高速公路预防养护技术旨在延缓路面性能退化、延长使用寿命,同时降低全寿命周期成本。以下是当前国内外广泛应用的预防养护技术分类及适用场景:
一、表面封层类技术
1.微表处(Micro-Surfacing)
材料:改性乳化沥青+精细骨料+填料+添加剂
特点:填补车辙(可达25mm)、抗滑、防水,施工快(1~2小时开放交通)。
适用:轻度裂缝、抗滑不足的路面,车辙深度<15mm时效果最佳。
2.稀浆封层(Slurry Seal)
材料:乳化沥青+骨料+水+填料(较微表处简单)。
特点:成本低,修复细微裂缝,提升防水性,但耐久性较弱(3~5年)。
适用:交通量较低路段或基层预防养护。
3.碎石封层(Chip Seal)
工艺:喷洒沥青后覆盖单一粒径碎石(可设计应力吸收层)。
特点:抗裂、抗滑,但易出现碎石飞散。
升级版:纤维碎石封层(加纤维增强)可减少碎石脱落。
二、薄层罩面类技术
1.超薄磨耗层(Thin Overlay, 1.5~2.5cm)
材料:高粘沥青+SMA/OGFC混合料。
特点:降噪(OGFC)、抗车辙,寿命5~8年,但造价较高。
代表:NovaChip(同步摊铺粘结层与混合料)。
2.复合封层(Composite Seal)
组合:碎石封层+微表处,兼顾抗裂与平整度。
三、渗透再生类技术
1.雾封层(Fog Seal)
材料:乳化沥青或再生剂(如CSS-1H)。
特点:封闭表面毛细裂缝,恢复沥青老化,成本极低但需频繁施工(2~3年/次)。
适用:老化严重但结构完好的路面。
2.还原剂封层(Rejuvenator Seal)
材料:含再生剂的乳化沥青(如煤油基、植物基)。
机理:渗透至沥青层,补充轻质组分,恢复柔性。
四、裂缝处治技术
1.贴缝带
材料:自粘聚合物改性沥青带。
适用:宽度<5mm的非活动裂缝,施工便捷。
2.灌缝(Hot-Pour Sealant)
材料:橡胶沥青或硅酮类密封胶。
关键:开槽清理(宽深比1:1)后高压灌注。
五、创新技术方向
1.冷拌高弹沥青罩面
采用高RAP含量(30%~50%)的温拌技术,减少碳排放。
2.纳米改性封层
添加纳米SiO₂或TiO₂提升封层抗紫外老化能力。
3.预防性养护决策系统
基于AI的路况预测(如PCI、RQI衰减模型)优化养护时机。
4.技术选择要点
路况评估:优先检测裂缝率、车辙深度、抗滑值(BPN)、IRI平整度。
交通量:重载路段宜选微表处或超薄罩面;低交通可考虑雾封层。
气候:多雨地区需注重防水性(如微表处),高温地区侧重抗车辙(SMA罩面)。