施工条件、养护成本等参数按照图4.2.1的流程进行。
4.3.2 在无法获得详细数据的条件下，高速公路、一级公路以及AADT>5000的公路可参考表4.3.2-1选择，AADT≦5000的二、三、四级公路对于各种类型和严重程度的路面损坏所适用的预防性养护措施可参考表4.3.2-2选择。
表4.3.2.1-1 高等级和大交通量公路沥青路面推荐的预防性养护措施
表4.3.2.1-2 普通和中小交通量公路沥青路面推荐的预防性养护措施
5 最佳预防性养护时间
5.1 一般规定
5.1.1 最佳预防性养护时间通过对若干个预养护时间对比方案进行费用效益分析后确定。
5.1.2 周期养护效益采用预防性养护相对于常规养护所增加的路面性能曲线下的面积表示。
5.1.3 周期养护效益采用日常养护费、预防性养护费和中修费在路面寿命周期内的当量平均年度费用表示。
5.2 最佳预防性养护时间确定的流程
5.2.1 确定最佳预防性养护时间的流程如图5.2.1。
图5.2.1 最佳预防性养护时间的确定流程
5.2.2 确定常规养护的PCI衰变方程，由衰变议程及PCI的预防性养护标
准确定适合预防性养护的时间范围，并根据相等的时间间隔或路面养护计划选择预防性养护时间对比方案。
5.2.3 确定常规养护和各预防性养护时间对比方案的路况指标衰变方程。对于表面加铺类预防性养护措施，应包括PCI、RQI和SRI三项路况指标；对于非表面加铺类预防性养护措施，可只选择PCI一项路况指标。
5.2.4 对于表面加铺类预防性养护措施，分别计算预防性养护相对于常规养护所增加的PCI、RQI和SRI衰变曲线下的面积，并计算预防性养护效益指数PBI；对于非表面加铺类预防性养护措施，计算预防性养护相对于常规养护所增加的PCI衰变曲线下的面积，即为预养护效益指数PBI。
5.2.5 计算各时间方案的日常养护费、预防性养护费和中修费在路面寿命周期内的当量平均年度费用EUAC。
5.2.6 计算各时间方案的预养护效益费用比BCR，最终以BCR值最大的方案所对应的预防性养护实施时间点作为最佳预防性养护时间。
5.3 最佳预防性养护时间
5.3.1 所选预防性养护措施的最佳预防性养护时间应根据路面状况、路面使用性能衰变方程、周期养护费用等数据进行计算确定。
5.3.2 当无法获得相关数据时，高等级公路沥青路面的预防性养护时间可参考表5.3.2-1选择，普通公路沥青路面可参考表5.3.2-2选择。
表5.3.2-1 高等级公路沥青路面的推荐预防性养护时间
6 常用预防性养护措施的技术要求
6.1 一般规定
6.1.1 根据路面状况、交通量、公路技术等级和天气条件等情况选择预防性养护措施。
6.1.2 应进行相应的室内试验，并出具试验报告，试验合格后方可进行施工。
6.1.3 严格按照相应的施工技术要求进行预防性养护措施的施工。
6.2 沥青路面的开槽灌养缝
6.2.1 灌缝和封缝适应于路面结构强度高，路面的表面状况较好，路面出现一些轻微的裂缝，包括纵向裂缝和横向裂缝。
6.2.2 裂缝形成的原因主要有半刚性基层的结构性反射裂缝；施工工作缝；裂缝所出现的时间一般在工程完工后当年的暧冷交汇季节，此时应及时进行灌养缝工作。
6.2.3 灌缝季节的选定：灌缝和封缝的施工在干燥且日温差较小的天气进行；在裂缝出现后的第一个春季或秋季进行，避免雨天、霜时天气作业。
6.2.4 灌缝材料的选取：灌缝材料应符合《公路沥青路面养护技术规范》（JTJ073.2）的规定的相关指标。
6.2.5 开槽横截面尺寸选择：
由于灌缝材料与周围路面及环境存在的温差较大，开槽横截面尺寸对修补后的效果有着直接的关系。开槽的尺寸选择为1~2cm宽，1.5~3cm深，开槽深度与宽度尺寸比不宜超过2：1。
6.2.6 开槽灌缝的工作流程：
（1）对原有的路面进行调查，确定需要开槽灌缝对裂缝进行处理，并确定灌缝的长度以确定所需填缝材料的数量，燃料的数量，所需人工，确定所用工期；所准备的材料略大于所需用料。
（2）检查开槽机与灌缝机，确保技术状况良好；启动灌缝机并向有导热油夹套的热熔釜内添加密封胶，不断搅拌，将温度控制在190~210℃之间。
（3）开槽。按设计尺寸开槽，控制好开槽深度。作业时，根据裂缝宽度，随时调节开槽尺寸，满足最低设计要求。
