含砂霧封層預防性養護施工工藝

趙志勇

摘 要：在社會經濟高速發展的今天，我國公路事業取得了令人矚目的成就。然而，在公路里程越來越長的同時，也面臨著巨大的養護壓力。尤其是一些公路在通車2、3年后便出現了大量早期病害，若不及時處治，將進一步引發其他更為嚴重的病害。為此，做好瀝青路面預防性養護顯得尤為關鍵。本文以含砂霧封層養護技術為研究對象，結合具體案例，闡述了含砂霧封層的施工技術要點，并通過工后1個月路面性能檢測，得出路面各項性能均可滿足規定要求，具有良好的養護效果。

關鍵詞：瀝青路面;含砂霧封層;特點

中圖分類號：U418.6 文獻標識碼：A

0 引言

近年來，我國公路建設事業取得了令人矚目的成績，通車里程迅速增長。然而，在公路建設里程增長的同時，也面臨著大量的養護維修任務。瀝青路面因其優異的性能在高等級公路中得到了廣泛應用。但在長期實踐中發現，在行車荷載和自然因素作用下，瀝青路面極易出現大量早期病害，比如坑槽、裂縫、車轍等。為了消除病害，恢復路面使用性能，必須采取切實可行的養護維修方案，全面提升道路通行服務質量。

1 含砂霧封層的特點

作為一種最常用的公路預防性養護技術，含砂霧封層是在霧封層技術基礎上發展而來，其主要構成材料包括：聚合物添加劑、乳化瀝青、陶土等，混合料拌和均勻后，便可通過專門的高壓噴灑車進行施工。將有一層薄薄的封層材料附著在瀝青面層之上，從而達到封閉裂縫、修復路面的效果。相比其他預防性養護技術，含砂霧封層的特點如下：

（1）封閉裂縫。通過含砂霧封層技術，可以及時封閉路面表層的孔隙和微裂縫，避免路面結構內進入大量水分，破壞路面內部結構。

（2）避免松散。在路面發生病害后，通過含砂霧封層工藝，可以有效避免路表松散集料的進一步擴展，可對因老化而出現的粘結能力下降路面起到修復

作用。能夠大幅提升路面的抗滑能力，提高行車舒適性。

（3）抑制病害發展。為避免其他病害的產生，恢復路面的使用性能，做好預防性養護工作，可以達到這一目的。此外，相比一般霧封層技術，含砂霧封層還能充分克服抗滑性能不佳的缺陷。

（4）適用性強。作為一種性能良好的霧封層技術，含砂霧封層技術多用于通車2～3年的瀝青路面，可用于路面早期病害防治，比如輕微縱橫向裂縫、路表貧油、集料脫落等。此外，也可用于低交通量或大交通量的路面維修。

（5）施工簡單、快捷。含砂霧封層施工可以通過人工方式進行滾涂，還可以通過機械設備進行施工。在交通管制方面，僅需封閉局部路段即可，對交通影響不大。

（6）環保、無害。含砂霧封層所選用的材料均屬于無毒害材料，不會傷害人體健康，也不會影響自然環境，具有良好的環保作用。

2 工程概況

某公路工程全長16.65 km，起訖樁號為k509+798～k522+448，為雙向四車道，是一條重要的交通工程。隨著運營通車時間的不斷增長，路面出現了一定程度的老化現象和病害問題，比如輕微裂縫、車轍、瀝青膜脫落等等。從病害情況分析，采用含砂霧封層預養護較為合適。

3 試驗段原路面檢測及養護方案的確定

為確定含砂霧封層路面預防性養護方案是否合理，本文采取k51+000～k511+000段為試驗段，結合路面各項性能檢測數據，判定含砂霧封層施工的可行性。

（1）構造深度。為驗證原路面構造深度情況，本文采用鋪砂法進行試驗分析，試驗段全長1 000 m，每隔200 m設一測點，通過原路面構造深度檢測，可得結果如表1所示。

根據表1可見，原路面構造深度范圍在0.31 mm～0.42 mm，相比相關規范要求≥0.55 mm，無法滿足規定要求，表明原路面構造深度不足。

（2）摩擦系數。在路面摩擦系數檢測時，一般可采用擺式摩擦儀，同樣按照每隔200 m設測點，所得抗滑擺值檢測結果如表2所示。

表2為原路面摩擦系數檢測結果，通過檢測可知，原路面摩擦系數抗滑擺值范圍為45 BPN～51 BPN，相比規范要求≥45 BPN，雖均可滿足要求，但相對來講，摩擦系數偏低，需進行預防性養護施工。

（3）滲水系數。本工程為雙向四車道，為檢驗路面是否存在滲水情況，可采用滲水儀在上述測點進行滲水系數檢驗，所得結果如表3所示。

由此可見，本工程存在一定滲水現象，但均在規范要求≤50 mL/min以內，為提高路面抗滲性能，可采用預防性養護措施進行處治。

經上述分析，原路面存有少量橫向裂縫，構造深度相對較低，已無法滿足規范技術要求。但摩擦系數和滲水性能基本可以達到要求，可滿足含砂霧封層預防性養護施工條件。

4 含砂霧封層施工技術要點

（1）封閉交通。為保證施工安全，施工前，需組織編寫交通安全保障方案，待審核通過后，可根據方案局部封閉行車道，并按照規定要求，在指定位置擺放安全施工標志，提醒行人、車輛繞行。

