TIT嵌固封層技術(shù)在武罐高速公路混凝土路面養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用

張珺璟 陳權(quán)

摘 要：武罐高速公路西秦嶺隧道至甘川省界段采用了水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)。在歷時(shí)4年的運(yùn)營(yíng)后，該段混凝土路面因重載磨光而形成了大面積的“鏡面現(xiàn)象”，其實(shí)測(cè)抗滑性能指數(shù)（SRI）的年衰減幅度亦較大，交通事故率也呈較強(qiáng)的上升趨勢(shì)。通過(guò)在部分事故高發(fā)路段應(yīng)用TIT嵌固封層技術(shù)，有效地恢復(fù)了試驗(yàn)路段的路面抗滑性能，全面遏制了事故多發(fā)的態(tài)勢(shì)。試驗(yàn)效果具有顯著的推廣意義。

關(guān)鍵詞：混凝土路面；養(yǎng)護(hù)；抗滑；TIT嵌固封層

中圖分類(lèi)號(hào)：U418.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）06-0100-02

G75蘭州至?？诟咚俟肺涠贾凉拮訙希ǜ蚀ń纾┒?，（以下稱(chēng)作武罐高速），地處甘肅省隴南市武都區(qū)和文縣境內(nèi)，西起武都區(qū)兩水鎮(zhèn)，途經(jīng)隴南市區(qū)（武都區(qū)）、漢王、大岸廟、玉皇、琵琶、洛塘、余家灣、清峪溝等地，東至甘川交界的罐子溝，是西北地區(qū)連接西南、通達(dá)全國(guó)的交通主動(dòng)脈之一，戰(zhàn)略意義重大。武罐高速于2013年12月建成通車(chē)，行車(chē)歷時(shí)4年后，其路基技術(shù)狀況指數(shù)（SCI）尚能完全達(dá)到良等以上指標(biāo)，但路面病害卻迅速增加，特別是路面行駛質(zhì)量指數(shù)（RQI）和抗滑性能指數(shù)（SRI）衰減幅度大；公路使用性能缺陷的宏觀體現(xiàn)為：道路舒適性差，路面“鏡面現(xiàn)象”顯著，交通事故率高。

1 概況

武罐高速按雙向四車(chē)道高速公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)、施工，設(shè)計(jì)行車(chē)速度80公里/小時(shí)，路基基本寬度24.5米，橋涵設(shè)計(jì)荷載公路Ⅰ級(jí)；路線(xiàn)全長(zhǎng)132.4Km，其中K406+000 ～K462+300段采用瀝青路面，K462+300～K538+400段采用混凝土路面。為了先期驗(yàn)證TIT嵌固封層（Thermosetting Inserting Technology）技術(shù)在武罐高速的適應(yīng)性，選擇YK471+300～YK474+800（西秦嶺隧道出口）、YK476+200～YK477+080（琵琶隧道）、YK501+480～YK503+300（階州隧道出口）和ZK452+000～ZK455+400（玉皇隧道）、ZK537 +140～ZK537+650（樓房山隧道）等路段作為試驗(yàn)路段，以期在取得試驗(yàn)成果的基礎(chǔ)上，為推廣該技術(shù)提供實(shí)踐支持和理論準(zhǔn)備。

1.1 試驗(yàn)路段路面結(jié)構(gòu)

武罐高速公路混凝土路面結(jié)構(gòu)有三個(gè)類(lèi)型。主線(xiàn)路面結(jié)構(gòu)：26cm厚混凝土面層+20cm厚水泥穩(wěn)定碎石（水泥摻量5%）基層+20cm厚水泥穩(wěn)定碎石（水泥摻量3.5%）底基層；橋面鋪裝結(jié)構(gòu)：15cm厚鋼纖維水泥混凝土，混凝土強(qiáng)度不低于C40，鋼纖維摻量62.8Kg/m3；隧道路面：26cm厚水泥混凝土面層+C15片石混凝土仰拱填充層。

