水性環氧乳化瀝青路面封層技術分析

涂江華

（吉安市公路建設與養護中心泰和分中心，江西泰和343700）

0 引言

在公路瀝青路面工程施工中，水性環氧乳化瀝青材料作為一種新型的施工材料，具備一定的抗熱能力與抗壓能力，能夠在惡劣的環境中發揮自身作用。所以對水性環氧乳化瀝青在路面工程中的工藝過程進行分析，探究更為科學有效的技術方法是非常值得關注的一項內容。

1 技術分析

在公路工程新建與養護施工的過程中，材料是核心，對于總體的質量產生直接的影響。由于受到傳統的“重建輕養”的理念影響比較大，所以很多道路都是在出現重大的病害問題之后才進行維修養護處理，造成養護成本比較高。對于當前已經處于病害嚴重邊緣的瀝青路面，進行預防性養護才是有效的措施，可以提高瀝青路面運行效果，對于延長使用壽命有著積極的作用。

乳化瀝青路面有著很多的優勢，是目前公路建設與養護施工的關鍵性材料，而該類型的材料對于溫度有著較高的敏感性，柔韌性也好，且具有較高的黏結性，所以就會給乳化瀝青在公路路面的推廣和應用方面產生較大的影響。水性環氧樹脂的黏結性非常好，耐久性比較高，與乳化瀝青材料混合制備新型水性環氧乳化瀝青材料，能夠有效地發揮出乳化瀝青與水性環氧樹脂兩種材料的優勢，是公路養護發展的新方向，具備經濟性、高效性、優質性效果，對于公路建設與養護施工有著積極的作用[1]。

2 工程概況

某公路工程項目的總長度為18km 左右，穿越當地的風景區，是重要的交通基礎設施。該項目設計為20cm 厚度的二灰碎石基層與6cm 的瀝青面層結構形式。經過長達10年時間的運行，雖然進行了有效的大中修處理，但是依然存在裂縫、輕微沉陷、麻面、松散等病害問題，所以這一路段應用最佳養護方式，保證路面運行效果和質量。該公路項目水性環氧乳化瀝青封層施工中，經過了兩個冬夏交替運行，水性乳化瀝青路面封層依然沒有剝落，有些封閉路段部分出現了輕微裂縫的情況，達到防滲、抗松散、抗老化的問題，應用效果非常好。

3 水性環氧乳化瀝青封層工藝實踐

按照該項目路面的具體情況以及水性環氧乳化瀝青材料的基本特點，在進行路面病害處理時先選擇防滲水老化膠固沙層技術對其處理，改善石屑封層與霧封層的綜合性能，從而給水性環氧乳化瀝青技術的應用奠定基礎。

3.1 水性環氧乳化瀝青用量確定

水性環氧乳化瀝青進行封層施工，可以達到施工效果的要求，并且具備較高的經濟性、高效性，完全滿足公路工程的運行需要。但是在施工中，需要加強施工材料使用量的控制，保證材料鋪灑達到均勻性的要求；一旦材料厚度不足，會導致黏結性能下降，也會導致封層結構的抗磨性不足；而在膠結材料使用量較大的情況下，極易造成金剛砂的嵌擠而導致其全部都浸泡到水性環氧乳化瀝青膠結材料內，并不能達到抗滑效果，且成本較高。每條公路實際情況有著很大的差異，所以每條公路各個路段有著明顯差異；如有必要，在水性環氧乳化瀝青封層作業前，進行小面積涂刷試驗，保證施工材料使用量合理，確保現場施工的質量達標，為公路運行總體效果的提升起到一定的促進作用[2]。

為了能夠有效地對比瀝青路面在使用水性環氧乳化瀝青封層養護前后的效果，在該路段施工前進行現場涂刷試驗，經過技術人員的總結分析，最終確定水性環氧乳化瀝青膠結材料的使用量為0.7kg/m2。現場進行涂刷試驗前，先進行公路的抗滑系數、構造深度、滲水數據等方面的檢測，然后在涂刷養護工作結束后，進行各項性能的分析和研究，最終得到養護前后的數據，可見表1。

表1 性能對比

從表1 數據分析可以發現，瀝青路面通過水性環氧乳化瀝青分層養護施工之后，構造深度、抗滑擺數值有效提高，抗滑效果滿足標準。原路面結構的滲水系數為255mL/min，經過水性環氧乳化瀝青封層的施工之后，路面并未發生滲水的問題，說明應用水性環氧乳化瀝青封層施工可以防止水分進入到路面結構內，防水效果完全滿足要求，阻止雨水下滲，延緩病害的發生時間，延長路面使用壽命，從而可以提高路面的運行質量水平。

