小議瀝青路面環(huán)氧抗滑封層施工工藝

陳家冰 劉 偉

（新鄉(xiāng)市公路管理局瀝青一庫(kù)，河南 新鄉(xiāng) 453000）

隨著我國(guó)公路建設(shè)的快速發(fā)展，道路主管部門(mén)的工作重點(diǎn)也逐漸由“大規(guī)模建設(shè)”向“建養(yǎng)同步”的方向轉(zhuǎn)變。道路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)可以改善路面性能,延長(zhǎng)路面壽命,是實(shí)現(xiàn)道路資產(chǎn)保值和增產(chǎn)的重要技術(shù)手段。目前我國(guó)道路管養(yǎng)部門(mén)基本已經(jīng)接受道路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)的觀點(diǎn),并已經(jīng)開(kāi)始采用如霧封層技術(shù)、Novachip技術(shù)、微表處技術(shù)等傳統(tǒng)養(yǎng)護(hù)工藝來(lái)提高路面使用性能。但傳統(tǒng)養(yǎng)護(hù)工藝普遍存在施工復(fù)雜,材料耐久性不足,高溫穩(wěn)定性差等缺陷,所以本文提出了一種新型路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)——環(huán)氧抗滑封層技術(shù)。該技術(shù)的應(yīng)用可以克服傳統(tǒng)養(yǎng)護(hù)工藝缺陷，具有良好的施工效果。

1 環(huán)氧瀝青的特點(diǎn)

環(huán)氧瀝青是由A、B組分混合后，經(jīng)化學(xué)反應(yīng)形成的不可逆的具有三維立體互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的熱固性半剛性材料，兼具瀝青和環(huán)氧樹(shù)脂兩種材料的優(yōu)點(diǎn)，是高強(qiáng)度、高黏結(jié)力、高柔韌性的新型復(fù)合材料。具有良好的高溫穩(wěn)定性及低溫抗裂性能、超強(qiáng)的抗疲勞性能和優(yōu)異的耐久性。環(huán)氧瀝青具有以下優(yōu)越性：第一，抗疲勞性能。環(huán)氧瀝青出色的抗疲勞性能，即使是經(jīng)過(guò)數(shù)百萬(wàn)次車輪荷載撓曲變形也不開(kāi)裂，可最大限度地延長(zhǎng)路面的壽命。第二，抗滑性能。環(huán)氧瀝青封層含有高品質(zhì)的抗磨光骨料，能夠自始至終提供優(yōu)越的抗滑性能。環(huán)氧瀝青結(jié)合料不會(huì)像其他瀝青類材料在夏季高溫期間出現(xiàn)“冒油”現(xiàn)象。當(dāng)骨料表面接觸交通的結(jié)合料磨失后，車輪只會(huì)與骨料相接觸。第三，特殊的滲透密閉性能。環(huán)氧瀝青A、B兩組分在高溫下混合灑布后初始黏度低，具有很強(qiáng)的滲透性，可以迅速沿瀝青混凝土面層微小空隙或裂縫進(jìn)入路面內(nèi)部，在固化反應(yīng)后形成極高的結(jié)合強(qiáng)度，并且，可以修復(fù)瀝青混凝土的微缺陷，堵塞滲水，大幅度提高防水防滲效果。第四，優(yōu)異的抗施工損傷性能。環(huán)氧瀝青可以充分包裹撒布碎石、填充面層層間空隙，并迅速發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成極高的層間結(jié)合強(qiáng)度，使路面通過(guò)環(huán)氧瀝青牢固黏結(jié)，故具有優(yōu)異的抗施工損傷性能。第五，超強(qiáng)的黏結(jié)性能。環(huán)氧瀝青與瀝青混凝土的黏結(jié)強(qiáng)度大大超過(guò)黏結(jié)對(duì)象本身的強(qiáng)度，拉拔強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度都比其他常見(jiàn)封層材料高。

2 工程概況

某公路工程全長(zhǎng)12.3Km，為雙向六車道。選取2段試驗(yàn)段進(jìn)行分析，A段起訖樁號(hào)為K17+000～K17+500，共500m；B段起訖樁號(hào)為K39+500～K40+000，共500m。經(jīng)實(shí)地勘查可知，在A段路共出現(xiàn)了80道貫穿性裂縫，裂縫全長(zhǎng)342延米，網(wǎng)裂4m2，且伴有其他病害，如松散、塊狀裂縫等，若處理不及時(shí)，將進(jìn)一步加劇路面病害，甚至對(duì)行車舒適性、安全造成不利影響。B段路經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)多為裂縫病害，共97延米，但目前裂縫已做熱瀝青處理，整體路況良好。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)路面勘查可知，上述2段路面破損狀況PCI均在80以上，都可適用于環(huán)氧抗滑封層施工。

