瀝青路面環(huán)氧抗滑封層技術的研究

郭繼紅

摘要：本文在了解環(huán)氧抗滑封層結構與作用機理的基礎上，結合具體案例，經調查，評價了路面實際狀況，認為可采用環(huán)氧抗滑封層技術進行瀝青路面養(yǎng)護，通過工后測試，得出應用效果良好。

關鍵詞：瀝青路面;環(huán)氧抗滑封層;作用機理

一、環(huán)氧抗滑封層結構與作用機理

水性環(huán)氧樹脂乳液是環(huán)氧抗滑封層的主要組成成分，在工業(yè)上，多將其分為2大類，即水乳型環(huán)氧樹脂、水溶型環(huán)氧樹脂。本文以水溶型環(huán)氧樹脂為主進行分析，此類材料具有水稀釋性，與固化劑可直接均勻混合并使用。在工程應用中粘度可調節(jié)，且更簡單、更安全。

相比傳統(tǒng)霧封層技術，環(huán)氧抗滑封層的粘結性、滲透性更佳。在道路工程養(yǎng)護施工中，主要用到了環(huán)氧抗滑封層的兩項機理，第一，粘結機理。環(huán)氧樹脂內富含羥基，與集料、瀝青等材料內的基團之間相互作用，具有極強粘附性。尤其是在固化之后，環(huán)氧樹脂的剛度更大，此時將大大增加其粘合強度。第二，滲透機理?；诃h(huán)氧樹脂的特性，當其與瀝青等材料混合后，有利于和石料表面的基團相互融合。同時，其具備自乳化特性，可減小與乳化瀝青混合后的乳化粒徑，因此，可大大增加路面材料的滲透性。

二、工程概況

某公路工程為雙向四車道，全長35.4km，為瀝青混凝土路面結構。近年來，隨著當地經濟發(fā)展水平的不斷提升，交通流量日益增多。在行車荷載和自然因素的反復作用下，路面出現了不同程度的早期病害，如裂縫、車轍等。為更全面地了解路面實際狀況，以K17+600～K18+100段為研究對象，據現場調查發(fā)現，本路段出現了大量貫穿性裂縫，共79道，總長度為342延米，網裂4m。同時，還存在輕度裂縫、龜裂、塊狀裂縫及路面貧油等情況。若處理不及時，將加劇路面病害，甚至對行車舒適性和安全造成嚴重影響。

三、路面狀況評價分析

按照公路瀝青路面養(yǎng)護相關技術規(guī)范要求，對K17+600～K18+000段進行路況調查，并將路面病害類型、位置和破損程度詳細記錄下來，通過相關公式計算路面的PCI值。具體情況如下：

（一）K17+600～K18+000段右車道路況調查情況

（1）KI7+600段，右I車道，破損率為2.22%。，PCI為77.92，評價等級為“良伙右2車道，破損率為1.36%，PCI為81.51，評價等級為“良”;

（2）K17+800段，右I車道，破損率為2.74%，PCI為76.03，評價等級為“良氣右2車道，破損率為1.18%，PCI為82.36，評價等級為“良”;

（3）K18+000段，右1車道，破損率為2.16%，PCI為78.13，評價等級為“良”;右2車道，破損率為1.75%，PCI為79.80，評價等級為“良”。

（二）K17+600～K18+000段左車道路況調查情況

（1）K17+600段，左1車道，破損率為0.78%，PCI為84.46，評價等級為“良”：左2車道，破損率為0.26%，PCI為87.84，評價等級為“優(yōu)”;

（2）K17+800段，左1車道，破損率為0.50%，PCI為86.14，評價等級為“優(yōu)”;左2車道，破損率為1.91%，PCI為79.72，評價等級為“良”;

（3）K18+000段，左1車道，破損率為0.26%，PCI為87.81，評價等級為“優(yōu)”;左2車道，破損率為1.25%，PCI為82.02，評價等級為“良”。

由此可見，本路段整體路面狀況良好，可滿足環(huán)氧抗滑封層施工應用的要求。

環(huán)氧抗滑封層能夠深入封堵路面內部的微裂縫，且可增強路面剛度。但因其厚度較薄，在路面結構性能方面效果并不顯著，無法改變原路面的整體強度。若路面結構狀況太差，將嚴重縮短環(huán)氧抗滑封層的使用壽命。基于此，決定采用鉆芯取樣法進行路面結構性能檢測。本路段共設12個測點。經檢測可知，本路段芯樣完整，承載力良好。

