改性乳化瀝青稀漿混合料在瀝青路面養(yǎng)護中的應用

王向英

（保定交通建設監(jiān)理咨詢有限公司，河北 保定 071000）

0 引言

目前國內(nèi)高速公路大多為瀝青路面結構，高速公路運營階段會出現(xiàn)一些質(zhì)量問題，影響駕駛安全及舒適度。為保障高速公路瀝青路面性能達標，可以將改性乳化瀝青稀漿封層技術引入高速公路路面養(yǎng)護工作中，對受損的路面進行修復或開展相應的養(yǎng)護工作。本文以工程實踐案例為依托，分析了影響改性乳化瀝青稀漿封層混合料性能的相關因素，總結了施工工藝要點。在使用該技術過程中，為了解具體改性乳化瀝青稀漿封層技術的情況，對該案例工程的稀漿封層路用性能進行了檢測，具體包括瀝青路面平整度、抗?jié)B、抗滑性能等指標，然后對上述指標進行評價，根據(jù)評價結果可知，改性乳化瀝青稀漿封層技術引入高速公路瀝青路面養(yǎng)護維修領域，能很好地恢復路面性能，實現(xiàn)既定的修復效果。

1 工程概況

某高速公路建成通車后，部分瀝青路面由于天氣、車輛行駛等因素，出現(xiàn)了影響行車舒適性的麻面、裂縫等病害，對高速公路的有效使用造成嚴重影響。為了將破損的高速公路路面修復，恢復路面性能，將改性乳化瀝青稀漿封層技術引入高速公路路面修復領域。修復前做好相應的準備工作，主要為調(diào)查路面實際情況、科學制定維修養(yǎng)護方案，并明確施工要點。

2 改性乳化瀝青稀漿混合料性能影響因素

混合料性能對于改性乳化瀝青稀漿封層技術應用效果至關重要。影響混合料性能的因素有很多，在諸如天氣、施工、拌和等影響因素中，原材料及其組成是重要的影響因素之一。

2.1 骨料

改性乳化瀝青稀漿封層混合料的骨料占比最大，達75%，因此其性質(zhì)對混合料的影響最大。如骨料電荷存在，導致其活性增強，在拌和時則與改性乳化瀝青所帶的電荷發(fā)生反應，拌和時破乳更易出現(xiàn)，嚴重影響混合料拌和質(zhì)量。解決這一問題，可以對細骨料中砂當量指標科學調(diào)節(jié)，縮短混合料的破乳形成時間，提升混合料的拌和性能[3-4]。

2.2 改性乳化瀝青

混合料拌和質(zhì)量的影響因素主要包括原材料質(zhì)量和外在環(huán)境，其中改性乳化瀝青的破乳速度是影響質(zhì)量控制的重要因素之一。稀漿封層主要依靠水分的不斷蒸發(fā)破乳成型，然后在骨料表面逐漸凝固、依附，最終形成整體。外界的很多因素會對水分蒸發(fā)的速度造成影響，如外界風大、溫度較高，則水分能夠快速蒸發(fā)，破乳時間相應縮短，減少稀漿封層結構成型的時間，反之則會增加稀漿封層結構成型的時間。

2.3 填料

在拌和稀漿封層混合料時，需將諸如水泥等填充料加入其中。如要添加非化學性的物料，可以選擇使用具有較大表面積的物質(zhì)，借此減少破乳時間。實踐中水泥是常用的化學活性料，能夠吸附骨料中的電離子，將破乳時間縮短，提高拌和時間。乳化瀝青稀漿混合料中加入水泥這一化學活性料，可以提升前期的強度，但應注意科學控制加入的水泥量，以免影響其性能，如加入的水泥量過多，會減少拌和時間，在實踐中要嚴格控制水泥用量。

2.4 添加劑

為調(diào)節(jié)稀漿封層混合料拌和速度，可以在拌和時加入緩凝劑或速凝劑，以有效調(diào)節(jié)拌和時間。

2.5 加水量

稀漿封層混合料拌和過程中，要重視注水量。如加水量較少，會影響到混合料的和易性等，如注水量過多，則會導致離析、破乳花費更多的時間、降低黏結強度等問題，導致乳化瀝青稀漿封層施工效果不佳。

3 改性乳化瀝青稀漿封層施工技術

3.1 稀漿封層混合料配合比設計

在施工中，選用的配合比為SBR改性乳化瀝青含量2%，乳化劑為XYL2000-1；砂作為細骨料，含量為52%。為減少混合料成型花費的時間，提升拌和性能，添加劑為氯化銨，含量為0.5%；骨料為石料，其硬度高、棱角多且較為清潔干燥，如石料封層較薄則不得使用，否則會影響整體的平整度。該項目稀漿封層混合料所選用級配詳見表1。

表1 稀漿封層混合料級配

3.2 施工準備

施工前實地調(diào)查路面病害情況，對裂縫較多、大面積破損的路面開展養(yǎng)護、維修工作。諸如車轍等病害可以使用其他方式進行修補，則不在此養(yǎng)護、維修范圍。維修、養(yǎng)護前要全面清理病害處，如路基損壞則需徹底挖除，以免出現(xiàn)新病害。借助高壓水槍全方位徹底清洗原路面，掃除雜物、塵土等。需對路緣石做好防護工作，以免污染路緣石。在施工方案指導下，了解施工機械投入情況，施工前對設備全方位檢修，設備存在故障的嚴禁入場，以免對施工進度造成影響。同時，施工前需在路面輕微灑水，但不能存有積水。

