高速公路路面含砂霧封層養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)研究

張萍

（甘肅省嘉峪關(guān)公路事業(yè)發(fā)展中心，甘肅嘉峪關(guān) 735100）

0 引言

隨著交通運(yùn)輸?shù)牟粩喟l(fā)展，高速公路在現(xiàn)代社會(huì)中扮演著重要的角色。然而，由于長(zhǎng)期的使用和惡劣的氣候條件，高速公路路面往往會(huì)出現(xiàn)破損、老化和腐蝕等問題。為了延長(zhǎng)路面的使用壽命和提高行車安全性，養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)變得至關(guān)重要。含砂霧封層作為一種常用的養(yǎng)護(hù)材料，具有防水、防塵、抗裂等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于高速公路路面的養(yǎng)護(hù)工作中。

1 高速公路路面含砂霧封層養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

1.1 有效減少水損傷

水分是導(dǎo)致路面損壞和老化的主要原因之一，含砂霧封層具有良好的防水性能，能夠形成一層致密的防水膜，阻止水分滲透到路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部，這種防水膜可以有效減少水的侵蝕和滲透，降低路面破損的風(fēng)險(xiǎn)，延長(zhǎng)路面使用壽命。

1.2 改善路面性能

含砂霧封層具有抗裂性能，能夠有效抵抗路面的裂縫和變形，它還能提高路面表面的平整，減少路面表面的松散顆粒，改善行車環(huán)境，增加行車的舒適性和安全性。此外，含砂霧封層還能夠防塵，減少塵土飛揚(yáng)，保持路面的清潔度，提高行車的可視性。

1.3 提高施工效率

相比傳統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)方法，含砂霧封層養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)具有施工周期短、工序簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)，它可以通過攪拌、噴灑和壓實(shí)等步驟快速完成施工，節(jié)省人力和時(shí)間成本。

此外，含砂霧封層的材料使用量相對(duì)較少，能夠提高材料利用率，降低施工成本。

1.4 加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)

含砂霧封層采用水性瀝青乳液作為黏結(jié)劑，相比溶劑型瀝青，具有環(huán)保、無毒、無污染等特點(diǎn)。在施工過程中，不會(huì)產(chǎn)生有害氣體和粉塵，對(duì)周圍環(huán)境和人員健康沒有影響。此外，含砂霧封層施工過程中不需要熱混合設(shè)備，減少了能源消耗和廢氣排放，有利于減少對(duì)大氣環(huán)境的負(fù)荷。

2 高速公路路面含砂霧封層的性能特點(diǎn)

2.1 材料的性能

2.1.1 原液性能

含砂霧封層中的原液是指瀝青乳液，它在路面養(yǎng)護(hù)中扮演著重要的角色。瀝青乳液作為含砂霧封層的黏結(jié)劑，具有以下性能特點(diǎn)：一是原液具有良好的黏結(jié)性能。瀝青乳液中的黏結(jié)劑能夠?qū)⒌V物質(zhì)骨料和填料黏結(jié)在一起，形成堅(jiān)固的路面層。這種黏結(jié)性能使含砂霧封層能夠有效地抵抗車輛行駛引起的動(dòng)態(tài)荷載和溫度變化帶來的應(yīng)力，從而減少路面的裂縫和變形。二是原液具有優(yōu)異的抗水性能。在長(zhǎng)時(shí)間使用后，路面會(huì)出現(xiàn)一定的損壞，這主要是由于水分引出造成的，而瀝青乳液能夠形成一層致密的防水膜，能夠阻止水分滲入，因此可以降低水損傷對(duì)路面的影響。三是原液還具有良好的黏度控制性能。通過控制瀝青乳液的黏度，可以使其適應(yīng)不同的氣候條件和施工要求。在施工過程中，合適的黏度可以確保原液的均勻噴灑和充分滲透，提高含砂霧封層的致密性和平整度[1-2]。