（2）原路面病害處理。通過現場路面勘查發現，原路面存在諸多病害。為此，應在含砂霧封層施工前，先進行原路面病害處治。比如，采用灌縫、挖補等措施進行路面裂縫、坑槽處理。采用銑刨、填充等措施進行路面車轍、擁包處理。填縫料盡可能采用高含量乳化瀝青和細砂均勻攪拌制作而成的材料，不得采用與霧封層材料產生不良化學反應的材料。

（3）原路面清掃。為了保證施工質量，需在噴灑含砂霧封層材料前清理干凈道路表面層，一般可采用掃帚或鋼刷將有浮土的污染物或泥塊清理干凈，若清理難度較大，則可采用高壓清洗車沖洗。為避免污染道路輔助設施，需采用可重復利用的材料進行覆蓋。

（4）材料、設備準備。材料和設備是保證工程施工質量的關鍵，施工前，要詳細檢查材料、設備的數量、規格、型號。針對施工材料，進場前，要抽樣檢查乳化瀝青、細粒砂等材料的質量，待質量合格后才能用于施工。針對施工設備，詳細檢查設備的數量和運行情況，提前試機，保證設備始終處于良好的工作狀態。含砂霧封層施工所需設備不多，但對灑布機的性能具有很高的要求。一般需采用專用設備進行混合料噴灑，該工程采用大型高壓噴灑設備。設備容器罐容量不得低于6噸，并設有攪拌裝置，一方面，避免霧封層材料和砂料離析;另一方面，保證混合料均勻拌和，提高混合料質量。針對不宜施工部位，則可采用小型設備。

（5）灑布混合料。采用專用噴灑設備，含砂霧封層施工中，應保證噴灑速度和噴灑量符合施工設計要求。在整個灑布寬度范圍內，嚴控噴灑量，一般單、雙層噴灑量分別為0.9 kg/m2～1.2 kg/m2、1.6 kg/m2～2.0 kg/m2，確保整個噴灑過程均勻、一致。

（6）局部修補。大型機械施工往往會存有遺留或死角問題，針對此類問題，可采用人工+小型設備進行局部修補，最終保證整段工程噴灑量均勻、一致。

（7）養護與交通開放。養護期間，禁止車輛和行人通行，避免對含砂霧封層成型效果造成不利影響。一般情況下，施工結束2小時后，待路面強度和壓實度達到施工規定要求后，便可開放交通。

（8）注意事項。第一，施工過程中，為避免含砂霧封層施工會污染周圍環境，需采取合理的措施加以保護。比如，通過覆蓋遮擋等方式保護道路沿線護欄、路緣石等。此外，還要及時清理施工所產生的各類廢棄物，避免污染周圍環境。第二，施工當天氣溫

低于10℃，或路表溫度低于15℃，或下雨天，均不得進行含砂霧封層施工。第三，必須嚴格按照施工當天天氣情況，合理控制養生成型時間。一般情況下，施工結束2小時后即可開放交通。根據氣溫和施工現場具體情況，固化時間若為3～6小時，則雙層封閉交通時間需適當延長，為4～8小時，待各項指標滿足施工規定后，才能開放交通。

5 含砂霧封層路面工后質量檢測分析

為驗證含砂霧封層路面施工效果，可結合工前檢測結果，采用同樣的試驗方法在工后30天進行路面摩擦系數、構造深度及滲水系數檢測，檢測結果如下：

（1）構造深度檢驗。采用鋪砂法檢測工后路面構造深度，所得結果為0.55 mm～0.62 mm，可滿足規范要求≥0.55 mm，同時，相比原路面構造深度0.31 mm～0.42 mm，含砂霧封層施工后路面構造深度得到了顯著提高，此外并未見“油皮”情況，大大提升了路面行車的安全性。

（2）摩擦系數檢驗。采用擺式摩擦儀檢測工后路面構造深度，所得結果為69 BPN～78 BPN，可滿足規范要求≥45 BPN，同時，相比原路面摩擦系數45 BPN～51 BPN，含砂霧封層施工后，有效提升了路面的摩擦系數，封閉了路面微小裂縫，提高了路面抗滑能力。

（3）抗滲系數檢驗。通過滲水儀對工后路面滲水系數進行檢驗，各測點所得結果均為0，表明路面未見滲水現象，含砂霧封層施工后路面具有良好的抗滲效果，有效填補了原路面微小裂縫和空隙，阻止了路表水下滲。

6 結束語

綜上所述，近年來，我國交通壓力日益增長，加之高溫、重載等因素的嚴重影響，很多瀝青路面出現了早期病害問題，如車轍、擁包、裂縫等，大幅降低了瀝青路面的使用性能。隨著科技的不斷進步，大量新材料、新工藝不斷涌現，含砂霧封層技術的應用，可以封閉路面路表微裂縫，避免路面滲水和表面松散，延緩路面瀝青老化，改善路用使用性能，具有良好的施工應用效果。

參考文獻：

[1]吉增暉，俞春榮，高志明.含砂霧封層性能評價與工程應用研究[J].公路，2017（2）：205-210.

[2]陳忠.含砂霧封層技術在瀝青路面預防性養護的應用[J].筑路機械與施工機械化，2016（2）：80-83.

[3]張艷華.含砂霧封層在路面預防性養護中的應用[J].山西建筑，2017（33）：164-165.