路面養(yǎng)護(hù)巖瀝青-SBR復(fù)合改性稀漿封層的應(yīng)用

周青

摘要 為有效提升巖瀝青-SBR復(fù)合改性稀漿封層施工質(zhì)量，保證公路路面使用性能，延長(zhǎng)道路使用壽命，文章針對(duì)巖瀝青-SBR復(fù)合改性稀漿封層在路面養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用展開(kāi)綜合探究，論述了路面養(yǎng)護(hù)巖瀝青-SBR復(fù)合改性稀漿封層的適用條件和范圍，對(duì)比分析了巖瀝青-SBS改性乳化瀝青、SBR改性乳化瀝青、SBS改性乳化瀝青的綜合效益，并提出巖瀝青-SBR復(fù)合改性乳化瀝青，能保證低溫性能良好，且同步提高其高溫穩(wěn)定性，在夏季炎熱冬季濕冷地區(qū)適用性強(qiáng)，具有較高的功能效益。

關(guān)鍵詞 公路工程項(xiàng)目；路面養(yǎng)護(hù)；復(fù)合改性稀漿封層

中圖分類號(hào) U416.217文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 2096-8949（2023）16-0126-03

0 引言

復(fù)合改性稀漿封層作為一種新型公路路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)，能有效提升路面使用性能，快速開(kāi)放交通，且能夠?qū)崿F(xiàn)常溫拌和及施工，具有顯著經(jīng)濟(jì)、環(huán)保效益，在公路工程路面養(yǎng)護(hù)施工中得到了大規(guī)模應(yīng)用。工程實(shí)踐中，應(yīng)對(duì)原始道路質(zhì)量狀況進(jìn)行全面調(diào)查，根據(jù)道路等級(jí)、路面質(zhì)量狀況、氣候環(huán)境條件等各方面因素，科學(xué)制定養(yǎng)護(hù)方案，全面提升養(yǎng)護(hù)效果，保證道路使用性能，延長(zhǎng)使用年限。為此，該文系統(tǒng)分析了公路路面養(yǎng)護(hù)巖瀝青-SBR復(fù)合改性稀漿封層的應(yīng)用價(jià)值，對(duì)提高施工技術(shù)水平，保證道路養(yǎng)護(hù)效果，具有重要意義。

1 巖瀝青-SBR復(fù)合改性稀漿封層適用條件

公路路面養(yǎng)護(hù)時(shí)，改性稀漿封層技術(shù)主要包含修復(fù)性養(yǎng)護(hù)和預(yù)防性養(yǎng)護(hù)兩種形式，二者之間存在顯著差異。其中修復(fù)性養(yǎng)護(hù)主要指的是當(dāng)路面產(chǎn)生泛油、車轍、裂縫等質(zhì)量問(wèn)題時(shí)，實(shí)施的恢復(fù)路面功能的維修加固；而預(yù)防性養(yǎng)護(hù)則是采用特定技術(shù)對(duì)路面質(zhì)量病害實(shí)施預(yù)測(cè)，在路面將要產(chǎn)生但仍未產(chǎn)生質(zhì)量病害時(shí)實(shí)施的養(yǎng)護(hù)處理。該文研究的巖瀝青-SBR復(fù)合改性乳化瀝青具有較強(qiáng)的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性、黏附性能良好、抗老化能力優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用范圍較廣[1]。由于改性稀漿封層養(yǎng)護(hù)技術(shù)適用于路面質(zhì)量狀況較好，且未產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性破壞的道路養(yǎng)護(hù)，因此對(duì)原始路面要求較高，具體情況如下：

（1）采用改性稀漿封層對(duì)路面實(shí)施養(yǎng)護(hù)，要求原始路面強(qiáng)度必須滿足要求，通常其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度指數(shù)（PSSI）應(yīng)控制在80～100范圍內(nèi)[2]。

（2）當(dāng)原始路面存在裂縫時(shí)，若縫寬不超過(guò)5 mm，則無(wú)須處治，直接加鋪改性稀漿封層實(shí)施修復(fù)；而當(dāng)裂縫寬度超過(guò)5 mm時(shí)，應(yīng)先對(duì)裂縫實(shí)施修復(fù)處理，然后再在表面鋪設(shè)改性稀漿封層混合料進(jìn)行修復(fù)。

