淺析瀝青路面環(huán)氧抗滑封層施工技術(shù)要點(diǎn)

楊琳 趙洋

摘 要：隨著新技術(shù)、新工藝的不斷涌現(xiàn)，將新材料摻加到霧封層內(nèi)，可提高其抗水損、耐老化等能力。本文參考含砂霧封層灑鋪工藝提出了一種新型路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)，即環(huán)氧抗滑封層技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，可以有效增強(qiáng)路表的整體剛度，提升路面使用性能，延長(zhǎng)路面壽命。為此，本文在全面了解環(huán)氧抗滑封層作用機(jī)理的基礎(chǔ)上，結(jié)合具體案例，對(duì)瀝青路面環(huán)氧抗滑封層施工技術(shù)要點(diǎn)及質(zhì)量檢測(cè)進(jìn)行了分析與探討。

關(guān)鍵詞：瀝青路面;環(huán)氧抗滑封層;作用機(jī)理

DOI：10.12249/j.issn.1005-4669.2020.25.293

伴隨公路建設(shè)規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)大，公路建設(shè)工作重點(diǎn)逐步轉(zhuǎn)變?yōu)椤敖B(yǎng)同步”，進(jìn)一步加重了道路養(yǎng)護(hù)的任務(wù)量。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，可有效改善路面性能，增加路面使用年限，是當(dāng)前最常用的一種路面養(yǎng)護(hù)方式。如微表處、霧封層等技術(shù)，然而傳統(tǒng)養(yǎng)護(hù)工藝多存有施工復(fù)雜、材料耐久性不足等問(wèn)題，環(huán)氧抗滑封層技術(shù)的應(yīng)用，可以有效改善路面使用性能，解決病害問(wèn)題，且具有良好的施工效果。

1 環(huán)氧抗滑封層作用機(jī)理

路面濕滑是導(dǎo)致道路交通事故發(fā)生的重要原因之一，提高路面抗滑性能，不僅可以提高駕駛者的操縱舒適度，還能保障道路交通安全。為此，本文以增強(qiáng)路面抗滑、抗?jié)B等性能為目的，在傳統(tǒng)霧封層工藝的基礎(chǔ)上，開(kāi)展了對(duì)瀝青路面環(huán)氧抗滑封層技術(shù)的深入研究。水性環(huán)氧樹(shù)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(shù)脂、水溶型環(huán)氧樹(shù)脂。本文以水溶型環(huán)氧樹(shù)脂為主進(jìn)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(yīng)用中粘度可調(diào)節(jié)，且更簡(jiǎn)單、更安全。與傳統(tǒng)霧封層工藝相比，環(huán)氧抗滑封層的粘結(jié)性、滲透性較好，其具體作用機(jī)理如下：

1）粘結(jié)機(jī)理。環(huán)氧樹(shù)脂內(nèi)含有環(huán)氧基、羥基等，能夠與集料、瀝青等表面活性較高的基團(tuán)產(chǎn)生強(qiáng)大的粘附性。特別是在固化之后，環(huán)氧樹(shù)脂的剛度更大，粘結(jié)強(qiáng)度更高。此外，環(huán)氧樹(shù)脂固化時(shí)，往往不會(huì)形成低分子揮發(fā)物，從而減小粘合劑層的體積收縮率等，具有良好的膠層尺寸穩(wěn)定性。

2）滲透機(jī)理。環(huán)氧樹(shù)脂混合乳化石油瀝青之后，其穩(wěn)定性、相容性等均會(huì)發(fā)生改變。為此，將羥基、環(huán)氧基等活性基團(tuán)引入到樹(shù)脂分子結(jié)構(gòu)內(nèi)，可通過(guò)此類基團(tuán)的作用，實(shí)現(xiàn)與石料表面基團(tuán)之間的相互容和。同時(shí)，因其具備自乳化作用，在混合之后，可降低其體系粘度等，這對(duì)增強(qiáng)原路面材料的滲透性能及粘結(jié)性能極為有利。

2 工程概況

某公路工程全長(zhǎng)12.4km，為雙向六車道，經(jīng)路面調(diào)查可知，在K17+600～K18+100段共79道貫穿性裂縫，且存在較為嚴(yán)重的路面貧油、泛白現(xiàn)象，若處理不及時(shí)，必將進(jìn)一步加劇路面病害，甚至對(duì)行車舒適性和安全影響較大。經(jīng)多方探討，決定采用環(huán)氧抗滑封層工藝進(jìn)行處理。根據(jù)施工具體情況，可采用K17+600～K18+100段作為試驗(yàn)段，共500m，8120㎡為施工總面積。經(jīng)室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果表明，本路段采用原材料比例為環(huán)氧樹(shù)脂A組分：B組分：乳化瀝青=5：2：7，金剛砂粒徑為20～40目，且均按0.7kg/㎡作為環(huán)氧乳化瀝青、金剛石的灑布量。

3 瀝青路面環(huán)氧抗滑封層施工技術(shù)要點(diǎn)

1）原路面處理。由于環(huán)氧抗滑封層僅能處治路面微裂縫，無(wú)法改變?cè)访嬲w強(qiáng)度。在施工前，必須保證必須保證原路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度滿足相關(guān)規(guī)定，對(duì)于一些網(wǎng)裂裂縫、路面碎裂、擁包等病害，因先做局部銑刨處理，再進(jìn)行環(huán)氧抗滑封層鋪筑。

