JB環(huán)氧瀝青新材料處理路面早期病害探討

陳志紅

（河南三元工程監(jiān)理咨詢有限公司 河南信陽 464000）

針對公路工程路面所產(chǎn)生的早期病害，必須及時采取預(yù)防性處理措施，可通過灌縫、霧封層和微表面處理法消除病害，然而此種處理方法會影響病害處理效果，還會影響材料使用。某公路工程在處理路面早期病害時，主要采用硅銅密封膠、瀝青混合料、環(huán)氧砂漿進(jìn)行封縫與灌縫試驗，發(fā)現(xiàn)應(yīng)用JB環(huán)氧瀝青材料處理路基病害后，具備良好的防水性能和抗滑性能，可以滿足道路使用功能，全面提升道路服務(wù)品質(zhì)與通性舒適性。

1 項目概況

某公路工程建成通車后，連接地區(qū)主要經(jīng)濟區(qū)，屬于公路的重要通道。該公路工程路線全長為57.242km，共為4車道，路基寬度為25m，采用平原公路設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。該公路的行車速度設(shè)計為每小時120km，屬于全立交、全封閉式道路，各類附屬設(shè)備完善。近期，公路養(yǎng)護(hù)人員在巡檢時發(fā)現(xiàn)路基存在裂縫危害，主要是由于瀝青混合料性質(zhì)、路基狀況、環(huán)境氣候、交通荷載等作用影響所致，存在大量龜裂、縱向裂縫和橫向裂縫。為了降低路面病害的損傷影響，延長道路使用壽命。該公路段采用預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)進(jìn)行修復(fù)處理，合理應(yīng)用新技術(shù)和新材料，消除路面早期病害。

2 JB環(huán)氧瀝青新材料分析

此次工程所采用的修復(fù)材料為JB環(huán)氧瀝青，屬于環(huán)氧樹脂改性瀝青。傳統(tǒng)瀝青為熱塑性，而環(huán)氧瀝青屬于熱固性聚合物，固化之后不易熔化，避免瀝青材料高溫熔化問題。

2.1 JB環(huán)氧瀝青組分分析

在對該公路工程進(jìn)行早期病害處理時，所應(yīng)用的JB環(huán)氧瀝青改性劑主要為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三組分。Ⅰ組分為聚氨酯成分，可以加強韌性。Ⅱ組分為環(huán)氧樹脂成分，可以加強材料強度。Ⅲ組分為碳化硅類晶須成分，其與Ⅰ材料、Ⅱ材料、乳化瀝青混合后，可以起到交聯(lián)作用。

在具體應(yīng)用期間，按照標(biāo)準(zhǔn)比例混合三組分，形成環(huán)氧樹脂、聚氨酯復(fù)合改性材料。按照標(biāo)準(zhǔn)比例，將三組分和乳化瀝青混合后，可以形成環(huán)氧改性瀝青。混合料中所選擇的乳化瀝青固含量為40%～45%。若超過45%，將會降低瀝青材料的強度，還會影響粘附性能；若低于40%，則會加強固化剛性，降低行車舒適度。

2.2 JB環(huán)氧瀝青新材料特性

（1）材料改性劑為環(huán)氧樹脂，連接性能比較強，可以重新粘接路面松散與微裂縫部位，確保滿足路面原有性能要求。

（2）材料固化后可以形成熱固性粘合物，具備良好抗剝落能力和高溫穩(wěn)定性，可以有效融合原有路面，提升路面美觀性和穩(wěn)固性。

（3）材料固化后可以形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，在中間部位填充瀝青顆粒。由于瀝青顆粒比較穩(wěn)定，所以不會由于外力作用產(chǎn)生同側(cè)排列現(xiàn)象，降低路面炫目和反光感，避免影響行車舒適性。

（4）材料固化后可以加強抗變形能力，耐酸、耐鹽效果顯著，可以有效彌補傳統(tǒng)瀝青材料的缺陷。將JB環(huán)氧瀝青應(yīng)用到路面處理中，可以起到封層作用，加強路面的抗侵害能力，延長路面使用壽命。

2.3 新材料適用路面

在應(yīng)用JB環(huán)氧瀝青材料時，不僅具備傳統(tǒng)材料優(yōu)勢，還能夠不斷提升封層效果，固化速度快，抗水滲透性與粘接強度良好，具備凍融耐用性和摩擦力。所以在瀝青混凝土老化路面、水泥混凝土老化路面，可以應(yīng)用JB環(huán)氧瀝青新材料。

3 JB環(huán)氧瀝青試驗情況

將碎石 1、碎石 2、石屑、礦粉，比例設(shè)定為 27：37：32：4，同時混合 JB環(huán)氧瀝青，開展浸水馬歇爾試驗、凍融劈裂試驗。

3.1 浸水馬歇爾試驗

對成型試件進(jìn)行雙面擊實70次，通過浸水馬歇爾試驗，對JB環(huán)氧瀝青混合料的水穩(wěn)定性進(jìn)行檢驗。通過檢驗結(jié)果可知，殘留穩(wěn)定度為81.2%。