（3）當(dāng)原始路面存在泛油、滲水等輕微質(zhì)量病害，可直接加鋪改性稀漿封層進(jìn)行修復(fù)處理；而當(dāng)路面存在坑槽、沉陷時(shí)，應(yīng)先將坑槽、凹陷部位鑿除并填補(bǔ)平整后，再加鋪稀漿封層進(jìn)行修復(fù)[3]。

（4）當(dāng)原路面結(jié)構(gòu)存在車轍病害時(shí)，根據(jù)車轍深度推薦采用如下修復(fù)方案。

2 巖瀝青-SBR復(fù)合改性稀漿封層適用范圍

采用改性稀漿封層實(shí)施預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時(shí)，具體修復(fù)車轍、抗?jié)B、抗滑等功能，但因其修復(fù)厚度不足10 mm，不具有承載性能，因此改性稀漿封層存在一定局限性，具體適用范圍如下：

（1）瀝青路面：①改性稀漿封層適用于高速公路、一二級(jí)公路路面車轍修復(fù)。②改性稀漿封層能夠用于舊高速公路、一二級(jí)公路路面罩面施工，針對(duì)路面存在的泛油、開(kāi)裂、松散等病害實(shí)施罩面處理，能顯著提升路面耐磨、抗滑、抗水損能力，并且能夠起到美化路面、延長(zhǎng)壽命的效果。③改性稀漿封層能夠用于新建、改擴(kuò)建高速公路、一二級(jí)公路磨耗層施工。針對(duì)新建道路為避免瀝青路面在交通荷載及環(huán)境作用下產(chǎn)生老化等質(zhì)量病害，可通過(guò)鋪設(shè)改性稀漿封層用作磨耗層，以有效提升路面耐久年限[4-5]。

（2）混凝土路面、橋面、隧道：①改性稀漿封層可用于水泥混凝土路面罩面層。水泥混凝土路面具有整體性好、承載力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，但極易產(chǎn)生開(kāi)裂破壞，并且太陽(yáng)光直射時(shí)易產(chǎn)生反光，抗滑性能差，路面破壞后修復(fù)難度較大。根據(jù)此種狀況，采用在原始路面上方鋪設(shè)改性稀漿封層的方式進(jìn)行修復(fù)處理，能顯著提高行車安全性、舒適性。②橋梁通常具有較強(qiáng)的承載能力，不易產(chǎn)生結(jié)構(gòu)破壞，但在行車荷載持續(xù)影響下極易產(chǎn)生橋面開(kāi)裂、骨料裸露等病害，進(jìn)而引發(fā)滲水問(wèn)題。因此，采用鋪設(shè)稀漿封層作為防水層的修復(fù)方式，能夠在不改變橋面荷載條件下有效處治滲水問(wèn)題，且能盡快開(kāi)放交通，具有優(yōu)良的路用性能。③隧道內(nèi)部主要采用水泥混凝土路面，具有剛度大、抗水損能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，但因路面在交通荷載持續(xù)作用下，抗滑能力顯著降低，加之隧道內(nèi)部光線不足、空間狹小，極易引發(fā)交通安全問(wèn)題，通過(guò)鋪設(shè)稀漿封層能有效提升路面抗滑性能，保證車輛運(yùn)行安全[6]。

3 巖瀝青-SBR復(fù)合改性稀漿封層適用地區(qū)

公路工程線長(zhǎng)面廣、環(huán)境復(fù)雜，各地區(qū)溫度、氣候條件存在顯著差異，該文針對(duì)巖瀝青-SBR改性乳化瀝青稀漿封層適用地區(qū)進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)其在各種氣候條件下的使用性能存在一定差異。為充分發(fā)揮其使用價(jià)值，應(yīng)對(duì)其使用區(qū)域?qū)嵤┮?guī)范。

對(duì)于夏季炎熱多雨，冬季寒冷潮濕的區(qū)域，通常夏季溫度較高，降雨豐富，在該氣候條件下，瀝青路面穩(wěn)定性能顯著下降，極易產(chǎn)生車轍病害。因此，此類氣候區(qū)域通常夏季為路面病害高發(fā)期，容易出現(xiàn)路面泛油、車轍等病害，而冬季由于氣溫適中，不會(huì)出現(xiàn)結(jié)冰現(xiàn)象，路面質(zhì)量狀況優(yōu)良[7]。針對(duì)此類氣候區(qū)產(chǎn)生的路面質(zhì)量病害采用改性稀漿封層技術(shù)進(jìn)行修復(fù)處理，能顯著提升路面高溫穩(wěn)定性及抗水損性能。