2）調(diào)試設(shè)備。施工前，需做好車輛設(shè)備調(diào)試工作，要求先排除封層車水罐內(nèi)的水，并對(duì)管路、噴頭等進(jìn)行沖洗，在整個(gè)清理過(guò)程中，需對(duì)所有噴頭噴水情況進(jìn)行詳細(xì)檢查，若發(fā)現(xiàn)噴頭噴水不暢通，應(yīng)及時(shí)查找原因，并處理。同時(shí)，還要做好銑琢車調(diào)試工作，如刀頭等，并按照規(guī)定進(jìn)行銑琢模塊安裝等。根據(jù)施工要求，銑琢施工需采用專用銑琢車，實(shí)現(xiàn)對(duì)路表銑琢、清掃、吸塵一體化快速施工。

3）裝料。按照材料用量規(guī)定，先打開(kāi)兩個(gè)組分的桶料，通過(guò)電動(dòng)攪拌機(jī)對(duì)兩組分的材料分別進(jìn)行均勻攪拌，且將攪拌時(shí)間控制在1min以內(nèi)，隨后向封層車料罐內(nèi)泵送，完成上述施工后，即可向封層車乳化瀝青罐內(nèi)倒入數(shù)量滿足規(guī)范要求的乳化瀝青材料。當(dāng)泵送完膠結(jié)料之后，需向集料倉(cāng)內(nèi)裝入相應(yīng)數(shù)量的細(xì)集料，在此過(guò)程可通過(guò)鏟車或人工方式進(jìn)行裝填。

4）灑布。因封層車料倉(cāng)存儲(chǔ)量有限，需根據(jù)工程用量情況，合理確定灑布遍數(shù)，待完成每遍灑布之后，待路表基本干燥，且無(wú)粘輪情況時(shí)，即可進(jìn)行下一遍施工。根據(jù)要求，可在6～8km/h之間控制封層車行駛速度。

5）養(yǎng)護(hù)。施工結(jié)束后的24小時(shí)之內(nèi)，需全面封閉管理施工后的路面，若對(duì)交通影響較大，則可進(jìn)行半幅交通管制，并在明顯位置設(shè)置安全警示標(biāo)示，指派專人做好安全維護(hù)工作，嚴(yán)禁在未固化的環(huán)氧抗滑封層路面有車輛、行人等通行，避免損壞路面。待路面檢測(cè)質(zhì)量合格之后，便可開(kāi)放交通，環(huán)氧抗滑封層材料剛剛固化，在車輛碾壓下，極易出現(xiàn)少量顆粒從表面脫落，這屬于正?，F(xiàn)象，因此在通車2周之內(nèi)，可通過(guò)人工方式進(jìn)行清理。

4 瀝青路面環(huán)氧抗滑封層質(zhì)量檢測(cè)

根據(jù)現(xiàn)行施工技術(shù)規(guī)范要求，本文對(duì)比分析了施工前、銑琢后、工后及工后6個(gè)月的環(huán)氧抗滑封層施工情況，主要檢測(cè)內(nèi)容包括抗滑性能、滲水性能等，具體檢測(cè)結(jié)果如下：

1）抗滑性能檢測(cè)。目前，在公路抗滑性能檢測(cè)中，可采用BM-II型擺式儀，每隔100m可設(shè)1個(gè)測(cè)點(diǎn)，共5個(gè)。（1）施工前：本路段擺值區(qū)間在50～55BPN，可滿足日常車輛行駛對(duì)摩擦的要求。在環(huán)氧抗滑封層施工前，原路面已經(jīng)過(guò)銑琢車進(jìn)行打毛處理，可見(jiàn)銑琢痕跡仍存于路面表層，此類微刻痕跡，可保證路表具有一定粗糙度。（2）銑琢后：經(jīng)試驗(yàn)檢測(cè)可知，路面經(jīng)銑琢處理后，擺值可增至85BPN以上。然而，環(huán)氧抗滑封層噴灑之后，銑琢?xí)r留下的微刻痕跡極易被環(huán)氧乳化瀝青覆蓋、封閉，此時(shí)將影響銑琢后的路面抗滑性能，有所下降。（3）施工后：施工過(guò)程中，噴灑了適當(dāng)金剛砂，可達(dá)到良好抗滑作用。檢測(cè)可得本路段擺值為75BPN左右，相比原路面抗滑性能，可提高30%～55%。（4）工后6個(gè)月：經(jīng)過(guò)6個(gè)月的通車運(yùn)營(yíng)，抗滑封層摩擦性能受到一定影響，有所下降，檢測(cè)結(jié)果在67BPN左右，相比工后，下降了8BPN左右。

經(jīng)上述分析可知，通過(guò)跟蹤檢測(cè)工后6個(gè)月的路面情況，可得環(huán)氧抗滑封層施工可大幅提升路面摩擦性能，且耐久性良好。

2）滲水性能。滲水試驗(yàn)需在行車道等距離設(shè)測(cè)點(diǎn)，間距為100m，根據(jù)實(shí)際情況，可采用HHDS-II型路面滲水儀進(jìn)行測(cè)試。本路段已通車運(yùn)營(yíng)多年，路表通水空隙基本上全部封閉，在工前檢測(cè)時(shí)，基本無(wú)滲水情況。待環(huán)氧抗滑封層施工之后，檢測(cè)同樣無(wú)滲水情況，由此可見(jiàn)，本路段防滲水效果良好。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，瀝青路面是我國(guó)公路結(jié)構(gòu)最常見(jiàn)的一種路面形式，因其平整度好、行車舒適等在路面施工中得到了廣泛應(yīng)用。隨著交通量的不斷增加，在行車荷載和自然因素等長(zhǎng)期作用下，路面早期病害較為嚴(yán)重。環(huán)氧抗滑封層的應(yīng)用，可激活老化瀝青，恢復(fù)原有路面的使用性能，達(dá)到延長(zhǎng)路面使用壽命的目的。

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