基于再生霧封層處治的瀝青路面預防性養護研究

易佳 湖南省高速公路集團有限公司岳陽分公司

高速公路是我國交通體系必不可少的一部分。為此，研究裂縫處治技術，減少路面裂縫，提高高速公路的管理以及維護水平，能夠確保高速公路的質量，使高速公路的運行更加順利。

一、工程概況

為驗證再生霧封層技術在預防性養護中的適用性，選取某省道兩段外觀、性能指標及交通量、行車荷載相近路段為試驗段。兩路段分別長3km，一段采用再生霧封層進行處治，一段不作任何處理。上述路段處治前日常養護檢測顯示，路段承載性能良好，且瀝青層無明顯坑槽、車轍及破損等較大病害，主要病害類型為微裂縫。基于此，采用再生霧封層技術進行預防性養護，并對處治后路段進行跟蹤觀測，以評價預養護處治效果。

二、坑槽病害現狀

諸如水損害、瀝青老化、車輛荷載、攪拌不均勻和材料質量等，都是導致瀝青路面坑槽的原因，其中，水損害是造成瀝青路面坑槽的主要因素。瀝青路面孔隙率較大，在使用過程中會形成縱橫向多種裂縫，路面水通過這些裂縫滲入路面后，會有部分水殘留在空隙和裂縫內，在車輛荷載作用下，由于路面的變形會形成動水壓力，使瀝青從骨表面剝落，最終在該處形成坑槽。

三、常用預防性養護技術

（一）灌縫

高速公路瀝青路面的初始損壞主要是裂縫，如不及時進行灌縫，雨水通過路面裂縫滲入基層，長此以往將對路基的穩定性造成很大的影響，甚至會造成路基失穩。灌縫根據縫寬可采用開槽和不開槽灌縫，開槽灌縫主要針對縫寬5～10mm的裂縫，使用開槽工具打開寬度和深度恒定的矩形小凹槽，首先使用吹風機將槽內雜物吹干凈、再加熱凹槽的內部，然后將灌封膠等熱熔聚合物倒入槽中，撒布金剛砂進行養生。不開槽灌縫主要針對縫寬小于5mm的裂縫，首先使用吹風機將縫內雜物吹干凈，再灌入灌縫膠，撒布金剛砂進行養生。在高速公路路面裂縫的處治過程中采用的密封膠灌縫和抗裂貼貼縫，效果各有優劣。

（二）CAP霧封層技術

CAP霧封層主要由改性乳化瀝青、表面活化材料、滲透材料、樹脂黏結材料等組成，是一種含活化物的冷混合產品，對路面病害進行修復，提高路面的使用性能。提高原有瀝青的抗剝落能力，降低路面破損率，推遲路面大修時間，達到延長道路使用壽命的效果。為增加CAP霧封層的抗滑性能，需撒布抗磨砂。抗磨砂是經過機械破碎和除塵處理后，篩分制成的礦砂顆粒，抗磨砂的硬度高，將抗磨砂與還原劑鋪設在瀝青層上嵌入集料中，提高集料的使用質量和路面的防滑性。在高速公路瀝青路面預防性養護實例中，當0.6%＜破損率DR≤0.8%時，采用CAP霧封層處理。

四、高速公路路面裂縫處理的優化措施

（一）加強預防性養護

高速公路路面裂縫的產生需要經過相對較長的一段時間，因此及時的預防性養護至關重要。一般而言，高速公路道路以及橋梁病害發生的高峰期是春天融凍以及雨季這兩個時期，為此，在春天融凍、雨季來臨之前需要及時采取預防性養護措施。如果此時路面的病害比較嚴重，需要耗費較多的人力物力，且修補效果不佳。可見，做好預防性養護對于處理高速公路路面病害具有積極意義，不僅可以節省成本還可以提高效率。

（二）修復坑槽的方法

1）冷補法是用一定級配的碎石加入乳化瀝青以及添加劑，在常溫下進行拌合形成瀝青混合料進行修補，其特點是時間 短、設備簡單、人員少，可以在不利季節進行修補，但質量不高，過一段時間又需修復。2）熱補法是采用拌合站預拌的熱混合料運輸至現場進行修補，其特點是病害處理后不易復發、質量高、使用壽命長，但需要花費一定的修復時間，要保證坑槽有一定的溫度。

五、試驗方案

灑水裝置形成一層薄薄的瀝青，隨著車輛的負荷而減少。為此，主要通過結合室內和室外實驗，根據霧層的耐磨性對耐久性進行了分析。結合浙江地區高溫和高重量交通，可以選擇典型的橋板，通過室內實驗，對照未受保護道路的磨損指標，評估密封預防性維護的有效性和耐久性。對此，將好道路與水害和不同維修年的抗逆性指標進行了比較。

六、混合料試驗

取混合料芯樣，加熱軟化后進行抽提試驗，測試混合料油石比與混合料級配變化情況。（1）相較未處治路段，再生霧封層處治路段水穩定性顯著提高，殘留穩定度與凍融劈裂強度比分別提高5.6%、7.9%。這是由于再生霧封層處治后，霧封層材料充當結合料對舊瀝青進行了有效補充，延緩了結構層性能衰減。對兩路段芯樣進行空隙率測試顯示，再生路段芯樣空隙率為1.5%，小于未處治路段的2.8%，進一步表明再生霧封層的加入，霧封層材料填充了結構層空隙，降低了水對混合料的侵蝕作用。（2）查閱該路段AC-13混合料配合比設計資料，發現殘留穩定度與凍融劈裂強度比分別為89%、85%。對比可知，兩路段水穩定性指標均較室內配合比設計時高，且再生處治后水穩性能顯著提高。這主要是由于瀝青路面施工及運營時，壓路機與車輛綜合作用壓實功遠高于配合比設計時擊實功，較大的壓實功增大了混合料壓實度、減小了混合料空隙率，進而增強了混合料抗水損害性能；且由上可知，再生霧封層的加入進一步降低了混合料空隙率，因此經再生霧封層處治后結構層具有更高的水穩性。

七、結束語

對高速公路瀝青路面進行預防性養護，能夠在很大程度上提高高速公路的使用質量和服務水平，并為相關企業減少養護成本，有效延長高速公路的使用壽命。由此可見，預防性養護對高速公路瀝青路面的使用至關重要。