公路養(yǎng)護(hù)工程中瀝青封層微罩面技術(shù)及其試驗(yàn)檢測(cè)分析

郭建平

（泉州市公路事業(yè)發(fā)展中心橋梁隧道分中心，福建泉州 362000）

0 引言

國(guó)道228 線晉江大橋原橋面鋪裝層為8cm 厚AK-16 中粒式改性瀝青混凝土，經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)部分橋面鋪裝存在坑槽，鋪裝表面磨損較多。為避免銑刨重鋪對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響，同時(shí)減少銑刨施工產(chǎn)生廢料，晉江大橋橋面鋪裝病害處治時(shí)，在坑槽處采用原鋪裝材料進(jìn)行修復(fù)后，在原橋面的基礎(chǔ)上加鋪6mm 瀝青路面封層微罩面，以提高橋面耐久性和抗滑能力。瀝青封層微罩面技術(shù)是一種高效率的瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)，其能夠?qū)τ衅茡p以及出現(xiàn)小型裂縫等情況的路面進(jìn)行有效處理。為保證瀝青封層的施工質(zhì)量，在道路施工結(jié)束后，需要對(duì)瀝青封層微罩面進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)，以確保路面施工能夠達(dá)到道路運(yùn)營(yíng)標(biāo)準(zhǔn)。檢測(cè)內(nèi)容主要包括瀝青封層原材料檢測(cè)、瀝青撒布量檢測(cè)及瀝青封層微罩面實(shí)體質(zhì)量檢測(cè)。通過(guò)實(shí)際檢測(cè)，并確認(rèn)合格后，能夠確保經(jīng)過(guò)預(yù)防養(yǎng)護(hù)的公路可以繼續(xù)投入使用。

1 瀝青封層微罩面技術(shù)概述

瀝青封層微罩面是一項(xiàng)針對(duì)城市干線、國(guó)省干道及高速公路等不同等級(jí)公路的養(yǎng)護(hù)與施工技術(shù)。其能夠?qū)⑹┕ぴ牧线M(jìn)行一體化處理并施工，以此一次性完成道路路面的修補(bǔ)與養(yǎng)護(hù)工作，實(shí)現(xiàn)對(duì)破損道路的快速高質(zhì)量修補(bǔ)，保證破損道路能夠盡快投入運(yùn)營(yíng)中。具體來(lái)說(shuō)，瀝青路面封層微罩面技術(shù)是將層間界面劑、乳化高黏瀝青、水性環(huán)氧樹脂、集料、表面保護(hù)劑等材料多層同步撒布施工至破損路面，形成一層厚度為6mm 的瀝青封層罩面。該技術(shù)具有抗車轍、抗滑、耐久性好、施工簡(jiǎn)單快捷、較短時(shí)間內(nèi)即可開放交通等優(yōu)點(diǎn)，適用于交通量大、對(duì)路面性能要求高的高等級(jí)路面，能夠?qū)β访孑p微病害進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)[1]。

2 瀝青封層微罩面技術(shù)的施工材料及施工工藝

2.1 瀝青封層微罩面技術(shù)的施工材料

封層微罩面膠結(jié)料采用集成乳化高黏改性瀝青、水性環(huán)氧樹脂和層間界面劑混合料，集料采用3～5mm 玄武巖石料。設(shè)計(jì)用量情況包括膠結(jié)料（含表面保護(hù)劑）撒布量為2.0±0.25kg/m2，集料撒布量為6.0±0.5kg/m2。

2.2 瀝青封層微罩面技術(shù)的施工工藝

對(duì)破損公路路面開展瀝青封層微罩面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，需要按照標(biāo)準(zhǔn)的施工工序進(jìn)行。主要包括路面的清掃、封層撒布施工、碾壓養(yǎng)護(hù)、邊縫修補(bǔ)以及交通管制與開放等工序。每個(gè)工序開展時(shí)，需要切實(shí)地根據(jù)對(duì)應(yīng)的施工工藝標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行，以便有效保障施工質(zhì)量。

路面清掃工序是指對(duì)需要修補(bǔ)的路面進(jìn)行有效清掃，能夠?yàn)槁访婧蜑r青封層的連接奠定良好基礎(chǔ)，進(jìn)而保證瀝青封層微罩面的施工質(zhì)量。在路面清掃過(guò)程中，應(yīng)對(duì)原橋面鋪裝病害、路面污染物以及路面標(biāo)線及時(shí)進(jìn)行清除，以此保證后續(xù)施工路面的清潔干燥。