2.1.2 固化時(shí)間

固化時(shí)間是指含砂霧封層中瀝青乳液從涂布到完全固化的時(shí)間，固化時(shí)間是含砂霧封層性能的關(guān)鍵指標(biāo)之一，對(duì)養(yǎng)護(hù)施工的效果和路面的使用具有重要影響。固化時(shí)間的長(zhǎng)短取決于多個(gè)因素，包括瀝青乳液的成分、環(huán)境溫度、濕度和施工厚度等，一般而言，較高溫度和較低濕度會(huì)加速瀝青乳液的固化過程，而較低溫度和較高濕度則會(huì)延長(zhǎng)固化時(shí)間。固化時(shí)間的選擇需要綜合考慮多個(gè)因素。較短的固化時(shí)間有助于提高施工效率和縮短施工周期，但如果固化時(shí)間過短，可能導(dǎo)致含砂霧封層未完全固化就開放交通使用，從而降低其性能和耐久性。較長(zhǎng)的固化時(shí)間可以確保充分固化和完全發(fā)揮含砂霧封層的性能，但會(huì)延長(zhǎng)施工周期。為了控制固化時(shí)間，可以采取一些措施。例如，在瀝青乳液中添加固化劑，以加快固化過程；調(diào)整施工厚度，影響固化時(shí)間的長(zhǎng)短；控制施工環(huán)境，例如調(diào)整溫度和濕度，以對(duì)固化過程進(jìn)行調(diào)控。固化時(shí)間的合理選擇需要考慮具體的養(yǎng)護(hù)要求、施工條件和預(yù)期使用情況。在實(shí)際工程中，需要根據(jù)路面狀況、預(yù)計(jì)交通負(fù)荷和氣候條件等因素進(jìn)行綜合評(píng)估，以確定適當(dāng)?shù)墓袒瘯r(shí)間范圍。同時(shí)，還需進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)和測(cè)試，確保含砂霧封層在固化后達(dá)到設(shè)計(jì)要求的性能[3]。

2.2 原路面狀況

原路面狀況是影響高速公路路面含砂霧封層性能的重要因素之一，對(duì)原路面的狀況進(jìn)行全面評(píng)估和處理，能夠確保含砂霧封層的養(yǎng)護(hù)效果和持久性。首先，原路面的平整度對(duì)含砂霧封層的性能有直接影響。如果原路面存在嚴(yán)重的凹凸不平、起伏或坑洞，會(huì)導(dǎo)致含砂霧封層的不均勻厚度和接觸面積不足，影響含砂霧封層的黏結(jié)質(zhì)量和穩(wěn)定性。因此，在進(jìn)行含砂霧封層施工前，需要對(duì)原路面進(jìn)行修補(bǔ)和平整處理，確保其具備良好的平整度和均勻性。其次，原路面的強(qiáng)度和穩(wěn)定性對(duì)含砂霧封層的性能至關(guān)重要。如果原路面的強(qiáng)度不足，無法承受交通荷載和外部應(yīng)力，含砂霧封層可能出現(xiàn)裂縫和斷裂。因此，在施工前要對(duì)原路面進(jìn)行強(qiáng)度評(píng)估，并采取必要的加固措施，以確保含砂霧封層有足夠的支撐和穩(wěn)定性[4]。