巖瀝青-SBR復(fù)合改性瀝青具有優(yōu)良的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性，所制備的稀漿封層瀝青混合料表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗水損、抗車轍及耐磨耗性能。通過(guò)綜合研究推薦將該瀝青混合料應(yīng)用于夏季炎熱多雨冬季寒冷潮濕的地區(qū)，以充分發(fā)揮其使用價(jià)值。瀝青路面路用性能通常受溫度、降水影響較大，因此，按照現(xiàn)行《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》對(duì)于瀝青路面氣候分區(qū)的相關(guān)規(guī)定，巖瀝青-SBR復(fù)合改性稀漿封層適用地區(qū)如表2所示。

通過(guò)表2能夠看出，巖瀝青-SBR復(fù)合改性稀漿封層主要適用于1-3-1氣候區(qū)，根據(jù)氣候區(qū)分布圖，滿足該標(biāo)準(zhǔn)的區(qū)域包括重慶、上海、武漢等城市。

4 綜合效益分析

采用巖瀝青-SBR復(fù)合改性稀漿封層對(duì)路面實(shí)施預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，能有效提升道路使用性能，延長(zhǎng)運(yùn)營(yíng)壽命，顯著降低道路維修成本，且對(duì)環(huán)境影響較小，具有較高的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境及功能效益，值得積極推廣應(yīng)用。

4.1 環(huán)境效益

隨著節(jié)能環(huán)保的理念的逐步深入，人們對(duì)環(huán)境保護(hù)工作更加重視，因此道路養(yǎng)護(hù)必須注重環(huán)境效益?，F(xiàn)從選材、生產(chǎn)、施工等不同角度對(duì)巖瀝青-SBR改性乳化瀝青稀漿封層環(huán)境效益實(shí)施綜合分析[8]。

原材料選用時(shí)，改性劑及各種外加劑均為無(wú)毒、無(wú)味材料，有效確保使用安全性。改性瀝青混合料生產(chǎn)時(shí)，無(wú)須采用復(fù)雜機(jī)械設(shè)備，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，并且混合料拌和在常溫下進(jìn)行，不會(huì)產(chǎn)生有害物質(zhì)。此外，混合料攤鋪采用冷拌冷鋪工藝，可快速完成施工并開(kāi)放交通，鋪設(shè)過(guò)程中施工機(jī)械產(chǎn)生尾氣較少，顯著降低對(duì)環(huán)境的影響[9]。

4.2 經(jīng)濟(jì)效益

近年來(lái)，隨著交通壓力的不斷增大，公路行業(yè)進(jìn)入維修養(yǎng)護(hù)階段，因此養(yǎng)護(hù)技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益已成為業(yè)界人士共同關(guān)注的問(wèn)題。工程實(shí)踐中，采用改性稀漿封層進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，除保證路用性能外，還應(yīng)確保其經(jīng)濟(jì)性，現(xiàn)從材料成本角度對(duì)幾種常用改性乳化瀝青經(jīng)濟(jì)效益實(shí)施對(duì)比分析，因該文選用的3種改性乳化瀝青僅改性劑、穩(wěn)定劑存在差別，其他各種成分均完成相同，因此實(shí)際比較時(shí)，僅對(duì)改性劑、穩(wěn)定性價(jià)格實(shí)施比較即可。現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)1 t乳化瀝青各種材料成本進(jìn)行比較，詳細(xì)結(jié)果如表3所示。

通過(guò)表3能夠看出，相較于SBR改性乳化瀝青，巖瀝青-SBR復(fù)合改性乳化瀝青每噸材料成本增加84元，但其性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于SBR改性乳化瀝青；同時(shí)，盡管SBS改性乳化瀝青性能優(yōu)于SBR，但其成本每噸增加140元，并且SBS生產(chǎn)、施工對(duì)機(jī)械要求較高，顯著增大機(jī)械成本。因此，總體而言，巖瀝青-SBR復(fù)合改性乳化瀝青性價(jià)比更加優(yōu)良，具有較好的應(yīng)用價(jià)值。

