瀝青路面網(wǎng)裂表面處治材料應用與研究

陳保紅

摘 要：當瀝青路面長期暴露在大氣環(huán)境下時， 溫度的變化、雨雪水的沖刷以及車輛反復荷載的作用會導致瀝青路面產(chǎn)生網(wǎng)裂、松散、沉陷、唧漿、坑槽等病害，其中網(wǎng)裂病害影響最大，若處理不當，很容易引起行車顛簸， 降低行車舒適性和路面使用壽命， 甚至出現(xiàn)道路安全事故。因此，做好瀝青路面網(wǎng)裂病害處治成為現(xiàn)在道路交通領(lǐng)域一個重要的課題。本文在全面了解路面網(wǎng)裂病害原因的基礎(chǔ)上，提出了RT-1000乳液處治材料，經(jīng)研究表明，RT-1000乳液對瀝青路面網(wǎng)裂表面具有較好的處治效果。

關(guān)鍵詞：瀝青路面;網(wǎng)裂處治;RT-1000乳液

中圖分類號：U416.217 文獻標識碼：A

0 引言

瀝青路面因施工條件有限、基層養(yǎng)護和強度不足以及重載車輛反復荷載的作用下，會產(chǎn)生沉陷、龜裂和網(wǎng)裂病害，急需進行有效處治，以減少雨水侵入破壞路面結(jié)構(gòu)。由于出現(xiàn)的龜裂和網(wǎng)裂縫隙小且密集，傳統(tǒng)的一些處治方法難以實施，效果不佳，在當前養(yǎng)護經(jīng)費有限、路面不便長時間封閉施工的不利條件下，如何低成本高效地切實解決瀝青路面龜裂和網(wǎng)裂病害，延長瀝青路面使用壽命是路面養(yǎng)護的重要問題。

1 路面網(wǎng)裂病害產(chǎn)生的原因

公路網(wǎng)裂病害是裂縫病害的一種類型，裂縫病害有荷載型裂縫與非荷載型裂縫，荷載型的裂縫病害主要就是由行駛車輛的荷載產(chǎn)生的，當車輛荷載超出瀝青路面的承載能力范圍時就會在路面產(chǎn)生開裂的現(xiàn)象，非荷載裂縫則是由氣候溫度因素、瀝青材料因素、施工工藝因素產(chǎn)生的，可以以此為依據(jù)對公路網(wǎng)裂病害的成因進行分析。

1.1 行車荷載作用，超載車輛增加，缺乏日常管理

我國的公路設(shè)計規(guī)范并沒有關(guān)于超重車輛對路面強度影響的詳細規(guī)定，對超載超重的車輛沒有嚴格管理，當行車荷載超過路面的極限荷載時就會影響到路面的結(jié)構(gòu)，導致路面發(fā)生開裂，堆擁，軸荷載越大，對路面的破壞就越大，尤其是超載車輛對于公路路面的幾何破壞幾乎是倍增的關(guān)系，當車輛的載重是路面設(shè)計承重的兩倍左右時，它對路面的損壞就是兩百倍左右，特別是在上坡路面，車輛行駛緩慢，對路面的作用時間增加，由于車輛動力方面的因素還存在一個減速再加速的過程，使路面的受力情況更加復雜，更容易產(chǎn)生路面的拉裂。

1.2 缺乏排水設(shè)施，水損害較為嚴重

由于多種因素的制約，在進行公路建設(shè)時，缺乏排水設(shè)施或是排水設(shè)施不夠完善，路面積水現(xiàn)象較為嚴重，形成嚴重的水損害，使路面結(jié)構(gòu)層強度迅速衰減，產(chǎn)生較大的變形，再加上車輛荷載的作用，極其容易出現(xiàn)裂縫。

1.3 瀝青材料的質(zhì)量與選擇問題

部分公路建設(shè)單位會在招標時將瀝青技術(shù)指標定得較高，尤其是高溫穩(wěn)定性指標，瀝青混合料的生產(chǎn)廠家為了提高高溫穩(wěn)定性指標，會在瀝青混合料中加入其他原料，由于瀝青混合料是一種塑性材料，如果提高瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性，就會使其抗塑性變形能力降低，反而影響了瀝青路面的使用壽命。另外，不同環(huán)境下的公路路面在進行瀝青混合料的選擇時也有很大的差別，如果選用了不合適的瀝青混合料就很容易出現(xiàn)裂縫病害，比如天然湖瀝青混合料，是一種軟化點高、延展度一般的材料，他的低溫抗裂性較差，受溫度和風速的影響較大，在晝夜溫差較大，經(jīng)常刮大風的路段就不能采用天然湖復合改性瀝青混合料。

1.4 施工過程中質(zhì)量控制問題

公路網(wǎng)裂病害產(chǎn)生的主要原因之一就是在施工過程中對于施工質(zhì)量的控制不嚴格。在進行瀝青混合料的拌和時，溫度很不容易掌控，如果溫度過高就會使瀝青出現(xiàn)嚴重的老化，影響瀝青混合料與黏層之間的黏合性，在車輛荷載的作用下，很容易產(chǎn)生裂縫病害，另外，尺寸超標的顆粒、含泥量等不符合技術(shù)要求的施工現(xiàn)象都會使公路路面產(chǎn)生網(wǎng)裂病害。

