超薄環氧抗滑層在水泥混凝土路面養護中的應用

李宏偉

摘要：水泥混凝土路面由于疲勞荷載使用、自然風化作用，經常出現抗滑力下降的病害問題。文章結合廣西三柳高速公路水泥混凝土橋面施工實例，以研究橋梁荷載不變、經濟合理、方便施工為出發點，介紹了一種通過加鋪超薄環氧抗滑層快速提高水泥混凝土路面抗滑性能的處理措施，以期為類似水泥混凝土路面病害處置提供參考借鑒。

關鍵詞：超薄;環氧抗滑層;水泥混凝土路面;抗滑性能

0 引言

水泥混凝土路面結構耐久性好，并且具有較高的抗滑性以及平整性，但是隨著使用年限的延長，會逐漸出現裂縫、抗滑性降低等問題。與水泥混凝土路面相比，“水泥混凝土+瀝青復合路面”的抗滑性能比較高，且平整度好。在水泥混凝土路面結構養護中，應用超薄環氧抗滑層技術，不僅改善路面抗滑性，而且防水效果好，可有效延長公路使用年限。因此，對水泥混凝土路面養護中超薄環氧抗滑層的應用要點進行深入研究意義重大。

1 超薄環氧抗滑層概述

公路工程路面抗滑性能指的是在汽車行駛過程中，當輪胎制動時，沿表面滑移所產生的力。抗滑性是對路面特性進行評價的重要依據，影響抗滑性能的因素較多，包括路面表面特性、潮濕程度以及行車速度等。路面粗構造指的是集料表面粗糙度，隨著公路工程使用年限的增加，路面受到車輪反復磨耗，可采用磨光值表征。當行車速度在30～50 km/h之間時，粗構造會對路面抗滑性產生決定作用。在超薄環氧抗滑層施工中，采用硬度較高的石料均勻撒布在樹脂粘結層表面，可以大大提高路面耐磨性，抗滑形式如圖1所示。在道路工程養護施工中，如果路面損壞程度適中，局部有裂縫，縫隙寬度在10 mm以內，而路基結構沒有損壞，則可應用超薄環氧抗滑層進行養護施工。

在公路工程路面養護施工中，在應用超薄環氧抗滑層鋪裝施工技術時：（1）需清除水泥混凝土路面雜質，可在路面表層涂抹防水粘結劑，提升抗滑薄層施工質量;（2）拌制環氧混合料，將施工材料混合均勻，根據工程項目建設要求加入一定量的添加劑并充分攪拌，一般要求持續攪拌6 min左右，確保環氧砂漿稠度適中;（3）根據路面養護施工要求，將環氧砂漿鋪設在路面表層，進而形成環氧抗滑薄層，隨后均勻灑布耐磨碎石，提升抗滑薄層耐磨性以及防滑性。當抗滑薄層固化后，即可清除多余碎石，保障超薄環氧抗滑層的完整性以及美觀度。

3 工程概況

三柳高速公路是廣西規劃高速公路網“4縱6橫”中的一縱起始路段，于2017-01-18通車運行。該高速公路的通車緊密聯通了廣西精品旅游線路“廣西少數民族風情游”高速公路環線，對當地旅游的大發展起到巨大的推動作用。

該高速公路由于規劃設計時間較早，仍然采用水泥混凝土路面。通車運營已近三年，水泥路面局部已出現早期病害，包括水泥混凝土路面抗滑力不足、橋梁存在安全隱患以及橋頭存在跳車現象，如果不及時開展預防性養護，可能導致路面病害快速擴展，從而影響路面使用壽命。

考慮全壽命周期及投資情況，擬采用“精銑刨基層處理+加鋪薄層環氧抗滑層”方案。該方案最大的優點是路面標高基本維持不變，不需要改造護欄，造價將大大降低，而且施工速度快，交通干擾小，能快速提高路面的抗滑性能。

4 超薄環氧抗滑層在水泥混凝土路面養護中的應用4.1 抗滑材料準備

超薄抗滑層采用4～6 mm的CRM環氧膠結材料，鋪裝方式為滿鋪，相比以往5～8 mm的環氧抗滑層更薄，質量更輕，造價更低。CRM鋪裝結構組成由上到下為：原混凝土路面、防水粘結層、抗滑層材料、2～3.5 mm耐磨碎石。