封層撒布是指將混合配比好的瀝青混凝土材料進(jìn)行噴灑。在噴灑過(guò)程中可以使用封層微罩面施工車進(jìn)行，車內(nèi)自帶的加熱系統(tǒng)可對(duì)瀝青混凝土材料進(jìn)行有效加熱，當(dāng)材料溫度大于60℃后可進(jìn)行撒布。在撒布前，需要對(duì)各處的噴油裝置進(jìn)行試噴試驗(yàn)，確保撒布管道通暢，以此保證瀝青混凝土材料能夠均勻噴灑。噴灑結(jié)束后，檢查周圍結(jié)構(gòu)物是否被瀝青混凝土材料污染，當(dāng)受到污染時(shí)應(yīng)及時(shí)進(jìn)行清除。在撒布施工過(guò)程中應(yīng)注意做到不漏撒、均勻撒布、密實(shí)撒布、保證撒布材料黏結(jié)牢固。此外，對(duì)于瀝青撒布后所遺漏的缺陷應(yīng)安排專人負(fù)責(zé)處理，主要是對(duì)漏料處進(jìn)行及時(shí)補(bǔ)料，以此確保整個(gè)撒布工藝的質(zhì)量[2]。

碾壓與養(yǎng)護(hù)是指將噴灑的瀝青材料進(jìn)行均勻的碾壓攤鋪后，對(duì)公路進(jìn)行有效養(yǎng)護(hù)，進(jìn)而保證路面的修補(bǔ)質(zhì)量。在實(shí)際攤鋪過(guò)程中，需要等封層微罩面施工噴灑的材料初步破乳后，才可用膠輪壓路機(jī)以2km/h 的速度勻速碾壓6～8 遍，應(yīng)進(jìn)行多次碾壓以確保集料與底部黏層瀝青充分黏結(jié)成型。在碾壓施工完畢后，需要根據(jù)天氣以及路面實(shí)際溫度等情況進(jìn)行路面養(yǎng)護(hù)，時(shí)間應(yīng)確保在2～4h，在路面養(yǎng)護(hù)期間禁止開放道路。

邊縫修補(bǔ)是指在路面封層微罩面碾壓不黏輪后，對(duì)破碎路面進(jìn)行人工修補(bǔ)，主要是對(duì)道路邊緣30cm寬的封層車無(wú)法撒布的路面進(jìn)行修補(bǔ)，以確保路面整體的修補(bǔ)質(zhì)量。

待養(yǎng)護(hù)結(jié)束后，便可開放交通進(jìn)行行車自然碾壓，以此增強(qiáng)路面瀝青材料的黏結(jié)強(qiáng)度與路面平整度。

3 瀝青封層微罩面施工的試驗(yàn)檢測(cè)

3.1 原材料的檢測(cè)

瀝青封層所用原材料的質(zhì)量是施工質(zhì)量的重要保證。原材料主要包括層間界面劑、乳化高黏瀝青、水性環(huán)氧樹脂、集料、表面保護(hù)劑等。如對(duì)于膠結(jié)材料的檢測(cè)主要包括兩個(gè)方面，一方面是對(duì)膠結(jié)材料特性與質(zhì)量的檢測(cè)，包括其儲(chǔ)存穩(wěn)定性、破乳速度等。另一方面主要是對(duì)膠結(jié)材料蒸發(fā)的殘留物進(jìn)行檢測(cè)試驗(yàn)，檢測(cè)項(xiàng)目包括針入度、延度以及軟化點(diǎn)等，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果來(lái)確認(rèn)膠結(jié)材料在各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)方面的合格情況，同時(shí)用以選用能夠滿足技術(shù)指標(biāo)要求的膠結(jié)材料[3]。國(guó)道228 線晉江大橋項(xiàng)目中原材料檢測(cè)結(jié)果見表1～表5。

表1 碎石檢測(cè)結(jié)果

表2 瀝青路面封層微罩面膠結(jié)材料技術(shù)要求及檢測(cè)結(jié)果

表3 層間界面劑技術(shù)要求及自檢結(jié)果

表4 表面保護(hù)劑技術(shù)要求及自檢結(jié)果

表5 水性環(huán)氧樹脂技術(shù)要求及自檢結(jié)果

該項(xiàng)目將膠結(jié)材料蒸發(fā)殘留物三大指標(biāo)分成兩組（一組純膠結(jié)材料，一組膠結(jié)材料+表面保護(hù)劑），此后組織4 家檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行比對(duì)試驗(yàn)，并與生產(chǎn)廠家自檢進(jìn)行比較，其檢測(cè)結(jié)果如表6 所示。

