霧封層在瀝青路面養護中的應用

文

霧封層預防性養護是將霧狀乳化瀝青或特制養護劑噴灑于舊瀝青路面上，起到防水、保護路面的作用。目前，市場上存在大量的霧封層養護劑材料，由于添加助劑不同，改善效果也存在一定的差異。本文結合某試驗路段，針對一種新型霧封層養護劑，探討霧封層的施工工藝和質量控制，并檢測施工后對路面性能的改善效果。

工程概況

試驗路段某高速公路的一段，全長2km，起止樁號為K15+200～K17+200，道路設計為雙向六車道。路面原始結構為SMA柔性瀝青路面，2010年6月建成通車，現今瀝青表面出現少許松散現象，瀝青存在老化，且路面出現大量輕微裂縫、坑槽等病害。采用霧封層預防性養護措施，對原始路面進行施工，并嚴格控制原材料的質量與施工技術。

工程實踐

施工機械

霧封層預防性養護施工采用專用瀝青灑布車，施工前確定灑布車泵入系統與噴灑系統正常，噴嘴調整到合適位置，控制噴灑精度為0.01kg/m2。另外提前準備好原路面清洗工具，如掃帚、刮耙，專用膠布等。

施工材料

試驗路段霧封層采用一種新型霧封層材料，該材料主要由乳化瀝青、再生劑、溶劑和其他助劑組成。其中乳化瀝青所占百分比為10%～50%，再生劑所占比例為5%～25%，溶劑所占比例為23%～50%，其他助劑所占比例為5%～33%。

乳化瀝青是影響霧封層養護質量最重要的材料，其技術指標的控制是改善霧封層養護質量的有效措施之一，本文采用美國進口乳化瀝青，具體技術指標，如表1所示。

表1 乳化瀝青技術指標

溶劑一般選用稀釋用水，水的配伍性同樣是影響施工的一個重要因素，當溶劑配伍不合格時，會致使設備出現堵塞現象。在正式配置霧封層時，取1升左右乳化樣品于燒杯中，倒入稀釋材料攪拌2min～3min，最后通過150μm濕潤的篩子，當篩上剩余量不超過1%時，則溶劑配伍性合格。

霧封層材料添加劑包括再生劑和其他助劑，添加劑種類的配伍性同樣也是配置霧封層材料時應該注意的問題。其中皂液水需要倒入水罐，并經過水泵循環10min～15min后再加入原樣乳化瀝青中。

施工工藝

原路面的處理。霧封層技術一般是用來處理封閉式裂縫等微小病害，對于原路面上存在寬度大于4mm裂縫時，應根據《公路瀝青路面養護技術規范》要求，對原路面進行修補并壓實整平，對于較大包和較深車轍等病害，首先進行銑刨，然后再填充。另外為防止養護后裂縫填充料從原裂縫中剝離，填縫料選擇的砂漿一般為高含量乳化瀝青與細砂拌制而成，以使填縫料擁有適應縮脹的能力。

待原路面病害處理完成后，需對整個霧封層施工路段的路面表面進行清潔處理，采用機械清掃、人工協助的方式將路面雜草、廢料、石塊等障礙性物質清除，對不宜清掃的路面，可采用水沖的方式清洗，但必須待路面干燥后方可進行下一步施工。

噴灑量的確定。在正式霧封層施工之前，應先確定適宜的施工噴灑量。其具體方法為：將1L霧封層材料均勻噴灑在1m2路面上，如果霧封層材料沒有全部滲入到路表中去，則降低材料用量重新進行噴灑，直到霧封層材料全部滲入到路表中，此時材料用量即為噴灑量。

灑布。霧封層噴灑機械采用專用瀝青噴灑機，施工前將噴嘴安裝于噴灑橫木上，并調節好噴灑橫木高度、噴灑壓力和噴嘴間距，噴灑橫木高度根據噴嘴間距及噴嘴散度角確定，當噴灑橫木過低時，噴灑出來的材料會呈現線條狀，無法完全覆蓋整個施工路面，更不能均勻的滲透于路表中，起不到養護路面的作用；當噴灑橫木過高時，霧封層材料噴灑到路面時會發生飛濺，影響霧封層本身的性能。

灑布方式按照設定好的路線進行噴灑，灑布寬度根據路幅寬度設定，一般先完成半幅路面的施工，待可通車使用后，再進行另外半幅路面的噴灑。對于超高路段，通常從路肩一側施工，防止多余霧封層材料向外側流動。

成型養護。灑布車作業完成后對路面進行成型養護，養護時間一般控制為2h～3h。灑布車完成后，由人工清除灑布過量或灑布不均勻的區域，對存在油膜的區域及時清洗處理。

交通管制。在路面養護期間，為保證霧封層成型效果及施工質量，在路面霧封層材料達到一定強度前，應封閉道路，嚴禁車輛與人員進入，待兩個小時后，路面達到一定強度，可允許小型車輛通行，但行車速度不得大于40km/h。

試驗路檢測

為全面了解霧封層施工前后路面使用性能的變化情況，根據《公路瀝青路面養護技術規范》要求，檢測試驗路段的抗滑性能、構造深度和滲水系數等技術指標。

抗滑性能

根據《公路瀝青路面養護技術規范》要求，采用擺式摩擦系數測定儀分別測定試驗路施工前，以及施工后第1、3、6、12和24個月的抗滑系數，具體檢測結果，如表2所示。

由表2可以看出，霧封層施工后路面抗滑擺值得到一定程度的提高，但隨著使用時間的延長，路面抗滑擺值穩定在58BPN左右，略高于施工前抗滑擺值，且滿足瀝青路面抗滑擺值大于42BPN的要求。說明霧封層技術的應用，對路面的抗滑性能有所改善，但效果不太明顯。

表2 霧封層路面抗滑性能檢測結果

表3 霧封層路面構造深度檢測結果

表4 霧封層路面滲水系數檢測結果

構造深度

根據《公路瀝青路面養護技術規范》要求，采用鋪砂法分別測定試驗路施工前及施工后第1、3、6、12和24個月的構造深度，檢測結果如表3所示。

由上述檢測結果可知，霧封層施工后路面構造深度較施工前出現大幅度降低，但隨著使用時間的增長，路面構造深度基本穩定在0.60mm左右，雖然較施工前有所降低，但滿足瀝青路面構造深度TD≥0.55mm的要求。

滲水系數

根據《公路瀝青路面養護技術規范》要求，采用路面滲水儀分別測定試驗路施工前及施工后第1、3、6、12和24個月的抗滲性能，檢測結果如表4所示。

由表4可知，霧封層施工前路面存在滲水現象，其滲水系數大約為4ml／min，而施工后路面基本不滲水。說明霧封層預防性養護技術的應用，可有效提高路面抗滲性能。