1.2 路面技術(shù)狀況

2017年6月，公路養(yǎng)護(hù)管理部門(mén)對(duì)試驗(yàn)路段的技術(shù)狀況做了評(píng)定。根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，路面使用性能（PQI）和路面破損狀況（PCI）評(píng)定為良以上，路面行駛質(zhì)量（RQI）評(píng)定等級(jí)有優(yōu)、良、中三個(gè)等級(jí)，路面抗滑性能（SRI）評(píng)定等級(jí)有優(yōu)、良、中、差四個(gè)等級(jí)。評(píng)定結(jié)果表明，路面行駛質(zhì)量（RQI）和路面抗滑性能（SRI）衰減最為顯著，特別是部分“鏡面效應(yīng)”路面的抗滑能力極弱。

2 TIT嵌固封層技術(shù)原理

2.1 施工工藝過(guò)程

TIT嵌固封層采用“精銑刨+嵌固封層”的復(fù)合工藝：首先精銑刨處理原混凝土路面，再利用嵌固封層車(chē)將固結(jié)材料（一定比例的水性環(huán)氧乳液和胺類(lèi)固化劑）和抗滑集料（金剛砂、棕剛玉等）同步噴灑在路面上，經(jīng)自然風(fēng)干形成路面表層處治封層。

2.2 材料技術(shù)指標(biāo)

2.2.1 固結(jié)材料

TIT嵌固封層固結(jié)材料由水性環(huán)氧乳液A組分、胺類(lèi)固化劑B組分與乳化瀝青依一定比例混合而成。A、B組分和混合后的固結(jié)材料技術(shù)指標(biāo)需滿(mǎn)足表1和表2的要求。

2.2.2 固結(jié)材料

TIT嵌固封層集料采用金剛砂（SiC）和棕剛玉（Al2O3）按一定比例混合而成，其公稱(chēng)粒徑范圍0.3mm～0.6mm，其技術(shù)指標(biāo)要求如表3。

3 施工技術(shù)要點(diǎn)

（1）嵌固封層車(chē)調(diào)試：開(kāi)啟設(shè)備，排出封層車(chē)水罐中的水，沖洗管路和噴頭。在噴水過(guò)程中檢查噴頭是否暢通，噴水是否均勻；若設(shè)備噴水正常，應(yīng)查找原因，并排除故障。

（2）裝料：打開(kāi)固結(jié)劑A組分和B組分的包裝桶蓋，用電動(dòng)攪拌器分別攪拌，以確保原料內(nèi)的易沉淀物均勻懸浮，但單桶攪拌時(shí)間不宜超過(guò)1min。泵送攪拌后的A組分和B組分原料至封層車(chē)的A罐和B罐[1]。固結(jié)料裝料完畢后，采用裝載機(jī)或傳送帶將按設(shè)計(jì)比例摻配后的集料裝入封層車(chē)集料罐。

（3）灑布：根據(jù)封層寬度，調(diào)整固結(jié)料噴桿的長(zhǎng)度和集料撒布輥的寬度；同時(shí)，根據(jù)路面的實(shí)際狀況，確定噴灑量、次數(shù)和養(yǎng)生時(shí)間。一般情況下，固結(jié)料噴灑量為0.5～1.0 Kg/m2[2]，噴灑2～3次；集料撒布量為0.4～0.8 Kg/m2，封層車(chē)施工速度控制在6～8Km/h，養(yǎng)生時(shí)間2～4h。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)實(shí)施TIT嵌固封層表面處治，武罐高速YK476+ 200～YK477+080（琵琶隧道）、ZK452+000～ZK455+400（玉皇隧道）等路段的行車(chē)條件得到了較大的改善，路面抗滑性能恢復(fù)到了原設(shè)計(jì)要求，交通事故率降到了近兩年來(lái)的最低水平。同時(shí)，在后期的跟蹤觀察中也發(fā)現(xiàn)，部分路段的TIT嵌固封層出現(xiàn)了脫落、起皮現(xiàn)象。經(jīng)過(guò)分析、討論，固結(jié)料原材料的攪拌不均勻和噴灑不均勻被認(rèn)為是造成質(zhì)量缺陷的主要原因。

參考文獻(xiàn)

[1]冀志國(guó).論高速公路TIT嵌固封層施工[J].山西建筑，2017，43（27）：109-110.

[2]王端宜，梁何浩，于泳潭，徐馳，梁遐意.基于水性環(huán)氧的嵌固型封層性能評(píng)價(jià)[A].全國(guó)公路養(yǎng)護(hù)新材料應(yīng)用技術(shù)大會(huì)論文集[C].北京：公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)國(guó)家工程研究中心，2015：11-22.