乳化瀝青在公路養(yǎng)護方面的應用與研究

王亞南

摘 要：路面通行和舒適度對人們的生活和工作非常重要，長期的荷載使路面不斷出現各種各樣的病害，本文針對其中的病害闡述了乳化瀝青的施工應用。首先對乳化瀝青的概念和形成原理簡單做了介紹，然后提出乳化瀝青的優(yōu)勢，最后對乳化瀝青的實際應用進行研究，為從事公路養(yǎng)護技術人員提供參考。

關鍵詞：乳化瀝青；公路養(yǎng)護；應用；研究

一、乳化瀝青概述

隨著社會經濟的高速發(fā)展，人們對行車的便捷和舒適度要求越來越高，這就對公路的養(yǎng)護施工技術提出了很高要求。所以對路面病害進行分析，對路面平整度的施工技術進行研究是非常有必要的。路面平整的表現是縱向路面和橫向路面的凹凸程度，以幾何平面作為基準，兩者相比沒有出現數據偏差。

乳化瀝青就是對瀝青進行加熱，待熔化后經過機械研磨形成微小顆粒，在與含有乳化劑的水溶液進行攪拌融合，最后形成瀝青乳液。整個形成過程的原理就是，水在不同溫度下的表面張力是不同的，瀝青熔化后的表面張力與水的表面張力相差很大，瀝青是分散相，水是分散物質，兩者混合在一起不能形成穩(wěn)定狀態(tài)，只有兩者的表面張力相等時，也就是在兩者的混合物中加入一定量的表面活性劑，這樣就能形成穩(wěn)定狀態(tài)，也就是我們常說的乳化瀝青。

二、乳化瀝青的優(yōu)勢

1.節(jié)能。瀝青種類繁多，但是在公路的養(yǎng)護施工中應用到最多、效果最好的就是乳化瀝青。工程上常見到的稀釋瀝青，它其中的煤含量能達到40%，而乳化瀝青中僅含有1%的煤物質，所以乳化瀝青是一種非常節(jié)能的工程材料。乳化瀝青材料只需要加入少量的輕質油溶劑就能有效降低粘度標準，這時施工人員可以直接進行澆灌作業(yè)或者撒布作業(yè)，隨著時間推移，輕質油也能慢慢的揮發(fā)到空氣中。在實際的施工中，如果輕質油沒有被揮發(fā)，瀝青就會變軟，很容易造成路面變形。另外，乳化瀝青也能節(jié)約瀝青用量，大約能節(jié)省下來10%-20%的用量，達到經濟效益的目的。另外，乳化瀝青含有很多具有粘性高的材料，比如各類骨料或者陽離子瀝青乳液，這些材料很多都能就地取材，大大減少材料的運輸，一定程度上降低了工程造價。

2.用途廣泛。公路工程中的路面養(yǎng)護施工很多應用的是乳化瀝青，常用在瀝青混凝土、公路表面、瀝青碎石等路面結構，也經常用到稀漿封層、封層油以及透層油等方面。雖然應用在很多的工程中，但是不同的用途需要采用不同的施工技術，施工人員只有嚴格按照施工要求，才能確保施工質量。乳化瀝青在施工時會有一定的成形時間，前期的硬度非常低，要對前期的路面做好養(yǎng)護工作，依據實際情況采取不同的養(yǎng)護措施，以提高瀝青路面強度。

路面的病害很多發(fā)生在雨季或者低溫季節(jié)，一旦出現病害，如果選擇熱瀝青材料進行修補，在受到行車荷載時反而會加大病害，造成路況極速下降，如果采用乳化瀝青，不會受到天氣的影響，發(fā)現路面破損及時修補，及時改善路面，提高施工效率。

3.減少污染，改善施工條件。如果遇到高溫季節(jié)對路面進行養(yǎng)護施工，施工環(huán)境會比較差，瀝青材料中揮發(fā)出的熱氣會對人體健康造成危害。采用乳化瀝青進行施工，在常溫狀態(tài)下，施工不必在灼熱天氣下進行，可以改善施工條件，減少對施工人員的身體危害，也降低了施工勞動強度。

三、乳化瀝青在公路養(yǎng)護方面的應用

1.路面較小裂縫處理。路面長期受到行車荷載，經常會發(fā)生裂縫現象，裂縫有縱向或者橫向，其破壞性非常大，需要采取下列養(yǎng)護措施進行：

（1）裂縫不超過5mm。用壓力大約5MPa的氣泵對裂縫的一端吹向另一端，保持表面干凈整潔，然后用扁嘴壺將乳化瀝青倒入裂縫中，取保裂縫灌滿，再將細砂或者細石屑灑在裂縫上，路面就可以直接通行。

