改質(zhì)瀝青在道路修復(fù)工程中的施工技術(shù)分析

摘要：文章針對瀝青道路損壞原因，著重介紹改質(zhì)瀝青在道路表面細微裂縫處理中的應(yīng)用，提出了道路表面細微裂縫處理這項施工技術(shù)的相關(guān)工藝及要求。

關(guān)鍵詞:改質(zhì)瀝青；路面修復(fù)；施工技術(shù)

中圖分類號：TQ522.65 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2012）26-0124-02

瀝青路面出現(xiàn)網(wǎng)裂、龜裂、縱裂、坑洞、松散、沉陷、車轍、波浪是常見的道路破壞形式。這些損害形成的原因大致分為兩類，第一類原因是路基、底層及面層壓密強度不足而引起的，另一類則是因瀝青表面老化及地表水的滲入所引起。瀝青路面出現(xiàn)上述損壞，不但降低了公路服務(wù)質(zhì)量，而且影響了路面的使用壽命。對于因強度不足而引起的沉陷、縱裂等損壞原因，需透過承載力計算分析做補強，并從路基、底層及面層進行補強。而對于因面層瀝青老化及地表水滲入而造成的網(wǎng)裂、松散、剝落等損壞，多采用封層技術(shù)處理。在一般公路養(yǎng)護施工中，對瀝青路面因地表滲水而引發(fā)的損壞處理，大多采用改質(zhì)瀝青表面細微裂縫處理技術(shù)，既節(jié)約養(yǎng)護成本，又可提高養(yǎng)護質(zhì)量。

1 路況及案例分析

某公路是一條南北向快速道路，設(shè)計用途是汽車專用道。路面寬度12 m，路基寬度15 m。路基以上結(jié)構(gòu)層分別是：基層30 cm，底層15 cm，瀝青混凝土面層6 cm，其中有部分路基在高填土路段為弱膨性土壤，每天車流量約2 600車次。

根據(jù)該路的設(shè)計用途及車流量特點，這條新完成的道路應(yīng)該具有足夠的負荷能力和良好的使用狀態(tài)，但自從正式營運當(dāng)年起就出現(xiàn)了許多損壞情形，如路基大面積沉陷，路面布滿裂縫并出現(xiàn)連續(xù)坑洞。因此在第二年開始就對其進行大規(guī)模整修，一些路面嚴重剝落的路段則實施細粒料瀝青砂漿封層。然而，即使在加鋪層上，當(dāng)年仍然出現(xiàn)嚴重網(wǎng)裂，面層粒料又逐漸剝落，形成大小不一的坑洞，平整度下降。

經(jīng)過對該路段損壞分析，發(fā)現(xiàn)它的損壞成因如下：一方面是高填土路基的整體沉陷及部分軟弱路基問題造成了該路面的沉陷和開裂，另一方面是大量地表水滲入路基進一步加快了上述沉陷發(fā)生，同時也造成了對路面的破壞，厚厚的底層和基層單從受力的角度來說它并不存在什么問題，但是當(dāng)面層的瀝青碎石級配與下方的底層材料含水量到達飽和時，地表水可以很快透過這兩個結(jié)構(gòu)層浸入基層甚至路基，導(dǎo)致整體承載力下降，以該地區(qū)而言，因?qū)俸Ｑ笮詺夂蚯宜輰θ嵝凿伱鏁a(chǎn)生剝脫作用，故在春雨、梅雨或臺風(fēng)等季節(jié)，年降雨量約在1 500 mm以上時，這種多雨氣候?qū)υ撀访鎻拿鎸拥降讓拥钠茐淖饔檬欠浅乐氐?。雨水的破壞力同時表現(xiàn)在道路的面層，長期的水份磨損使得以瀝青為黏結(jié)料的瀝青面層失去瀝青的保護而使含水量到達飽和狀態(tài)，進而產(chǎn)生疏油性，加上瀝青面層滾壓密實性如果有問題，就會造成面層剝落形成開裂以至坑洞形成?？傊?，無論從防水或改善路面現(xiàn)狀來講，都應(yīng)該為該路面提供一個密實的表面來做為它的防護層。綜合分析，我們養(yǎng)護人員先后提出三種方案，做為改善措施：第一，熱拌瀝青混合料填補法；第二，噴霧封層；第三，道路表面細微處理。但是即使按熱拌瀝青最小施工厚度來做也是一筆很大的投資，經(jīng)濟條件不允許。而且在防汛期施工質(zhì)量及進度都沒有保障。噴霧封層雖然可以阻隔地表水卻不能解決原路面粒料剝落所形成的破碎和坑洞問題。最后，我們考慮了道路表面細微處理這項新興的養(yǎng)護技術(shù)。