3.2 凍融劈裂試驗

對成型試件進(jìn)行雙面擊實70次，通過凍融劈裂試驗，對JB環(huán)氧瀝青混合料的水穩(wěn)定性進(jìn)行檢驗。通過檢驗結(jié)果可知，殘留穩(wěn)定度為91.2%。

4 JB環(huán)氧瀝青新材料在公路病害處理中的應(yīng)用

4.1 施工工藝

（1）工藝特點分析：在應(yīng)用JB環(huán)氧瀝青新材料施工時，必須注重混合料配制、攪拌，施工人員結(jié)合流水作業(yè)和平行作業(yè)施工形式：①在配置混合料時，嚴(yán)格按照試驗配合比，全面發(fā)揮出材料的性能與質(zhì)量。②注重材料攪拌，確保攪拌均勻性。在人工涂布時，必須對分層厚度進(jìn)行控制。按照混合料的化學(xué)作用，在2h內(nèi)完成混合料配制。整個施工過程必須確保嚴(yán)密性，各施工工序銜接緊密。

（2）路面預(yù)處理：針對瀝青路面所產(chǎn)生的龜裂、縱縫和橫縫，首先應(yīng)當(dāng)施加環(huán)氧瀝青，同時采用人工管控方式開展預(yù)處理。

（3）路面封層：完成路面預(yù)處理之后，開始封層施工。通過應(yīng)用高壓噴射設(shè)備，確保封層材料分布均勻，同時緊密結(jié)合瀝青路面。針對無法應(yīng)用機械設(shè)備施工的區(qū)域，需要采用人工施工方式。

4.2 施工程序

（1）注重路面調(diào)研，掌握早期病害情況，制定合理有效的處理措施。在施工開始前，工程人員應(yīng)當(dāng)采集路面狀況數(shù)據(jù)，采集內(nèi)容包括路面抗滑性能、平整度、破損程度，確保數(shù)據(jù)采集的全面性、病害位置準(zhǔn)確性，防止出現(xiàn)錯誤和遺漏問題。聯(lián)合公路實際情況，采用統(tǒng)計學(xué)方法分析數(shù)據(jù)，按照路面病害分布規(guī)律制定處理措施和養(yǎng)護(hù)措施。

（2）獲得道路管理部門許可，按照公路養(yǎng)護(hù)規(guī)程，合理設(shè)置安全作業(yè)區(qū)。

（3）注重路面清理處理。施工人員可以采用彎鉤、鐵刷和高壓吹風(fēng)機，對路面和縫隙內(nèi)的雜物灰塵進(jìn)行清理。如果縫隙內(nèi)存在水分，則需要使用熱風(fēng)機吹干。施工人員采用密封膠帶粘貼保護(hù)標(biāo)線，避免污染標(biāo)線。

（4）材料準(zhǔn)備。注重骨料篩分，確保其滿足粒徑要求。使用清水進(jìn)行沖洗晾曬，降低骨料含泥量和含水量。骨料曬干之后，必須嚴(yán)格按照配合比配制，誤差控制在2%以內(nèi)。根據(jù)試驗要求開展混合料配制，同時做好攪拌處理。將運輸材料運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場后，如果材料出現(xiàn)沉淀和離析問題，在噴涂施工之前必須做好二次攪拌，攪拌時間大于3min。

（5）路面封層養(yǎng)護(hù)施工。在施工之前，首先開展小范圍涂布施工試驗。按照施工質(zhì)量與建設(shè)進(jìn)度，對噴灑車輛行進(jìn)速度、噴頭高度進(jìn)行調(diào)整。噴頭高度應(yīng)當(dāng)控制在45cm左右，確保安裝穩(wěn)固性。合理規(guī)劃噴灑車輛的行進(jìn)路徑，防止重復(fù)噴灑所致厚度不均勻問題，避免對施工質(zhì)量造成影響。在開展人工涂布施工時，必須確保施工過程的連續(xù)性和均勻性，適當(dāng)延長病害位置的涂布時間，確保混合料可以滲透到裂縫中。在開展混合料涂布施工時，必須在骨料撒布施工后開展。JB環(huán)氧瀝青噴灑量應(yīng)當(dāng)控制在0.5kg/m2，完成封層施工后，必須在5℃條件下進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時間控制在8h以內(nèi)。在養(yǎng)護(hù)過程中，應(yīng)當(dāng)禁止人員踩踏路面。確保路面干燥后，徹底清理標(biāo)線覆蓋物，同時清理施工現(xiàn)場，全面滿足安全施工和文明施工要求。在完成上述施工后，應(yīng)當(dāng)撤除安全作業(yè)設(shè)施，恢復(fù)區(qū)域交通。

5 結(jié)束語

綜上所述，應(yīng)用JB環(huán)氧瀝青材料處理公路路面早期病害，可以有效解決路面防水問題，加強抗滑性能，全面提升路面應(yīng)用安全性。同時可以延長公路使用壽命，值得推廣應(yīng)用。