四、瀝青路面環(huán)氧抗滑封層施工工藝

（一）原路面處理

由于環(huán)氧抗滑封層僅能處治路面微裂縫，無法改變原路面整體強度。在施工前，必須保證原路面結構強度滿足相關規(guī)定，對于一些網裂裂縫、路面碎裂、擁包等病害，因先做局部銑刨處理，再進行環(huán)氧抗滑封層鋪筑。

（二）調試車輛設備

施工前，還要詳細檢查施工材料和設備質量，抽樣檢測材料質量和數量，保證施工材料質量合格才能用于施工。瀝青路面環(huán)氧抗滑封層施工主要設備包括：銑琢車、封層車，銑琢車可實現路面紋理再造，能夠提高路表和封層材料之間的粘結性能。封層車主要通過車轍電腦全自動裝置，對粘結材料和耐磨細集料進行有效控制，可實現均勻、同步噴灑，同時，能夠按照行駛速度的快慢，自動調節(jié)噴灑量，保證原材料配比的合理性。施工前，需先將封層車設備啟動，排出封層車水罐內的水，做好管路、噴頭清洗工作，在整個噴水環(huán)節(jié)，必須對每一個噴頭的噴水情況進行詳細檢查，若出現噴頭噴水不通暢現象，需及時找出原因，并處理，保證無堵塞噴頭等情況。對于銑琢車調試主要涉及以下幾點：銑琢模塊安裝是否到位、發(fā)電機系統(tǒng)運行是否正常、液壓系統(tǒng)是否正常等等。同時，還要確保銑琢模塊和原路面高度一致。

（三）交通封閉

環(huán)氧抗滑封層施工前，為保證施工安全，應對施工路段進行交通疏導和封閉。施工期間，要在明顯位置設置安全施工標志，同時增設夜間反光標志。同時，根據相關規(guī)定要求，通過膠帶、彩條布等加大路緣石相關構造物的保護。

（四）封層豐灑布

按設計配比，分別打開數量相對應的A組分、B組分桶料，并通過電動攪拌機均勻攪拌，拌和時間控制在1min以內。同時，按要求向封層車A罐、B罐內運送材料，同時，C罐內裝入適量的乳化瀝青材料。待泵送完膠結料之后，還要向集料倉內倒入一定量的細集料，在整個裝料過程中一定要按設計配比做好用量控制，保證配比準確。

封層車料倉存儲量有限，必須嚴格按照工程量實際情況，合理確定施工工序和灑布遍數。待完成一遍灑布后，當路表干燥程度滿足規(guī)定要求，且無粘輪現象時，即可進行下一遍灑布施工。若原路具有較大空隙，可按照實際情況，適量加大液體材料的灑布量，一般情況下，可在6～8km/h之間控制封層車的施工速度。

（五）開放交通

待上述工序完成后，需進行路面養(yǎng)護處理，養(yǎng)護時間應超過2h，在此期間嚴禁車輛或行人通行。當路表干燥程度滿足規(guī)定要求后，便可開放交通。

五、瀝青路面環(huán)氧抗滑封層工后測試分析

為驗證環(huán)氧抗滑封層施工應用效果，本文針對工前、銑琢后、工后、半年后四個時期進行了路面性能檢測分析。具體如下：

（一）抗滑性能

在路面抗滑性能檢測中，采用BM-Ⅱ型擺式儀，每隔100m在各個車道上設置一個測點。檢測結果如圖1所示。

由圖1可見，路面經銑琢處理后，擺值大幅增長，將超過85BPN。通過半年期的跟蹤檢測，環(huán)氧抗滑封層檢測結果表明，路面摩擦值仍高于工前，表明路面抗滑性、耐久性良好。

（二）構造深度

針對路面構造深度檢測，本文采用鋪砂法處理。結果如圖2所示。

如圖2所示，相比工前，銑琢處理后，路面構造深度增大，構造深度變化趨勢和路表抗滑性能變化趨勢基本一致，構造深度越大，摩擦值越大。

六、結束語

綜上所述，霧封層將會導致路面抗滑性能下降，在路面摩擦較小的路段應用效果不佳。為克服此缺陷，經研究發(fā)現，在霧封層內添加適量新材料、新型還原劑，可有效提升封層的抗水損、耐老化、低溫等性能。例如，環(huán)氧抗滑封層技術的應用，可有效增強路面抗滑能力，具有良好的應用效果。

參考文獻：

[1]劉家峰.瀝青路面環(huán)氧抗滑封層施工技術研究[J].中國科技縱橫，2019（8）：132-133.