3 瀝青路面環(huán)氧抗滑封層施工工藝

1）工程量計(jì)算分析。本路段屬于雙向六車道，A路段總長(zhǎng)500m，經(jīng)計(jì)算8120m2為施工總面積。B路段總長(zhǎng)500m，選左幅兩車道作為施工范圍，寬度為7.7m，經(jīng)計(jì)算3850m2為施工總面積。通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)確定，環(huán)氧樹(shù)脂A組分：環(huán)氧樹(shù)脂B組分：乳化瀝青=5:2:7，同時(shí)選用20～40目粒徑金剛砂，0.7kg/m2為環(huán)氧乳化瀝青與金剛砂灑布量，為此，按照施工總面積x灑布量的計(jì)算公式，則需鋪灑5684kg環(huán)氧樹(shù)脂及抗滑集料用于A路段；B路段則需鋪灑2695kg環(huán)氧樹(shù)脂及抗滑集料。

2）施工工序。第一，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。第二，銑琢。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。第三，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。第四，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。第五、開(kāi)放交通。完成上述施工之后，且路表干燥程度達(dá)到相關(guān)規(guī)定，便可開(kāi)放交通。

4 瀝青路面環(huán)氧抗滑封層施工質(zhì)量檢測(cè)分析

按照相關(guān)規(guī)定，決定對(duì)施工前、銑琢后、工后與施工半年后四個(gè)階段進(jìn)行檢測(cè)，主要檢測(cè)項(xiàng)目包括抗滑性、構(gòu)造深度、平整度、滲水性，具體結(jié)果如下：

1）擺值。根據(jù)要求，本文選擇擺式儀進(jìn)行試驗(yàn)分析，測(cè)點(diǎn)間距設(shè)為100m，經(jīng)檢測(cè)可知，（1）工前，A路段擺值區(qū)間為50～55BPN，B路段擺值區(qū)間為44～50BPN，均可滿足路面摩擦規(guī)定。（2）在抗滑封層施工前，針對(duì)原路面銑琢車需進(jìn)行打毛處理，可見(jiàn)路表在銑琢后，存在較為明顯的銑琢痕跡，此表面微刻痕跡可大幅增加路表粗糙度，經(jīng)觀測(cè)可見(jiàn)，經(jīng)銑琢之后，A路段的擺值增加到85BPN以上。（3）環(huán)氧封層噴灑之后，因環(huán)氧乳化瀝青將會(huì)把表面紋理封閉，相比上一階段的路段，抗滑性能有所降低。因金剛砂抗滑作用良好，A路段在工后階段，基本可達(dá)到75BPN，相比原路面，抗滑性能有所提升。（4）工后半年后，經(jīng)勘查可知，抗滑封層摩擦性能有一定程度的下降，整體在67BPN左右。經(jīng)上述觀察分析可見(jiàn)，在提升路面摩擦性能方面，環(huán)氧抗滑封層效果明顯，且具有良好的耐久性。

2）構(gòu)造深度。針對(duì)路面構(gòu)造深度，本文決定選擇鋪砂法進(jìn)行分析。經(jīng)檢測(cè)可知，構(gòu)造深度變化與路表抗滑性能變化基本一致。路面銑琢施工后，路面構(gòu)造深度增加，則其摩擦值也隨之增加。因環(huán)氧乳化瀝青在工后可以填補(bǔ)路表空隙，從而可以在降低構(gòu)造深度的基礎(chǔ)上，降低摩擦值。由此可見(jiàn)，路面抗滑性能與構(gòu)造深度之間關(guān)系密切，且呈一種互為因果的關(guān)系。工后半年檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，構(gòu)造深度降幅遠(yuǎn)低于抗滑性能的8%，僅為2%，其原因在于金剛砂可承擔(dān)耐磨作用，將產(chǎn)生一定磨耗，于構(gòu)造深度來(lái)講，此類磨耗影響相對(duì)較小。

3）平整度。為檢測(cè)路面平整度，本文分別在工前、工后采用3m直尺對(duì)A、B路段進(jìn)行檢測(cè)，經(jīng)檢測(cè)可知，原路面平整度在3mm以內(nèi)，相對(duì)較小，因此可以判定本路段不存在結(jié)構(gòu)性病害，如車轍、擁包等。因環(huán)氧抗滑封層具有較薄厚度，向路面噴灑之后，將有一部分材料向路表結(jié)構(gòu)滲透，因此，在路面平整度方面，環(huán)氧抗滑封層技術(shù)并沒(méi)有顯著提高或降低的現(xiàn)象。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，近年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，交通量與日倍增，在行車荷載和自然因素的長(zhǎng)期作用下，很多路面出現(xiàn)了病害問(wèn)題，為有效改善路面使用性能，如何做好養(yǎng)護(hù)維修工作成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。環(huán)氧抗滑封層是瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)的重要類型之一，不僅能夠有效封閉輕微病害，還能改善路面使用性能，延長(zhǎng)道路使用壽命。因此，開(kāi)展瀝青路面環(huán)氧抗滑封層施工工藝研究具有重要的意義和應(yīng)用價(jià)值。