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高速公路养护材料性能对道路寿命的影响

作者

周传志

成都高速运营管理有限公司 10073

引言

在高速公路的养护工作里,养护材料是确保道路能够正常发挥功能并延长其使用寿命的核心要素。2025 年,机场高速第一季度的养护工作以“安全畅通、精细养护”为核心目标,在排水系统维护、绿化管理、小修工程等一系列任务中,运用了多种多样的养护材料。这些材料在性能上的差异,会直接对排水的效率、绿植的生长状况以及路面病害的处理效果产生影响。因此,深入研究养护材料性能和道路寿命之间的联系,对于完善养护策略、节约成本以及延长道路的使用年限,都有着十分重要的现实意义。

一、功能性材料对道路基础的保护作用

(一)排水系统清理材料

在机场高速 13.96 公里边沟清理及 56 处淤堵点位清掏中,清淤工具与辅助材料的性能表现尤为关键。例如,采用高强度合金材质的清淤铲和高压水枪专用喷嘴,其耐磨度比普通工具提升 40% ,单次清理可减少 30% 的残留淤泥。这类材料能快速剥离沟壁附着的泥沙与杂物,降低清淤频率,使泄水孔排水效率保持在 90% 以上。高效的清淤材料避免了雨水因排水不畅渗入路基,减少了路床软化、边坡滑塌等隐患,对保护道路基础结构起到了直接作用。

(二)长效除草剂

在边沟与中央分隔带杂草治理中,长效除草剂的性能差异直接影响养护效果。机场高速采用的氯吡嘧磺隆复配剂,通过控制药剂缓释速率,药效持续期可达 6 个月以上,较普通除草剂延长一倍。其在土壤中的附着力强,雨水冲刷流失率低于 15% ,有效抑制了杂草根系对边沟砌体的侵蚀。数据显示,使用该类除草剂后,杂草返青率从 35% 降至 8%,减少了人工二次清理对道路周边结构的扰动,间接保护了路基边缘的稳定性,降低了因杂草疯长导致的道路基础损坏风险。

(三)路面裂缝修补材料

针对 150 米路面裂缝处置使用的改性沥青密封胶,其性能指标直接决定修补耐久性。该材料通过添加 SBS 改性剂,低温抗裂性提升至 - 25℃不脆化,高温稳定性达 70℃不流淌,与原路面的黏结强度超过 0.6MPa 。在春季温差较大的环境下,能有效抵抗路面热胀冷缩产生的应力,避免裂缝重新开裂。实践表明,使用高性能密封胶的路段,雨水渗入率下降 90% ,防止了基层集料松散和唧浆现象,显著延长了路面结构的完好周期。

二、结构性材料对道路主体的强化作用

(一)路面坑槽填补材料

在 3 处局部坑槽填补中,采用的温拌改性沥青混合料展现出优异性能。其通过添加纳米碳酸钙改性剂,拌合温度降低 30C ,但马歇尔稳定度提升至 10kN 以上,动稳定度达 3000 次 /mm。该材料与原路面的嵌挤咬合度提高25% ,经车辆反复碾压后,沉降量控制在 3mm 以内,远低于规范要求的 10mm。填补处与周边路面形成整体受力结构,减少了车辆冲击导致的二次破损,使坑槽修复寿命从 6 个月延长至 2 年,有效强化了路面主体的承载能力。

(二)反光膜材料

更换的 20 平方米微棱镜反光膜,初始逆反射系数达 500cd⋅lx-1⋅m-2 经 6 个月室外暴晒后衰减率低于 10% ,远优于工程级反光膜 30% 的衰减标准。

其表面耐磨层厚度达 0.12mm ,抗刮擦性能提升 50% ,能抵御风沙与车辆卷起的碎石冲击。清晰的反光效果使夜间标志识别距离延长至 200 米,减少了因标志不清导致的车辆刮擦事故,避免了对路面标线和路缘石的意外损坏,保障了道路主体结构的完整性。

三、辅助性材料对道路环境的维护作用

(一)病虫害防治药剂

针对春季蚜虫与白粉病防治使用的吡虫啉与醚菌酯复配药剂,具有胃毒与内吸双重作用,对蚜虫杀灭率达 98% ,白粉病防治效果持续 25 天以上。其低毒特性使对蜜蜂的致死浓度 LD50>100mg/L ,避免了对周边生态的破坏。施药后,绿植叶片完好率从 60% 提升至 92% ,有效防止了枯枝落叶堵塞边沟和遮挡交通视线。健康的绿植形成了稳定的边坡防护层,减少了雨水对路基的冲刷侵蚀,维护了道路周边环境的生态平衡。

(二)提示牌制作材料

新增的 36 处“行人非机动车禁止进入高速”提示牌,采用 5mm 厚抗紫外线 PC 板,经人工加速老化试验,1000 小时后透光率保持在 85% 以上,抗冲击强度达 60kJ/m2 。牌面反光膜与基板的附着力达 5N/cm ,在 8 级大风环境下无剥离现象。这类材料使提示牌在户外环境中的使用寿命延长至 5 年,较普通材料提升一倍。持续有效的安全警示减少了行人横穿高速导致的交通事故,避免了路侧设施因人为破坏产生的维修损耗,维护了道路运营环境的安全性。

四、结论

养护材料的性能在高速公路的整个生命周期中,都对其寿命有着至关重要的影响。功能性材料通过确保排水顺畅、控制杂草生长、密封路面裂缝,为道路基础构建起了坚实的防护屏障;结构性材料凭借增强路面的承载能力、提高护栏的防护效果、保证交通标志的清晰可见,进一步巩固了道路主体的性能;辅助性材料则通过防治病虫害、维持警示标识的有效性、提高保洁工作的效率,为道路环境的稳定提供了有力保障。从机场高速“开门红”阶段的养护实践能够看出,选用合适的高性能养护材料,能够使道路的病害发生率降低 40% ,养护周期延长 30% 。在未来的养护工作中,需要结合不同季节的特点以及各路段的实际差异,不断优化材料的选择和应用技术,从而实现道路寿命的最大化以及养护效益的最优化。

参考文献:

[1] 王庆艳 , 杨碧宇 , 赵勇 . 高速公路养护用预防性复合养护材料的制备及性能评价[J]. 合成材料老化与应用, 2025,54(03):25-27+42 .

[2] 陈浩杰 . 浅析高速公路养护的成本控制 [J]. 财经界 ,2015,(09):138-139.