3.3 施工放線

根據(jù)高速公路寬度，確定單幅攤鋪寬度。由單側路緣石進行放樣，明確施工走向，更好地指導施工。

3.4 攤鋪機標定

正式開始攤鋪工作時，根據(jù)確定的配合比標定攤鋪機，比如出料量、水流量、改性乳化瀝青流量等，保障配合比準確無誤。

3.5 SBR改性乳化瀝青稀漿混合料攤鋪

待拌和材料提前加入攤鋪機中，并檢查攤鋪機的工況。攤鋪前要預先將設備啟動進行預熱，攤鋪施工過程中要保持勻速前行，速度介于1.5~3km/h，及時補充攤鋪箱中的混合料。攤鋪操作要確保路面平整，堅決杜絕出現(xiàn)厚度不一、局部漏鋪的情況，如施工時出現(xiàn)局部不平，則要及時進行人工修補[5]。

3.6 養(yǎng)護與開放交通

攤鋪結束后馬上開展養(yǎng)護工作。為有效保護高速公路路面養(yǎng)護效果，養(yǎng)護操作過程中車、人嚴禁入內(nèi)。關注施工所在地的天氣情況，完成施工后2h才能通行。

4 改性乳化瀝青稀漿封層性能檢測

施工完成后，要對高速公路路面修補效果進行檢驗。該項目選擇的測試路段全長800m，主要檢測高速公路路面的抗?jié)B性、平整度及抗滑性。采集修補前后的數(shù)據(jù)予以對比分析，了解該技術在高速公路路面養(yǎng)護的具體效果[6-7]。

4.1 平整度檢測與分析

車輛在高速行駛時，路面平整度較高能夠為駕駛員提供更好的駕車體驗和舒適度。因而需要檢測高速公路路面養(yǎng)護施工后的平整度情況，然后進行對比分析。因此需科學檢測養(yǎng)護后的高速公路路面平整度，了解養(yǎng)護前后的平整度情況。該項目檢測平整度時，使用10輪連續(xù)式平整度儀，采集修補前后的平整度數(shù)據(jù)如表2所示。

表2 修補前后瀝青路面平整度檢測結果 單位：mm

通過對比分析兩組數(shù)據(jù)，修補前瀝青路面的平整度介于1.14~1.44mm之間，平均值為1.29mm，按照規(guī)范要求的1.2mm，采集到的很多數(shù)據(jù)均超出這一標準。修補后瀝青路面平整度介于0.85~1.04mm之間，平均值為0.96mm，檢測值均比要求的1.2mm低，由此可說明使用改性乳化瀝青稀漿封層修補后，路面平整度較高，滿足標準要求[8]。

4.2 抗滑性能檢測與分析

使用橫向力系數(shù)檢驗高速公路路面的抗滑性能。通過對比分析修補前后的高速公路抗滑性能，了解改性乳化瀝青稀漿封層修補效果，采集數(shù)據(jù)詳見表3。

表3 修補前后橫向力系數(shù)檢測結果

根據(jù)表3可知，修復前路面橫向系數(shù)介于47~54，平均為50，標準要求橫向系數(shù)需大于54，所以原瀝青路面抗滑性能不足，必須對其進行養(yǎng)護后才能繼續(xù)使用。修補后其橫向系數(shù)介于67~74，平均為70.6，由此可說明使用改性乳化瀝青稀漿封層修補高速公路路面后，路面橫向系數(shù)較高，較修復前平均提升41.2%，達到標準要求[9-10]。

4.3 抗?jié)B性能檢測與分析

抗?jié)B性能可以影響高速公路瀝青路面的使用時長，如抗?jié)B效果不好，水分容易進入路面，破壞路面結構，造成結構不穩(wěn)，導致各種病害出現(xiàn)。評價路面抗滑情況常用的指標為滲水系數(shù)，該項目選擇監(jiān)測點10個，通過對比分析修補前后的滲水系數(shù)，明確改性乳化瀝青稀漿封層修補效果，采集數(shù)據(jù)見表4。

表4 修補前后滲水系數(shù)檢測結果 單位：mL/min

由表4可知，修復前路面滲水系數(shù)介于38~62mL/min，平均為48.5mL/min。修補后滲水系數(shù)介于0~8mL/min之間，平均為3.3mL/min。對比路面修復前的滲水系數(shù)，路面經(jīng)過修補后滲水系數(shù)大幅降低，表示路面經(jīng)修補后大大增強了其抗滑性，滿足正常使用要求，全面提升了高速公路的使用性。

5 結論

高速公路建成通車后，由于長時間使用必然會出現(xiàn)系列病害，將乳化瀝青稀漿封層技術用于瀝青面層修補，能夠取得很好的效果。本文依托某高速公路瀝青路面修復實例，對比分析修復前后的相關性能情況，得出如下結論：

（1）通過檢測SBR改性乳化瀝青稀漿混合料的性能可知，要想有效提升稀漿封層混合料性能，可以采取的措施有增加砂當量、科學選擇填料、調(diào)節(jié)加水量等。

（2）高速公路瀝青路面經(jīng)SBR改性乳化瀝青稀漿封層修補后，經(jīng)采集、檢測、對比修補前后路面的平整度數(shù)據(jù)，其平均值由1.29mm變?yōu)?.96mm，表明使用該技術修補可以有效改善其平整度。

（3）將SBR改性乳化瀝青稀漿封層技術應用于瀝青路面修補工作之中，經(jīng)采集、檢測、對比路面修補前和修復后的抗滑性能，其平均值由50.0變?yōu)?0.6，平均值大幅提升，表明使用該技術修補可以有效改善其抗滑性，提升行車的安全性。

（4）將SBR改性乳化瀝青稀漿封層技術應用于瀝青路面修補工作之中，經(jīng)采集、檢測、對比修補前后的滲水系數(shù)，其平均值由48.5mL/min降低為3.3mL/min，表明使用該技術可以有效改善其滲水性能。