（4）清槽。采用活塞式压空气泵气枪，结合热风枪将槽内杂物清理干净，在气温低于6℃时，需配置加热烘干设备对所开槽在灌缝之前进行预加热，提高密封胶的粘结力。
（5）灌缝。在密封胶加热到193℃左右时，用灌缝机上带有的刮平器的出料喷头将密封胶均匀地灌入槽内，并在裂缝两侧拖成宽度为8~10cm宽，厚度为0.1cm的封层。
（6）养护。用密封胶灌缝以后，在胶完全冷却并将路面的碎渣清扫干净，开放交通，一般时间为15分钟左右，具体时间视现场情况与气温而定。
6.2.7 按照公路养护作业现场要求设置好安全作业相关标准，并对作业断面进行交通管制。
6.2.8 检查验收。密封胶冷却后槽内槽外平齐，灌缝后缝宽均匀，密实，现场清理干净。
6.2.9 成本测算。每延米=填缝内材料用量×材料单价+设备折旧费用+燃料费用+正常耗损件费用+卡车费用+人工费用
6.3 同步碎石封层
6.3.1 概念: 就是用专用设备即同步碎石封层车及粘结材料（改性沥青或改性乳化沥青）同步铺洒在路面上或沥青洒布车和碎石撒布机同步进行，通过自然行车碾压或轮胎压路机碾压形成单层沥青碎石磨耗层，他主要作为路面表处层使用，也可用于低等级公路的面层施工。同步碎石封层将粘结剂的喷洒与集料撒布两道工序集中在一台车上同时完成，可以使碎石颗粒立即与刚喷洒的粘结剂相接触。此时，由于热沥青或乳化沥青流动性较好，能随时更深地埋入粘结剂内。
6.3.2 适用范围:
（1）中、小交通量，即AADD≤3500。
（2）路面基层结构强度大，沥青面层状况好，有轻微不规则裂缝，磨耗层轻度脱落，无路面软基。
（3）石材丰富地区。
6.3.3 适用季节:在气温较高的夏季进行，气温在25℃以上，相对湿度低于75%的条件下的连续三个晴好日进行，不适合在温度低，湿度大，有雾有雨的天气下进行。
6.3.4 机械的选择。目前上专用的同步碎石机或石料洒铺车配沥青洒铺车。
6.3.5 工具的准备：扫帚，木推耙（钉有橡胶皮）。
6.3.6 同步碎石封层材料的选用：
（1）石料的选择：普遍采用间断级配结构，考虑到石料加工的难易程度及路面防滑性能的要求不同，可采用2∽4mm,4∽6mm,6∽10mm,8∽12mm,10∽14mm 等5档，比较常用的粒径范围为4∽6mm,6∽10mm这两种，同步碎石的石料及撒布量参考下表：
石料的技术要求及试验结果
（2）沥青的选择：首先，用于乳化沥青生产的恰当的沥青标号的选择应该由当地的气候条件，环境温度来决定。在相似的气候条件下，沥青的软化点越高，相应的乳化沥青洒布量就可以越多。沥青软化点的增加可以通过选择更硬更低标号的沥青或添加一定量的改性剂到乳化沥青当中实现。
用于碎石封层的乳化沥青必须达到足够的粘度，以保证在满足单位面积洒布量的情况下在洒布石料之前不会流淌，从而保证石料在沥青膜中的嵌入深度，减少骨料的脱落。同时，乳化沥青的破乳速度直接决定了在保证没有过多骨料脱落的情况下可以加快开放交通。乳化沥青配方和乳化沥青质量要求分别见下表：
用于碎石封层阳离子快裂乳化沥青配方
6.3.7 材料的用量：
（1）碎石的用量：
不同粒径的石料撒布量
（2）沥青的用量：
用于碎石封层阳离子快裂乳化沥青规范要求
不同粒径的碎石应用时乳化沥青的洒布量
6.3.8 同步碎石封层的施工工艺：
（1）对原路面应彻底清理干净。人工先用铁锨、扫帚清理干净原路面杂物，后用风炮将灰尘吹净；并保持路面干燥。气候条件：洒布沥青材料时气温不能低于20℃，路面温度不能低于25℃，有雾或下雨坚决不能施工。对路缘石及构造物护拦应适当防护，防止污染。
（2）用沥青洒布车按规定用量洒布沥青，洒布车应保持稳定的速度和喷洒量，在整个洒布宽度内必须喷洒均匀。洒布时乳化沥青温度要求60℃～70℃。沥青用量参考上表。沥青洒布后，为使沥青与石料能够更好的粘和，应及时进行
石料撒布。石料用量参考上表，覆盖率95％以上。
（3）压路机及时碾压：初压采用10T钢轮压路机碾压1遍，中压采用20T 胶轮压路机碾压3遍，终压采用26T胶轮压路机碾压3遍。
（4）封层后即可通车，但在初期应限制车速，待2h后可完全开放交通，从而防止快速行车造成石子飞溅。
6.3.9 施工后的检测：无空白面积，表面平整且石料履盖均匀。完工后的一周内需有道工跟踪养护，封层稳定后，清除路面杂屑。
6.3.10 施工过程中采取全封闭交通。
6.4 冷补材料应用