2.3 施工工藝

施工工藝是高速公路路面含砂霧封層施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，合理的施工工藝能夠確保含砂霧封層的質(zhì)量和性能。首先，施工前的準(zhǔn)備工作非常重要。在施工前，需要對(duì)材料進(jìn)行充分的檢查和測(cè)試，確保其質(zhì)量和適用性。同時(shí)，還需要準(zhǔn)備好所需的施工設(shè)備和工具，確保施工的順利進(jìn)行。其次，含砂霧封層的攪拌工作需要嚴(yán)格按照配比要求進(jìn)行。礦物質(zhì)骨料、粉狀填料、瀝青乳液和添加劑等材料需要按照一定的比例進(jìn)行混合攪拌，以確保含砂霧封層材料的均勻性和一致性。攪拌設(shè)備的選擇和操作也會(huì)影響攪拌效果，需要注意攪拌時(shí)間和速度，以獲得理想的混合效果。再次，含砂霧封層的噴灑工作。噴灑時(shí)需要確保含砂霧封層材料均勻覆蓋在原路面上，形成一層平整且均勻的含砂霧封層。最后，含砂霧封層的壓實(shí)工作。壓實(shí)可以提高含砂霧封層的致密性和穩(wěn)定性。壓實(shí)設(shè)備的選擇和操作需要根據(jù)含砂霧封層厚度、骨料類型和瀝青含量等因素進(jìn)行調(diào)整，以獲得適當(dāng)?shù)膲簩?shí)效果。

3 高速公路路面含砂霧封層養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)要點(diǎn)

3.1 路面清理

路面清理是高速公路路面含砂霧封層養(yǎng)護(hù)施工的重要步驟之一，通過徹底清理路面，可以為后續(xù)的含砂霧封層施工提供良好的基礎(chǔ)，確保含砂霧封層與原路面之間的黏結(jié)力和穩(wěn)定性。首先，清理工作包括清除路面上的雜物、泥土、碎石等。這些雜質(zhì)會(huì)降低含砂霧封層與路面的黏結(jié)強(qiáng)度，影響含砂霧封層的質(zhì)量和耐久性。在清理過程中，可以使用專用的清掃車，清除路面表面的可見雜物和灰塵。此外，高壓水洗也是常用的清理方法，可以通過高壓水流清洗路面，去除更深層次的污垢和附著物。其次，清理工作還需要注重環(huán)境保護(hù)和安全管理。在進(jìn)行清理過程中，需要妥善處理清理產(chǎn)生的廢棄物和污水，避免對(duì)周圍環(huán)境造成污染。同時(shí)，需要采取安全措施，保證清理工作人員的安全，包括佩戴適當(dāng)?shù)膫€(gè)人防護(hù)裝備、設(shè)置警示標(biāo)志和指示標(biāo)識(shí)，確保施工區(qū)域的安全通行。

3.2 舊路面的病害處理

在進(jìn)行含砂霧封層養(yǎng)護(hù)施工前，需要對(duì)舊路面上存在的裂縫、坑洞和損壞等病害進(jìn)行處理，以保證含砂霧封層施工的質(zhì)量和穩(wěn)定性。

對(duì)于裂縫的處理，可以采用填縫的方法。首先，將裂縫清理干凈，去除裂縫中的雜質(zhì)和松散物。其次，使用合適的填縫材料，如瀝青膠、聚合物膠等，將填縫材料填充到裂縫中，確保填縫材料與周圍路面的黏結(jié)牢固。填縫材料的選擇要根據(jù)裂縫的寬度和深度，以及環(huán)境條件進(jìn)行合理選用。填縫后，進(jìn)行適當(dāng)?shù)膲簩?shí)，使填縫材料與路面能夠緊密連接。

對(duì)于坑洞和損壞部分的處理，可以采用修補(bǔ)或更換的方法。修補(bǔ)可以使用熱拌瀝青混合料、冷拌料等進(jìn)行，填補(bǔ)坑洞或損壞部分，使路面恢復(fù)平整。更換路面材料要考慮在嚴(yán)重?fù)p壞或無法修復(fù)的情況下進(jìn)行，將損壞的路面材料徹底清除，并進(jìn)行新材料的鋪設(shè)。

在進(jìn)行病害處理時(shí)，還需要注意以下幾點(diǎn)：第一，病害處理應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行評(píng)估和方案設(shè)計(jì)，對(duì)于不同類型和嚴(yán)重程度的病害，需要采取相應(yīng)的處理方法，并結(jié)合路面的整體狀況進(jìn)行綜合處理。第二，處理過程中要確保路面的干燥和清潔，處理前應(yīng)將病害部位進(jìn)行清理，去除雜質(zhì)和碎片，保證路面表面的干燥，以便后續(xù)材料的黏結(jié)。第三，選擇合適的修補(bǔ)材料和方法。根據(jù)病害的特點(diǎn)和要求，選擇適當(dāng)?shù)男扪a(bǔ)材料，確保其與路面的相容性和黏結(jié)性。