2 道路表面細微處理

道路表面細微處理（以下簡稱細微處理）也稱為改質(zhì)乳化瀝青砂漿封層，是以高分子改質(zhì)乳化瀝青為黏結(jié)材料的一種冷拌細粒料瀝青混凝土薄層施工技術(shù)，其施工厚度在3～10 mm之間，可作為上、下封層。細微處理的混合料在乳狀液成形之前為流體狀。因而能填充到裂縫中減輕網(wǎng)裂的形成。級配的骨材中適量地添加了石灰石，經(jīng)過碾壓成型的處理層有較高的壓密度。又因為黏結(jié)材料為改質(zhì)瀝青，因而這種混合材料具有良好的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性和耐磨耐久性。所以，它可以成為道路表面的一個很好的磨擦層和防水層。

細微處理是依據(jù)專用設(shè)備進行施工，設(shè)備本身裝載各種物料有如粒料、水泥、改質(zhì)乳液瀝青、水、添加劑等。各物料通過乳液層機精確地計量設(shè)備進行，按比例配料與化學(xué)添加劑調(diào)配，然后經(jīng)過雙軸強力拌合器制成均勻的混合漿體，注入鋪裝機尾部的鋪筑槽，在設(shè)置厚度與鋪筑槽平面控制條件下進行鋪筑，因細微處理兼具有灌縫和調(diào)整路面平整度的功能。它的施工速度很快，以美國產(chǎn)HD10型砂漿封層鋪裝機為例：每車載料10 m3，鋪筑只需要10～15 min。由于細微處理使用的是乳化瀝青，特別適應(yīng)在潮濕的路面上施工。

3 施工組織與質(zhì)量控制

③施工方法程序。清掃路面清掃干凈，尤其是清除黏附在路面的泥土與雜物樹枝，確保處理層與原路面的黏結(jié)。鑒于原路面龜網(wǎng)裂和干縮現(xiàn)象嚴重，處理前先以橡膠增黏劑配制的50%改質(zhì)乳化瀝青在原路面噴灑并封固裂縫。以中粒料、粗粒料級配標準分別進行6 mm、10 mm兩種處理，通過化學(xué)藥劑配制把開放交通時間控制在15～20 min內(nèi)。正常日任務(wù)量為3萬m2。

4 結(jié) 語

①改質(zhì)瀝青用于道路表面細微處理采用大規(guī)模機械化養(yǎng)護操作，施工快捷，處理以后的路面色質(zhì)均勻，平整度明顯提高，行車舒適性明顯改善。道路透水率降低85%。

②細微處理是用于改善道路表面狀態(tài)的一個薄層。主要作用是提高路面防水、耐久耐磨耗、抗滑等方面的質(zhì)量，或經(jīng)過改善道路表面狀態(tài)避免“病從表入”。就其厚度而言，這個表面薄層不具有補強作用。因此在決定實施處理之前，應(yīng)該對道路強度進行必要的測試，低于承載力許可范圍較大的路面是不能用細微處理來解決問題的。

③對于細微處理，要強調(diào)和謀求它的早期防護作用，把這種手段用于道路早期預(yù)防性養(yǎng)護，就一定會在這項新技術(shù)的應(yīng)用中獲得良好的經(jīng)濟效益。

參考文獻:

[1] 沈金安.90年代道路瀝青研究的熱門課題[J].中國公路學(xué)報，1995，(S1).

[2] J C Vander Werff，李福普.根據(jù)BTDC和QUALAGON指標評定道路瀝青的質(zhì)量[J].石油瀝青，1994，(4).

[3] 林賢福，陳志春.瀝青的纖維增強改性及其改性劑的研究[J].公路，1999，(1).

[4] 朱靜，魏林，金鳴林，等.勝利100B道路瀝青老化研究[J].公路交通科技，2000，(2).

[5] 劉治軍，趙濟民，李海泉，等.EPS改性瀝青的性能[J].華東公路，1995，(4).

[6] 李洪峰，周子兵.對瀝青化學(xué)組分分析方法的研究[J].黑龍江交通科技，2004，(8).

[7] 程國香.高速公路用石油瀝青的研制與開發(fā)[J].石油瀝青，2000，(1).

[8] 周愛成，李宇峙，黃一平，等.瀝青路面再生技術(shù)及應(yīng)用[J].國外建材科技，2005，(1).