6.4.1适用范围:
“冷补材料”适用于修补各种道路的坑槽、公用设施施工路面的开挖、路面开裂以及路面铺筑，可在常温下施工，是一种全天候的高新产品。
材料：在-5℃—30℃的环境温度范围内，冷补材料都表现出优异的技术性质和使用性能：对潮湿、积水的坑槽，也只需把冷补材料填入，就可获得持久修补效果。
6.4.2 冷补材料的生产工艺：
（1）将沥青加热到120—140℃左右，按照参配比例，将柴油和添加剂加入沥青当中，循环或搅拌均匀，温度保持在100—120℃。参配比例表（0#柴油，90—100#沥青适用）：
（2）优先选用碱性石料进行冷补料的生产。如果使用酸性石料，则按照沥青重量的3‰向沥青中添加抗剥落剂。生产时，石料的烘干温度控制在80℃以下。
（3）生产冷补料时，对拌合设备没有特殊的要求，可利用各种拌合设备进
行冷补材料的生产。注：在石料保证充分干燥的情况下生产冷补材料时可以不必对石料进行加热，直接用拌合设备进行拌合，降低生产成本。
（4）生产好的冷补料可以露天堆放或者袋装保存，真正做到随用随取，减少浪费。
6.4.3 冷补材料的施工程序:
（1）清理坑槽
一般修补应将待修补的坑槽内及四周的碎石、废渣清理干净，坑槽内不得存有泥浆、冰块等杂物。沥青路面的修补，被修补的坑槽有整齐的切边，废渣的清除要见到固体面为止。
（2）填满坑槽
把足够的冷补材料填进坑槽内，直到填料高出地面1.5cm左右，填满后坑槽中央处应稍高于四周路面并呈弧形。
如路面坑槽破损深度在5cm以上时，填补工作应以每3—5cm为一层，分层填补、逐层压实。
（3）压实
铺设均匀后，根据实地修补环境、修补面积大小和深度，选择适当的压实工具和方法进行压实。如：振动平板夯压实，平底铝压板压实，压路机压实等方式。
（4）封面
压实完成后可在表面均匀地撒上一层石粉或细砂，并用清扫工具来回清扫，以使细料填满表面空隙。
（5）灌油
封面后沿四周灌乳化沥青或热沥青。
（6）验收
修补完的坑槽表面应光洁、平整、无轮迹，坑实四周和边角一定要压实、无松散等现象，普通修补压实度要达93%以上，高速公路修补压实度要达到95%以上。
6.4.4 在冷补材料的配制、生产、施工中，应注意以下几点：
(1)、用于配制的石油沥青加热温度不能高于140℃，在配制过程中，先加柴油，再加入添加剂，配制好的改性沥青温度控制在100—120℃之间并搅拌均匀。
(2)、拌合时如石料干燥，用强制拌合机就可拌合，不干时用拌合机小火拌合或停火拌合，可节约成本，烘干温度不能超过80℃。
(3)、生产出来的成品料用袋计重装好，便于保存、搬运，可延长存储时间，又可为财务核算提供可靠的依据。
(4)、选择石料以碱性石料为好，矿粉含量不超过2%，可降低油石比0.3—0.5%。
(5)、超过5cm深的坑槽，须分层夯实，填补坑槽时要铺设均匀，高出地面0.5—1.5cm，夯实后在其表面均匀地撒上一层石料或细砂来回清扫，让细料填满表面空隙。
6.5 稀浆封层
6.5.1 稀浆封层适用下列情况:
1 中、小交通量，AADT≦5000。
2 结构强度足够、表面状况良好的路面，允许的路面损坏类型和程度包括：轻微不规则裂缝、轻微龟裂、轻微车辙、麻面、轻微松散、泛油和磨光。
6.5.2 稀浆封层的施工应在温暖且日温差较小的天气进行，一般要求气温高于10℃，而且在24h内没有冰冻现象；不得在雨天、可能有雨或炎热的天气进行。
6.5.3 稀浆封层所用材料应符合《微表处和稀浆封层技术指南》（JTG/T
F40-02）和《路面稀浆封层施工规程》（CJJ66）的有关规定。
6.5.4 稀浆封层的施工应按《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40）和《微表处和稀浆封层技术指南》（JTG/T F40-02）的有关规定进行。
6.6 微表处
6.6.1 微表处适用于结构强度足够、表面状况良好的路面，允许的路面损坏类型和程度包括：轻微不规则裂缝、轻微龟裂、轻微车辙、麻面、轻微松散、泛油和磨光。
6.6.2 微表处的施工应在温暖且日温差较小的天气进行，一般要求气温高于10℃，而且在24h内没有冰冻现象；不得在雨天、可能有雨或炎热的天气进行。
6.6.3 微表处所用材料应符合《微表处和稀浆封层技术指南》（JTG/T F40-02）的有关规定。