3.3 噴灑施工

噴灑施工是高速公路路面含砂霧封層養(yǎng)護(hù)施工中的關(guān)鍵步驟，其能夠確保含砂霧封層材料的均勻噴灑和良好黏結(jié)，從而提高路面的性能和耐久性。首先，噴灑施工前需要對(duì)含砂霧封層材料進(jìn)行充分的攪拌和調(diào)配。攪拌過程中，應(yīng)確保各組分均勻混合，以保證含砂霧封層材料的一致性，還要合理控制攪拌時(shí)間和攪拌速度，這樣才能獲得更好的混合效果。其次，噴灑施工需要使用專用的噴灑設(shè)備，如含砂霧封層噴灑機(jī)、噴灑頭等。噴灑機(jī)通過噴嘴將含砂霧封層材料均勻地噴灑在路面上。最后，施工時(shí)要控制施工速度和厚度，確保噴灑的含砂霧封層材料均勻覆蓋整個(gè)路面，并控制厚度在設(shè)計(jì)要求范圍內(nèi)。此外，噴灑的角度和噴灑距離也需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，以確保施工效果。

3.4 養(yǎng)護(hù)施工

養(yǎng)護(hù)施工是含砂霧封層養(yǎng)護(hù)的重要環(huán)節(jié)，它對(duì)含砂霧封層的質(zhì)量和性能發(fā)揮起著關(guān)鍵作用。養(yǎng)護(hù)施工主要包括濕養(yǎng)護(hù)和干養(yǎng)護(hù)兩個(gè)階段。濕養(yǎng)護(hù)是在噴灑施工后的早期階段進(jìn)行的，其目的是保持含砂霧封層的濕潤(rùn)狀態(tài)，以促進(jìn)瀝青乳液的固化和骨料的黏結(jié)。濕養(yǎng)護(hù)的方式通常是通過覆蓋防護(hù)膜或?yàn)⑺畞肀３趾办F封層的濕潤(rùn)程度。濕養(yǎng)護(hù)有助于防止含砂霧封層表面的瀝青乳液過早蒸發(fā)和骨料的脫黏，從而提高含砂霧封層的強(qiáng)度和耐久性。在養(yǎng)護(hù)期間，需要控制養(yǎng)護(hù)時(shí)間，確保瀝青乳液充分固化，并逐漸過渡到下一個(gè)養(yǎng)護(hù)階段。干養(yǎng)護(hù)是在濕養(yǎng)護(hù)一定時(shí)間后進(jìn)行的，其目的是使含砂霧封層逐漸恢復(fù)交通使用，但限制車輛的速度和載重，避免對(duì)含砂霧封層造成損害。干養(yǎng)護(hù)的時(shí)間可以根據(jù)含砂霧封層材料的固化速度、環(huán)境條件和預(yù)期的交通負(fù)荷等因素來確定。干養(yǎng)護(hù)期間，可以設(shè)置交通標(biāo)志、限速標(biāo)志和警示標(biāo)志，提醒駕駛員注意含砂霧封層的養(yǎng)護(hù)狀態(tài)，并采取相應(yīng)的交通管理措施。

4 高速公路路面含砂霧封層養(yǎng)護(hù)施工質(zhì)量檢測(cè)

高速公路路面含砂霧封層的養(yǎng)護(hù)施工質(zhì)量檢測(cè)是確保含砂霧封層性能和效果的重要環(huán)節(jié)。通過對(duì)抗滑性能、封水效果和外觀效果等方面進(jìn)行檢測(cè)，可以評(píng)估含砂霧封層的質(zhì)量和性能，進(jìn)而采取必要的措施進(jìn)行修復(fù)和改進(jìn)。