（2）裂縫在5mm以上。同樣用氣泵將裂縫中的雜物清理干凈，如果雜物較大可用鐵片進行清除，將細砂與乳化瀝青攪拌混合，倒入裂縫中，對其進行夯實。如果遇到的裂縫比較大時，也可以進行分層倒入，使填補表面略高于公路表面。當使用混合材料時，骨料一般選擇細石粉或者細砂，瀝青的使用量是骨料的16%-20%左右，如果混合材料的中的石粉含量比較少，可增加乳化瀝青的使用量。相比熱瀝青灌注技術，這種施工方法可以大大減少人力、物力的投入，瀝青的滲透力比較強，施工現場不需要進行加熱加溫，施工簡單快捷，能達到非常好的路面修補效果。

2.路面較大裂縫處理。路面的裂縫也會是不規(guī)則或者網狀裂縫，這類裂縫前期不會對路面造成嚴重性的破壞，但是很容易擴散，最后形成大規(guī)模路面破壞。市政部門很多都是在路面嚴重破損以后再進行養(yǎng)護修補，浪費大量的人力物力財力，并且效果也達不到。在路面病害剛發(fā)生時，使用小型灑布機進行維護，可以減少大量投入，延長路面使用期限。

較大裂縫的處理一般會用到小型灑布機，這種施工設備的靈活性非常強，對路面的局部處理效果非常明顯。在實際的施工中，需要人工操作進行噴灑，比較容易控制瀝青乳液的用量，確保噴灑的均勻，然后再將夜表面撒上石屑，石屑就能和路面有效粘結，提高路面的堅固性。

路面較大裂縫在實際的施工中要注意以下幾點：裂縫雜物清除后，倒入乳化瀝青，應立即在其表面灑上石屑，乳化瀝青的使用量控制在有效范圍內；噴灑要均勻、平整，不能將乳液流淌出來；石屑在撒布時要確保將乳化瀝青全部蓋住，周圍確保整齊。

3.稀漿封層技術應用。這種技術屬于預防養(yǎng)護技術，一般適用于小型路面的修整，不建議用在路面破損嚴重或者路基變形嚴重的路面。在實際的施工中，采用這種技術要注意以下幾點：第一，稀漿封層中含有的骨料配比較繁瑣，與乳化瀝青混合以后，大大提高了材料之間的粘合度，同時降低了材料的拉伸強度。由于這種材料的彈性偏小，如果施工在路表面凸出的部分強度很大，就會慢慢變成光面。實踐數據顯示，在交通繁多的路段，采用這種技術進行路面養(yǎng)護處理，一般不到2年的時間，路面就會變的光滑，使路面的抗滑能力進一步降低。所以遇到這種情況，建議采用改性稀漿封層施工技術。第二，很多的瀝青生產廠家生產的乳化瀝青一般用在新建路面的基層與面層之間，材料質量不穩(wěn)定，技術含量偏低，對實際的施工造成很大困難，同時也影響了稀漿封層的施工質量，所以對乳化瀝青材料購買一定要選擇信譽度高的廠家，質量檢驗合格以后再進行使用。

四、應用案例

某一公路工程項目都是選擇乳化瀝青進行下封層，此段公路為舊路改造，要求一邊進行路面養(yǎng)護施工一邊確保通行，路面為瀝青混凝土，基層為水泥碎石，下封層厚度大約為1.5cm。經過研究談論，施工時采用雙層式灑布，第一層的乳液使用量大約2.1kg/m2、6-10mm石料10kg/m2，第二層使用量為1.1kg/m2、3-6mm石料5kg/m2，施工現場溫度最好在10攝氏度左右，施工完成以后，沒有出現脫落、乳液推移情況。施工完成以后，對路段進行鉆芯取樣，經過檢測，下封層與基層、面層完全粘結形成整體，強度達到施工要求。這就說明采用乳化瀝青在公路中的養(yǎng)護施工，施工簡單、便捷，能將基層與路面很好的粘結，達到穩(wěn)固效果，同時防止地表水滲入表層。

五、結語

通過以上各個方面的介紹，我們了解到乳化瀝青越來越多的應用在公路的養(yǎng)護中，達到的經濟效益和社會效益逐漸明顯。但在實際的應用中，要依據路面的實際情況，采用不同的施工技術，使乳化瀝青路面養(yǎng)護技術不僅能降低工程成本，也能體現簡單、靈活等優(yōu)點，延長公路的使用壽命，為人們出行創(chuàng)造良好環(huán)境。

參考文獻：

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