小議瀝青路面環氧抗滑封層施工工藝

陳家冰 劉 偉

（新鄉市公路管理局瀝青一庫，河南 新鄉 453000）

隨著我國公路建設的快速發展，道路主管部門的工作重點也逐漸由“大規模建設”向“建養同步”的方向轉變。道路預防性養護技術可以改善路面性能,延長路面壽命,是實現道路資產保值和增產的重要技術手段。目前我國道路管養部門基本已經接受道路預防性養護技術的觀點,并已經開始采用如霧封層技術、Novachip技術、微表處技術等傳統養護工藝來提高路面使用性能。但傳統養護工藝普遍存在施工復雜,材料耐久性不足,高溫穩定性差等缺陷,所以本文提出了一種新型路面養護技術——環氧抗滑封層技術。該技術的應用可以克服傳統養護工藝缺陷，具有良好的施工效果。

1 環氧瀝青的特點

環氧瀝青是由A、B組分混合后，經化學反應形成的不可逆的具有三維立體互穿網絡結構的熱固性半剛性材料，兼具瀝青和環氧樹脂兩種材料的優點，是高強度、高黏結力、高柔韌性的新型復合材料。具有良好的高溫穩定性及低溫抗裂性能、超強的抗疲勞性能和優異的耐久性。環氧瀝青具有以下優越性：第一，抗疲勞性能。環氧瀝青出色的抗疲勞性能，即使是經過數百萬次車輪荷載撓曲變形也不開裂，可最大限度地延長路面的壽命。第二，抗滑性能。環氧瀝青封層含有高品質的抗磨光骨料，能夠自始至終提供優越的抗滑性能。環氧瀝青結合料不會像其他瀝青類材料在夏季高溫期間出現“冒油”現象。當骨料表面接觸交通的結合料磨失后，車輪只會與骨料相接觸。第三，特殊的滲透密閉性能。環氧瀝青A、B兩組分在高溫下混合灑布后初始黏度低，具有很強的滲透性，可以迅速沿瀝青混凝土面層微小空隙或裂縫進入路面內部，在固化反應后形成極高的結合強度，并且，可以修復瀝青混凝土的微缺陷，堵塞滲水，大幅度提高防水防滲效果。第四，優異的抗施工損傷性能。環氧瀝青可以充分包裹撒布碎石、填充面層層間空隙，并迅速發生化學反應形成極高的層間結合強度，使路面通過環氧瀝青牢固黏結，故具有優異的抗施工損傷性能。第五，超強的黏結性能。環氧瀝青與瀝青混凝土的黏結強度大大超過黏結對象本身的強度，拉拔強度和剪切強度都比其他常見封層材料高。

2 工程概況

某公路工程全長12.3Km，為雙向六車道。選取2段試驗段進行分析，A段起訖樁號為K17+000～K17+500，共500m；B段起訖樁號為K39+500～K40+000，共500m。經實地勘查可知，在A段路共出現了80道貫穿性裂縫，裂縫全長342延米，網裂4m2，且伴有其他病害，如松散、塊狀裂縫等，若處理不及時，將進一步加劇路面病害，甚至對行車舒適性、安全造成不利影響。B段路經調查發現多為裂縫病害，共97延米，但目前裂縫已做熱瀝青處理，整體路況良好。經現場路面勘查可知，上述2段路面破損狀況PCI均在80以上，都可適用于環氧抗滑封層施工。

3 瀝青路面環氧抗滑封層施工工藝

1）工程量計算分析。本路段屬于雙向六車道，A路段總長500m，經計算8120m2為施工總面積。B路段總長500m，選左幅兩車道作為施工范圍，寬度為7.7m，經計算3850m2為施工總面積。通過室內試驗確定，環氧樹脂A組分：環氧樹脂B組分：乳化瀝青=5:2:7，同時選用20～40目粒徑金剛砂，0.7kg/m2為環氧乳化瀝青與金剛砂灑布量，為此，按照施工總面積x灑布量的計算公式，則需鋪灑5684kg環氧樹脂及抗滑集料用于A路段；B路段則需鋪灑2695kg環氧樹脂及抗滑集料。