4.1 抗滑性能檢測(cè)

抗滑性能是評(píng)估含砂霧封層路面摩擦性能的重要指標(biāo)。常用的抗滑性能檢測(cè)方法包括動(dòng)態(tài)摩擦系數(shù)測(cè)試和抗滑車輛制動(dòng)距離測(cè)試。動(dòng)態(tài)摩擦系數(shù)測(cè)試通過模擬車輛制動(dòng)時(shí)的路面摩擦情況，測(cè)量含砂霧封層路面的摩擦系數(shù)?？够囕v制動(dòng)距離測(cè)試是通過實(shí)際車輛制動(dòng)試驗(yàn)，測(cè)量含砂霧封層路面上車輛的制動(dòng)距離。這些測(cè)試可以評(píng)估含砂霧封層路面的抗滑性能，確保其滿足交通安全的要求。

4.2 封水效果檢測(cè)

封水效果是評(píng)估含砂霧封層路面抗?jié)B漏性能的重要指標(biāo)。常用的封水效果檢測(cè)方法包括噴水試驗(yàn)和降雨試驗(yàn)。噴水試驗(yàn)通過在含砂霧封層路面上進(jìn)行定量的噴水，觀察路面是否滲漏水或形成積水。降雨試驗(yàn)是模擬實(shí)際降雨條件，觀察含砂霧封層路面在雨水沖刷下的封水效果。通過測(cè)試可以評(píng)估含砂霧封層路面的抗?jié)B漏性能，確保其具備良好的排水和防水功能。

4.3 外觀效果檢測(cè)

外觀效果是評(píng)估含砂霧封層路面美觀和平整度的重要指標(biāo)。常用的外觀效果檢測(cè)方法包括路面平整度測(cè)試、顏色一致性檢測(cè)和裂縫檢測(cè)。路面平整度測(cè)試通過測(cè)量路面的凹凸程度和高低差，評(píng)估含砂霧封層路面的平整性。顏色一致性檢測(cè)用于檢查含砂霧封層路面的顏色是否一致，避免不必要的色差。裂縫檢測(cè)是通過視覺檢查或使用裂縫測(cè)量?jī)x器，評(píng)估含砂霧封層路面是否存在裂縫。這些測(cè)試可以評(píng)估含砂霧封層路面的外觀效果，確保其具備良好的美觀性和平整度。

在進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)時(shí)，需要確保檢測(cè)方法準(zhǔn)確可靠，并參考相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。檢測(cè)過程中應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)定的步驟和要求進(jìn)行，記錄和報(bào)告測(cè)試結(jié)果，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決可能存在的問題。對(duì)于檢測(cè)結(jié)果中存在的不合格項(xiàng)，需要及時(shí)采取相應(yīng)的措施?？梢愿鶕?jù)檢測(cè)結(jié)果確定具體的施工和維修方案，如重新噴灑含砂霧封層、修補(bǔ)裂縫、加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)措施等，以提高含砂霧封層的質(zhì)量和性能。

5 結(jié)語

總而言之，通過合理的材料選擇、工藝控制和養(yǎng)護(hù)管理，可以確保含砂霧封層在施工過程中的穩(wěn)定性和質(zhì)量，提高路面的性能和可靠性。然而，需要指出的是，高速公路路面含砂霧封層養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)仍然面臨一些挑戰(zhàn)和改進(jìn)空間。未來，需要深入研究含砂霧封層材料的性能與結(jié)構(gòu)關(guān)系，優(yōu)化養(yǎng)護(hù)施工工藝，探索新型材料和技術(shù)的應(yīng)用，以滿足日益增長(zhǎng)的高速公路路面養(yǎng)護(hù)需求。通過持續(xù)的研究和創(chuàng)新，進(jìn)一步提升高速公路路面含砂霧封層養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)的水平，為交通運(yùn)輸行業(yè)的發(fā)展作出更大貢獻(xiàn)。