表6 膠結(jié)材料三大指標(biāo)比對(duì)試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果

3.2 現(xiàn)場(chǎng)施工撒布的檢測(cè)

在破損道路的修補(bǔ)工程中，瀝青撒布量以及碎石用量的檢測(cè)是檢測(cè)公路修補(bǔ)情況的重要內(nèi)容。其中，瀝青撒布質(zhì)量能夠直接影響到公路的使用壽命及安全性，也是公路檢測(cè)內(nèi)容中的關(guān)鍵部分。對(duì)瀝青撒布情況檢測(cè)主要有以下幾種方法：

第一，受樣盤法是一種常用的檢測(cè)方法，其主要能夠?qū)r青撒布量及碎石用量進(jìn)行檢測(cè)，并根據(jù)實(shí)際的檢測(cè)值得出各對(duì)應(yīng)數(shù)值的平均值，進(jìn)而分析實(shí)際的瀝青撒布情況。在檢測(cè)的過(guò)程中，應(yīng)注意受樣盤的面積不應(yīng)小于1000cm2，并根據(jù)預(yù)計(jì)撒布瀝青路段長(zhǎng)度，在距兩端1/3 長(zhǎng)度處放置受樣盤進(jìn)行檢測(cè)。第二，劃線法也是瀝青撒布質(zhì)量檢測(cè)時(shí)比較常用的方法。采用該方法檢測(cè)時(shí)需要在撒布的瀝青表面劃一條長(zhǎng)約30cm 的直線，然后用一把尖銳的刀具將道路按這條線切開，觀察切口內(nèi)部的情況，切口內(nèi)部的情況也就代表著實(shí)際的瀝青撒布情況。第三，核磁共振法是一種專業(yè)的瀝青撒布檢測(cè)方法，其需要利用專業(yè)的檢測(cè)設(shè)備對(duì)瀝青的撒布情況進(jìn)行檢測(cè)。該方法的原理是利用專業(yè)的儀器設(shè)備對(duì)瀝青中氫原子的自旋進(jìn)行探測(cè)，進(jìn)而獲取瀝青內(nèi)部的組成和結(jié)構(gòu)信息。

在實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中，可根據(jù)檢測(cè)需要的精度綜合利用上述幾種檢測(cè)方法，并通過(guò)對(duì)比檢測(cè)數(shù)據(jù)，得出比較全面的檢測(cè)結(jié)果。在檢測(cè)過(guò)程中，應(yīng)開展扎實(shí)的瀝青撒布檢測(cè)，對(duì)于道路上瀝青撒布出現(xiàn)的問(wèn)題應(yīng)認(rèn)真對(duì)待，避免出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。

3.3 瀝青封層微罩面實(shí)體檢測(cè)

由于瀝青混凝土微罩面實(shí)體檢測(cè)是道路修補(bǔ)后的重點(diǎn)檢測(cè)內(nèi)容，其能夠反映道路修補(bǔ)的整體效果，需要重點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)和分析。一般來(lái)說(shuō)，瀝青封層微罩面實(shí)體檢測(cè)必要的檢測(cè)指標(biāo)包括構(gòu)造深度、滲水系數(shù)、摩擦系數(shù)等。此外，在外觀方面，要求路面的外觀平整、瀝青撒布密實(shí)；路面縱橫連接處應(yīng)平順，色澤一致；在攤鋪范圍內(nèi)，應(yīng)無(wú)混合料流出，以免對(duì)周圍結(jié)構(gòu)物造成污染；與基層表面應(yīng)牢固黏結(jié)，無(wú)油包和基層外露等現(xiàn)象，無(wú)多余乳化瀝青等。如符合上述要求，則表明微罩面外觀達(dá)到規(guī)范要求的施工效果[4]。

4 結(jié)語(yǔ)

在公路養(yǎng)護(hù)工藝技術(shù)中，瀝青封層微罩面是一種有效的公路修補(bǔ)、養(yǎng)護(hù)技術(shù)，其具有耐久性良好、施工簡(jiǎn)單快捷、能夠在較短時(shí)間內(nèi)開放交通等優(yōu)勢(shì)，適用于交通運(yùn)輸量較大的高等級(jí)路面養(yǎng)護(hù)。此外，對(duì)于瀝青封層微罩面的試驗(yàn)檢測(cè)而言，需要從原材料、撒布試驗(yàn)、微罩面實(shí)體質(zhì)量等方面有效開展，確保瀝青封層微罩面技術(shù)能夠達(dá)到理想的路面修補(bǔ)效果，從而保障公路的安全、可靠及可持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。