1.5 病害處理方案不夠及時、合理

當路面出現(xiàn)開裂現(xiàn)象時，沒有采取及時、合理的方法進行處理，導致裂縫向著更嚴重的方向發(fā)展，在裂縫附近出現(xiàn)應力重分布的現(xiàn)象，水分下滲，在行車的作用下，下滲的水分會對結(jié)層內(nèi)部的材料沖刷，影響路面強度，加速網(wǎng)裂病害的形成。

2 瀝青路面網(wǎng)裂表面處治材料應用要點

目前，網(wǎng)裂處治手段主要分為三類：第一類是使用熱瀝青混合料直接填充裂縫，工藝簡單，成本低，在大面積路面修復中得到廣泛應用;第二種是加鋪一層超薄的罩面以修復路面的平整度和磨損;第三種是使用瀝青或封層劑在路表建立起一層封層，以防止水分的滲入。研究表明第一和第二種對網(wǎng)裂的處治方法短時間內(nèi)有效，長期效果有限，而瀝青路面表面處治如霧封層，稀漿封層、微表處和碎石封層可有效封閉微小裂縫被，有很好的防水作用，緩解水損壞問題，使路面使用壽命延長，因此，通過噴涂網(wǎng)裂處治乳液，利用乳液滲透填補裂縫，形成路面防水抗?jié)B層，以達到完全封閉裂紋的效果，可高效地切實解決瀝青路面龜裂和網(wǎng)裂病害防水問題。該文選用了一種瀝青網(wǎng)裂處治RT-1000乳液進行了基本性能的試驗，同時通過在瀝青路面鋪筑試驗段以及跟蹤檢測以便對瀝青網(wǎng)裂處治材料的使用性能進行評價分析。

瀝青路面表面處治材料是RT-1000網(wǎng)裂處治乳液和玄武巖骨料（1 mm～3 mm）。RT-1000網(wǎng)裂處治乳液是富含活性成分的乳化瀝青，與瀝青間有良好的滲透能力和吸附能力，通過溶出裂縫內(nèi)瀝青進行修復，能起到很好的封縫防水效果。通過室內(nèi)試驗，檢測乳液的基本性能，結(jié)果為固含量50.27%、蒸發(fā)殘留物的針入度>160 dmm、軟化點<25℃、延度>100 cm、破乳速度<2 h、貯存穩(wěn)定性0.8%。

為了檢驗施工具體應用效果，對所用乳液在瀝青路面網(wǎng)裂處開展了試驗段施工，施工時在瀝青路面表面噴灑RT-1000網(wǎng)裂處治乳液1.2 kg/m2，同時撒布玄武巖骨料（粒徑1 mm～3 mm）2 kg/m2～3 kg/m2。

對網(wǎng)裂路面進行處治后，在不同時間內(nèi)跟蹤檢測了處治路面的摩擦系數(shù)、滲水系數(shù)。通過試驗檢測結(jié)果分析，試驗段路面的摩擦系數(shù)呈現(xiàn)下降的趨勢，因為汽車輪胎會將部分骨料帶走從而導致表面抗滑性能下降，但摩擦系數(shù)保持率高，提高了原有路面的防滑性。而在經(jīng)過乳液處理后，路面的滲水系數(shù)由300 mL/min變?yōu)? mL/min，并且較長時間內(nèi)保持不變，說明所用乳液能夠完美修復路面滲水問題，經(jīng)過處理的道路表面的水不會從裂縫滲入面層，從而避免了由裂縫滲水導致的瀝青路面唧漿、坑槽等一系列更嚴重的病害，延長了路面的使用壽命，對于路面養(yǎng)護具有重要意義。因此這種表面處治材料可以極大提高路面防滲水性能。

此外，對處治和非處治瀝青路面表面0 mm～10 mm處瀝青進行抽提回收，開展瀝青三大指標試驗以對比分析再生還原效果，試驗結(jié)果如下：

（1）針入度：非處治瀝青路面為15（0.1 mm）;處治瀝青路面為26（0.1 mm）。

（2）延度：非處治瀝青路面為4 cm;處治瀝青路面為6 cm。

（3）軟化點：非處治瀝青路面為68℃;處治瀝青路面為63℃。

由此可見，處治瀝青路面的回收瀝青針入度和延度指標均高于非處治瀝青路面的回收瀝青指標。軟化點低于非處治路面的回收瀝青指標，結(jié)果表明使用RT-1000乳液對瀝青有很好的再生效果。

3 結(jié)束語

綜上所述，我國公路大都采用瀝青路面，瀝青路面具有很多優(yōu)良特性，例如耐磨、噪音低、表面平整等，但是瀝青公路路面經(jīng)過多年的運行，在車輛荷載以及環(huán)境氣候的影響因素的作用下，會產(chǎn)生裂縫、坑槽等各種形式的病害，嚴重影響著行車的安全以及公路的使用壽命。在瀝青路面網(wǎng)裂表面處治當中采用RT-1000乳液，可充分填補裂縫，形成路面防水抗?jié)B層，達到完全封閉裂紋的目的。

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