瀝青路面遮熱鋪裝材料性能分析及施工工藝

隨安琦

（邢臺(tái)市公路工程管理中心，河北邢臺(tái) 054000）

1 工程概況

某公路工程第五合同段位于高海拔地區(qū)，平均海拔在3 500m以上，路線(xiàn)全長(zhǎng)45.756km。高海拔不但導(dǎo)致瀝青路面的施工難度增大，而且對(duì)遮熱鋪裝材料的性能提出較高的要求。

2 瀝青路面遮熱鋪裝材料性能分析及施工工藝

2.1 材料性能分析

2.1.1 抗滑性能

本工程中，遮熱鋪裝材料的噴涂厚度為1.0mm，噴涂后的路面構(gòu)造深度會(huì)發(fā)生改變，路面的抗滑性能隨之降低，不利于行車(chē)安全[1]。

選用擺式儀開(kāi)展材料抗滑性能試驗(yàn)，通過(guò)對(duì)擺式值的測(cè)定，評(píng)價(jià)路面遮熱鋪裝材料的抗滑性能，測(cè)得的數(shù)值越大，抗滑性能越好，反之則越差。遮熱鋪裝材料的涂覆厚度為1.0mm，據(jù)此制作試件，每組試件測(cè)試5次，取平均值作為最終抗滑值。試驗(yàn)結(jié)果表明，經(jīng)過(guò)遮熱鋪裝材料涂覆處理后的試件抗滑性能大幅度下降，無(wú)法滿(mǎn)足路面使用需要，針對(duì)這一情況，可采取如下改進(jìn)措施：在試件表面均勻撒布一層石英砂，借助石英砂來(lái)改變材料的抗滑性。隨著石英砂的加入，試件的抗滑性能顯著提升，達(dá)到現(xiàn)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求。

2.1.2 耐腐蝕性能

路面遮熱鋪裝材料位于最上層，直接暴露在大氣中，需要承受風(fēng)吹、日曬、雨淋以及車(chē)輛的荷載作用，使用壽命受到一定程度的影響。本工程所在地為高海拔區(qū)域，由于地廣人稀，導(dǎo)致路面養(yǎng)護(hù)維修的及時(shí)性和有效性無(wú)法得到保障，處理難度大?；诖耍褂玫恼跓徜佈b材料要具備良好的耐久性，降低損壞的可能性，延長(zhǎng)使用壽命。與遮熱鋪裝材料耐久性有關(guān)的指標(biāo)為耐堿性和耐水性。試件的耐水性試驗(yàn)結(jié)果顯示，試件表面無(wú)剝落、變色、起泡等缺陷，耐水性良好；耐堿性試驗(yàn)結(jié)果顯示，試件無(wú)脫皮、剝落、起泡及變色等現(xiàn)象，耐堿性良好。

2.1.3 抗裂性

海拔較高的地區(qū)空氣較為稀薄，大氣的密度比較小，在此環(huán)境中，遮熱鋪裝材料要具有低溫抗裂的性能，這樣才能確保瀝青路面的使用壽命。具體的測(cè)試方法如下：在制作好的試件上噴涂遮熱鋪裝材料，并在材料徹底固化以后，將其放入低溫環(huán)境中，對(duì)材料的變化過(guò)程加以觀察和記錄。試驗(yàn)結(jié)果顯示，在20次低溫循環(huán)下，試件表面并未出現(xiàn)開(kāi)裂的現(xiàn)象，說(shuō)明材料耐低溫[2]。

2.1.4 抗老化性能

為分析遮熱鋪裝材料的抗紫外線(xiàn)老化性能，在室內(nèi)對(duì)試件開(kāi)展老化試驗(yàn)，時(shí)間為10d，一組試件添加紫外吸收劑，另一組試驗(yàn)不添加。通過(guò)宏觀觀察，并未發(fā)現(xiàn)兩組試件明顯的區(qū)別。隨后采用熒光顯微鏡分析試件，該儀器能夠用于經(jīng)過(guò)紫外線(xiàn)照射的物體內(nèi)部性質(zhì)定性和定量分析。試驗(yàn)結(jié)果顯示，未添加紫外吸收劑的試件表面出現(xiàn)明顯的老化現(xiàn)象，老化程度較為嚴(yán)重；而添加紫外吸收劑的試件表面也出現(xiàn)老化，但程度非常輕微，說(shuō)明紫外吸收劑的加入使遮熱鋪裝材料的抗紫外老化性能得到顯著改善。由此可見(jiàn)，在制備瀝青路面遮熱鋪裝材料的過(guò)程中，要加入適量的紫外吸收劑，以此來(lái)增強(qiáng)其抗老化性能，延長(zhǎng)使用壽命。

2.2 施工工藝要點(diǎn)

2.2.1 前期準(zhǔn)備

（1）按照本工程的具體施工內(nèi)容，結(jié)合工期、工程量等因素，在充分考慮高海拔地區(qū)施工難度的基礎(chǔ)上，對(duì)各個(gè)工序合理安排，依次為下承層處理、噴涂遮熱材料、縫隙填塞、養(yǎng)護(hù)及開(kāi)放交通等。