4.3 功能效益

根據(jù)瀝青路面質(zhì)量狀況調(diào)查結(jié)果，目前瀝青路面主要質(zhì)量病害為瀝青高溫穩(wěn)定性及低溫抗裂性不足引發(fā)的路面開(kāi)裂與車轍。采用稀漿封層技術(shù)進(jìn)行修復(fù)處理時(shí)，常用瀝青材料包括SBR及SBS改性乳化瀝青兩種類型。其中，SBR改性乳化瀝青具有優(yōu)良的低溫抗裂能力，但其高溫穩(wěn)定性較差，不宜用于夏季高溫地區(qū)；而SBS盡管高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性能均較為優(yōu)良，但生產(chǎn)過(guò)程較為繁瑣，難度較大，并且SBS材料成本較高，性價(jià)比較低[10]。巖瀝青-SBR復(fù)合改性乳化瀝青作為SBR復(fù)合改性材料，在確保低溫抗裂性優(yōu)良的基礎(chǔ)上，顯著提升其高溫穩(wěn)定性，對(duì)于夏季高溫地區(qū)較為適用，并且能有效增強(qiáng)道路抗水損、抗車轍及耐磨性能，功能效益突出。

5 結(jié)論

綜上所述，該文對(duì)公路路面養(yǎng)護(hù)巖瀝青-SBR復(fù)合改性稀漿封層應(yīng)用價(jià)值進(jìn)行綜合探究，闡述了巖瀝青-SBR復(fù)合改性稀漿封層適用條件和范圍，分析了其應(yīng)用價(jià)值，得出如下結(jié)論：

（1）巖瀝青-SBR改性乳化瀝青稀漿封層主要用于路面功能下降但未產(chǎn)生質(zhì)量病害的路面養(yǎng)護(hù)處理，針對(duì)瀝青路面車轍病害修復(fù)處治，應(yīng)根據(jù)車轍深度科學(xué)選擇修復(fù)方案。

（2）該技術(shù)可用于高速公路、一二級(jí)公路路面車轍修復(fù)及舊高速公路、一二級(jí)公路路面罩面施工，并且能夠用于新建、改擴(kuò)建高速公路、一二級(jí)公路磨耗層施工。

（3）通過(guò)對(duì)夏季炎熱多雨、冬季寒冷潮濕區(qū)域路面的病害特征分析，得出巖瀝青-SBR改性乳化瀝青稀漿封層適用于該氣候條件區(qū)域路面養(yǎng)護(hù)，根據(jù)氣候區(qū)分布圖，確定滿足該標(biāo)準(zhǔn)的區(qū)域包括重慶、上海、武漢等城市。

（4）通過(guò)綜合效益分析，得到巖瀝青-SBR復(fù)合改性稀漿封層技術(shù)具有較高的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境及功能效益，值得積極推廣應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1]諶香玲， 吳祥燕， 黃靜， 等. 一種用于瀝青路面精表處養(yǎng)護(hù)技術(shù)的聚合物復(fù)合改性乳化瀝青[J]. 低碳世界， 2020（12）： 197-198.

[2]王坤， 崔亞新. 超薄復(fù)合封層罩面技術(shù)在城鎮(zhèn)道路路面養(yǎng)護(hù)中的技術(shù)應(yīng)用分析[J]. 城市道橋與防洪， 2020（8）： 86-88+12.

[3]馮二梅. 公路養(yǎng)護(hù)瀝青路面冷補(bǔ)技術(shù)分析[J]. 中華建設(shè)， 2022（7）： 139-140.

[4]閆平. 淺談高速公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)瀝青混凝土路面施工技術(shù)管理[J]. 低碳世界， 2021（7）： 172-173.

[5]吳智， 錢琛. 公路路面養(yǎng)護(hù)瀝青霧封層技術(shù)應(yīng)用[J]. 黑龍江交通科技， 2021（6）： 245+247.

[6]劉棟， 夏俊煒. 公路路面養(yǎng)護(hù)瀝青霧封層技術(shù)應(yīng)用[J]. 黑龍江交通科技， 2019（11）： 253-254.

[7]梁俊， 李慶紅. 高速公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)研究[C]//中國(guó)公路學(xué)會(huì)養(yǎng)護(hù)與管理分會(huì)， 中交公路規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司， 中交第三公路工程局有限公司. 中國(guó)公路學(xué)會(huì)養(yǎng)護(hù)與管理分會(huì)第十屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集， 2020： 132-134.

[8]張國(guó)花. 高速公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)施工中微表處技術(shù)的應(yīng)用[J]. 時(shí)代汽車， 2023（11）： 196-198.

[9]高旋. 公路瀝青路面檢測(cè)和養(yǎng)護(hù)決策優(yōu)化研究[J]. 交通科技與管理， 2023（10）： 72-74.

[10]周元. 冷補(bǔ)料在道路瀝青路面養(yǎng)護(hù)維修中的應(yīng)用[J]. 交通世界， 2023（11）： 29-31+34.