CRM抗滑層膠結材料采用專用環氧類材料，該環氧類材料是由A、B兩組分所組成的。其中，A為環氧樹脂，B為環氧固化劑，用量在3.0～3.2 kg/m3之間。混合后形成高強度、高延展性、結合穩定、抗疲勞性良好的膠結材料。由于超薄抗滑層材料是一種流體砂漿，流動性好，可以達到無須機械設備碾壓、確保鋪裝表面平整度的要求。

對于抗滑骨料，無須與A、B組分直接混合，在A、B組分混合均勻并刮涂在混凝土基層后將其均勻撒布在抗滑路面表面，靠其自重嵌入混合物中，待抗滑路面材料固化后，作為抗滑表面。這種骨料的粒徑為2～3.5 mm。

4.2 施工測量

在路面養護施工前，首先需根據施工現場實際情況，對環氧抗滑薄層施工范圍進行測量，明確施工范圍，為后續施工安排奠定基礎。

4.3 溫度要求

為了保證環氧抗滑薄層施工質量，應在環境溫度達10 ℃以上時組織施工，如果遇雨季，應停工并重新選擇施工時間，避免對瀝青施工質量造成不良影響。

4.4 原基面處理

抗滑磨耗層的使用質量與原基面質量狀況關系密切，水泥混凝土路面處理前須處理好原基面。對于原水泥混凝土基面，首先采用自動噴砂機進行噴砂處理，去除基層表面的浮漿以及污染物。在路面基面處理完成后，還需對路面結構強度進行檢查，判斷是否滿足抗拔要求。通過有限元分析結果并結合實際工程中的檢測結果，水泥混凝土基面25 ℃拉拔強度應>1.0 MPa。

4.5 攪拌充分、均勻

對于膠結材料，可選用兩種不同組分的材料進行拌和，要求對混合料持續攪拌1～2 min。攪拌時間過短，容易出現黏性過低的問題，會造成施工困難，所以現場必須有專業人員指揮，檢查合格后方可進行膠結材料的施工。

4.6 均勻攤鋪

在攤鋪施工前，采用滾刷沿著路面橫向方向，由底向高直線滾涂，注意粘結層不宜過厚，一般控制在2 mm。雖然施工材料具有一定的流動性，但是在實際攤鋪施工中，依然應組織具有豐富經驗的施工人員，將材料均勻涂布在基面上。

4.7 滿撒石料

膠結材料施工完成后，須馬上撒上骨料，而且要蓋住下層的膠結材料，無須碾壓即可進行耐磨石料鋪撒。施工人員應根據路面養護實際需要，將碎石均勻撒布在路面各個位置，注意保證撒布均勻性，避免出現路面泛油的問題。

4.8 骨料的回收

待骨料固化反應后，認真清掃抗滑層，將未粘結的骨料回收。回收的骨料剔除雜質后，可在下次施工中使用。

4.9 養護

在路面養護施工完成后，應組織施工人員對施工現場持續看護24 h，并封閉交通，避免行人以及車輛對養護施工路段造成碾壓破壞。

4.10 路面的清潔

在路面養護施工完成后，對路面進行檢查。可能有少量嵌深不足或者未嵌入的石料，在車輛行駛過程中可能會發生石料脫落。對此，施工人員應對路面進行多次清潔，保障路面環氧抗滑薄層的完整性。

5 結語

本文主要結合實例，對超薄環氧抗滑層在水泥混凝土路面養護中的應用要點進行了詳細探究。高強超薄罩面鋪裝技術不僅能夠提供平整舒適的路面，而且密實度高，封水性能好，抗滑耐磨，使用壽命長，養護成本方面也具有明顯的優勢。尤其在多雨潮濕天氣的南方，抗滑性能衰減小，大大提高了車輛安全行駛性能。在本次研究中，通過對試驗路段應用高強超薄罩面鋪裝技術，施工工藝簡單，無須攤鋪碾壓，且不用拆除護欄，施工工期短。完工后對路面基層進行自檢，粘結拉拔強度約為5.6 MPa，路面完工后的平均平整度IRI為1.7 m/km，橫向力系數SFC60達到75，均滿足規范要求。且路面重新開通以來行車舒適度大大提高，沒有出現任何交通事故。在路面養護中，超薄環氧抗滑層應用優勢明顯，可推廣到路基路面工程、隧道工程和服務區內，應用前景廣闊。

參考文獻：

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