3.2 路面病害預處理

結合本次道路工程的實際情況展開分析，綜合分析試驗路段的效果，先進行沉陷位置上的涂刷水性環氧乳化瀝青施工，將該部位進行填補處理，修復坑槽結構，保證接縫滲水問題及時修復處理，保證結構性能合格。考慮到目前的施工設備使用情況，路面嚴重沉降位置相對較少，該工程項目沒有進行嚴重病害部位的開挖填補施工，但是在高等級道路進行集中養護的過程中，需要結合具體的情況開展處理，提高養護質量水平。為了使得水性環氧乳化瀝青膠結材料和瀝青路面的黏結性能合格，在全面開展施工前，及時清理瀝青路面，同時用鋼絲刷設備進行全面清理，使用高壓氣槍清理浮塵，不會給工程質量產生影響。此外，在原始路面病害處理時，針對一些病害問題比較大的區域，決定采取局部鏟除、攤鋪的作業方式進行處理，而后再將水性環氧乳化瀝青攤鋪在病害區域中，改善路面結構性能[3]。

3.3 水性環氧乳化瀝青封層的施工

為了保證公路工程項目的外觀性合格，延長使用壽命，需要對該項目其中一段長度為3.6km 的路段部分使用水性環氧乳化瀝青封層施工。整個路段內的養護寬度為9m，是雙向兩車道的形式，在養護時先封閉一側車道，在水性環氧乳化瀝青封層養護施工結束后，再進行另外一條車道的施工，保證整個路段沒有全部封閉，達到施工標準的要求[4]。

為了保證瀝青路面水性環氧乳化瀝青封層達到均勻性的標準，選擇相似的路段養護施工經驗展開分析，在全面開展灑布施工前，在規定長度路段內開展性能測試檢測，對于某些部位上進行一體化環氧瀝青灑布車施工，需要做好噴嘴高度、噴射壓力、灑布寬度、行進速度的全面控制。通過人工涂刷水性環氧乳化瀝青材料計算分析，材料使用量為0.7kg/m2時，可以完全滿足工程的標準要求，而實際中為了保證封層結構厚度要求，在該基礎之下需要適當地增加灑布量。因此，在確定應用一體化環氧瀝青灑布機械設備噴射高度調整為45cm，灑布寬度為4.25m，灑布車的行駛速度保持在10km/h，可以達到水性環氧乳化瀝青膠結材料的瀝青使用量為0.35～0.4kg/m2，兩遍噴灑使水性乳化瀝青材料總量為0.7～0.8kg/m2，材料可以實現全面的覆蓋處理，且達到均勻性要求。最后，在施工環節當中為了滿足水性環氧乳化瀝青路面封層要求，進行碾壓施工時還需要控制好碾壓機械設備的行駛速度，且安排相關施工人員對碾壓的強度等參數進行測定[5]。

3.4 施工效果

該工程在竣工1年后的1月份對路面質量進行鑒定，通過對路面抗滑系數、滲水系數、構造深度等指標測定，發現各方面的施工參數均滿足標準要求。隨后，在8月份又對水性環氧乳化瀝青封層的應用效果進行觀察、測試，該基層體現效果性能非常好。尤其是在炎熱的夏季，在受到環境溫度影響之下，水性環氧乳化瀝青封層并沒有出現變軟、融化等問題，性能非常突出，同時觀察路面結構層也沒有存在整體脫落的情況。

4 結語

水性環氧乳化瀝青封層技術應用到公路養護施工中，有著非常明顯的優勢，通過同步灑布設備可以滿足施工的要求，保證封層抗滑性能符合要求，應用到麻面、半松散等輕微、中等病害問題的修補處理效果較好，且外觀效果得到充分改善。經過本文工程實際經驗總結分析，水性環氧瀝青封層可以提高瀝青路面的性能，抗老化效果好，且公路與橋梁防水黏結層技術效果好，完全達到公路工程性能要求。此公路項目投入使用較長的時間，路面表層沒有發生嚴重的病害問題，總體運行效果良好，不僅保證公路工程運行安全性、可靠性合格，還能延長使用壽命，對于我國公路領域發展有著積極的作用。