（2）在遮熱瀝青路面施工前，要對(duì)下承層的質(zhì)量檢查驗(yàn)收并將其上的雜物、灰塵等全部清理干凈，保證下承層表面干燥、整潔。隨后全面檢查施工機(jī)械設(shè)備，看運(yùn)轉(zhuǎn)情況是否正常，設(shè)定噴涂設(shè)備的相關(guān)參數(shù)，包括噴涂量、速度等[3]。

（3）在施工現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)路面遮熱鋪裝材料的噴涂范圍線(xiàn)加以規(guī)劃，準(zhǔn)確計(jì)算每個(gè)批次的噴涂面積，按照預(yù)先規(guī)劃好的噴涂順序，標(biāo)注出單次的噴涂范圍。隨后依據(jù)施工路段的車(chē)流量，制定交通疏導(dǎo)方案，選取交通影響輕微的時(shí)段進(jìn)行噴涂施工。路段施工期間，要采取封鎖的措施，禁止車(chē)輛通行[4]。

（4）本工程中，遮熱鋪裝瀝青路面為全程機(jī)械化施工，要確保材料攪拌與噴涂設(shè)備的工作效率相匹配，主要設(shè)備包括低速攪拌器（混合石英砂和涂料）、噴涂機(jī)（噴涂作業(yè)）等。

2.2.2 配置遮熱材料

本工程中使用的遮熱鋪裝材料由以下幾個(gè)部分組成：石英砂、涂料以及水等。在遮熱鋪裝材料中加入石英砂的主要作用是增強(qiáng)結(jié)構(gòu)層的抗滑性和耐磨性，級(jí)配范圍控制0.1～0.3mm；水的作用是調(diào)整材料的黏度，可采用自來(lái)水。在配置遮熱鋪裝材料時(shí)，要按照如下順序?qū)⒃牧贤度霐嚢铏C(jī)內(nèi)：涂料、水、石英砂和紫外吸收劑，所有材料全部投入后，便可開(kāi)始攪拌，為使材料拌和的均勻，要控制好攪拌時(shí)間，不得少于2min，以無(wú)結(jié)塊且均勻?yàn)闇?zhǔn)[5]。

2.2.3 噴涂方案

瀝青路面遮熱材料現(xiàn)場(chǎng)涂裝的過(guò)程中，要保證路面的溫度在10～45℃，當(dāng)路面的溫度低于5℃時(shí)，必須在施工前采用加熱的方法處理路面，涂裝施工后，以風(fēng)機(jī)加熱來(lái)促使遮熱涂料快速硬化。為確保涂裝效果，噴涂作業(yè)分為兩次開(kāi)展，第一次的噴涂量控制在0.6kg/m2，第二次的噴涂量控制在0.4kg/m2，兩次噴涂的間隔時(shí)間為60min左右。

2.2.4 技術(shù)要點(diǎn)

（1）按照預(yù)先規(guī)劃好的噴涂位置，預(yù)留出分格條并擺放就位，以此作為現(xiàn)場(chǎng)噴涂施工的標(biāo)志；在噴涂過(guò)程中，噴槍嘴與路面之間要保持50cm左右的距離，向噴斗內(nèi)注入拌制好的遮熱鋪裝材料，啟動(dòng)噴槍開(kāi)關(guān)，通過(guò)高壓將涂料噴至路面上。級(jí)配較密的路面噴涂時(shí)，噴槍嘴與路面之間應(yīng)成45°角[6]。

（2）噴涂過(guò)程中若是噴槍自動(dòng)關(guān)閉，必須及時(shí)停機(jī)，將噴嘴拆下后清除其中淤積的材料，之后重新開(kāi)機(jī)繼續(xù)噴涂。為噴涂效果，以2遍為宜，要保證噴涂的均勻性，第一遍噴涂的厚度不低于0.6mm，第二遍噴涂的厚度不低于0.4mm[7]。

（3）噴涂的顏色要保持一致，不得存在薄厚不均勻的現(xiàn)象，顆粒越均勻越好，總厚度以1.0mm為宜。當(dāng)下層攤鋪面上存在較為細(xì)密的紋理且需要保留紋理時(shí)，可使用毛刷涂勻，凹凸不平的部位可以用空壓噴涂直接填補(bǔ)。

（4）當(dāng)施工階段或施工完畢后出現(xiàn)降雨時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致未完全硬化的遮熱鋪裝材料出現(xiàn)流失的現(xiàn)象，易對(duì)周邊土壤造成污染，所以應(yīng)避開(kāi)雨季施工。在不同區(qū)域的交接位置處，可以用彩條布遮蔽，以防止飛濺污染的情況發(fā)生[8]。

2.2.5 養(yǎng)護(hù)

遮熱鋪裝材料施工完畢后，可以采用自然養(yǎng)護(hù)的方法，養(yǎng)護(hù)時(shí)間可按照季節(jié)確定，行車(chē)道養(yǎng)護(hù)5～8h左右便可開(kāi)放。

3 結(jié)語(yǔ)

瀝青路面遮熱鋪裝材料施工是一項(xiàng)較為復(fù)雜且系統(tǒng)的工作，為使該材料的作用得以充分發(fā)揮，除了要分析其性能之外，還要掌握相關(guān)的施工工藝，以此對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行有效控制，延長(zhǎng)公路使用壽命。