2）施工工序。第一，調試設備。施工前，需做好車輛設備調試工作，要求先排除封層車水罐內的水，并對管路、噴頭等進行沖洗，在整個清理過程中，需對所有噴頭噴水情況進行詳細檢查，若發現噴頭噴水不暢通，應及時查找原因，并處理。同時，還要做好銑琢車調試工作，如刀頭等，并按照規定進行銑琢模塊安裝等。第二，銑琢。根據施工要求，銑琢施工需采用專用銑琢車，實現對路表銑琢、清掃、吸塵一體化快速施工。第三，裝料。按照材料用量規定，先打開兩個組分的桶料，通過電動攪拌機對兩組分的材料分別進行均勻攪拌，且將攪拌時間控制在1min以內，隨后向封層車料罐內泵送，完成上述施工后，即可向封層車乳化瀝青罐內倒入數量滿足規范要求的乳化瀝青材料。當泵送完膠結料之后，需向集料倉內裝入相應數量的細集料，在此過程可通過鏟車或人工方式進行裝填。第四，灑布。因封層車料倉存儲量有限，需根據工程用量情況，合理確定灑布遍數，待完成每遍灑布之后，待路表基本干燥，且無粘輪情況時，即可進行下一遍施工。根據要求，可在6～8km/h之間控制封層車行駛速度。第五、開放交通。完成上述施工之后，且路表干燥程度達到相關規定，便可開放交通。

4 瀝青路面環氧抗滑封層施工質量檢測分析

按照相關規定，決定對施工前、銑琢后、工后與施工半年后四個階段進行檢測，主要檢測項目包括抗滑性、構造深度、平整度、滲水性，具體結果如下：

1）擺值。根據要求，本文選擇擺式儀進行試驗分析，測點間距設為100m，經檢測可知，（1）工前，A路段擺值區間為50～55BPN，B路段擺值區間為44～50BPN，均可滿足路面摩擦規定。（2）在抗滑封層施工前，針對原路面銑琢車需進行打毛處理，可見路表在銑琢后，存在較為明顯的銑琢痕跡，此表面微刻痕跡可大幅增加路表粗糙度，經觀測可見，經銑琢之后，A路段的擺值增加到85BPN以上。（3）環氧封層噴灑之后，因環氧乳化瀝青將會把表面紋理封閉，相比上一階段的路段，抗滑性能有所降低。因金剛砂抗滑作用良好，A路段在工后階段，基本可達到75BPN，相比原路面，抗滑性能有所提升。（4）工后半年后，經勘查可知，抗滑封層摩擦性能有一定程度的下降，整體在67BPN左右。經上述觀察分析可見，在提升路面摩擦性能方面，環氧抗滑封層效果明顯，且具有良好的耐久性。

2）構造深度。針對路面構造深度，本文決定選擇鋪砂法進行分析。經檢測可知，構造深度變化與路表抗滑性能變化基本一致。路面銑琢施工后，路面構造深度增加，則其摩擦值也隨之增加。因環氧乳化瀝青在工后可以填補路表空隙，從而可以在降低構造深度的基礎上，降低摩擦值。由此可見，路面抗滑性能與構造深度之間關系密切，且呈一種互為因果的關系。工后半年檢測發現，構造深度降幅遠低于抗滑性能的8%，僅為2%，其原因在于金剛砂可承擔耐磨作用，將產生一定磨耗，于構造深度來講，此類磨耗影響相對較小。

3）平整度。為檢測路面平整度，本文分別在工前、工后采用3m直尺對A、B路段進行檢測，經檢測可知，原路面平整度在3mm以內，相對較小，因此可以判定本路段不存在結構性病害，如車轍、擁包等。因環氧抗滑封層具有較薄厚度，向路面噴灑之后，將有一部分材料向路表結構滲透，因此，在路面平整度方面，環氧抗滑封層技術并沒有顯著提高或降低的現象。

5 結束語

綜上所述，近年來，我國經濟發展迅速，交通量與日倍增，在行車荷載和自然因素的長期作用下，很多路面出現了病害問題，為有效改善路面使用性能，如何做好養護維修工作成為人們關注的焦點。環氧抗滑封層是瀝青路面預防性養護施工技術的重要類型之一，不僅能夠有效封閉輕微病害，還能改善路面使用性能，延長道路使用壽命。因此，開展瀝青路面環氧抗滑封層施工工藝研究具有重要的意義和應用價值。