公路瀝青路面環氧表處預養護技術研究

陳建波

（山東省東營市河口區公路事業發展中心，山東東營257200）

1 引言

瀝青路面因其行車舒適性等優點，備受業界好評，在城市道路建設中得以充分應用。最近幾年，由于經濟實力增強，交通量穩步提升，再加上設計、施工等諸多因素影響，瀝青路面面臨嚴峻考驗，老化、開裂、麻面等情況時有發生，甚至還出現抗滑力不足等相對嚴重的早期病害，以至于在車載、紫外線等外界因素作用下，早期病害會演變成網裂等程度嚴重的結構性病害，從而造成行車安全隱患。基于這樣的前提，路面環氧表處預養護十分關鍵。

2 環氧表處預養護技術

環氧表處預養護技術是比較先進的技術，特指在路面尚未出現病害，行車質量優良的前提下，借助有效的環氧表處技術，實施專業的養護封層。在此階段，一般會用到專用同步封層車，在實際操作中將底層膠結料等核心材料進行攤鋪，借此保護路面，以免材料性能、路面結構出現破壞。在操作期間，需要攤鋪的材料包括下層集料、中層膠結料等多種材料，即“三油兩砂”。需要將其依次攤鋪到舊路面，在攤鋪之后，通過適當碾壓，構造出質量較好的抗滑保護層。

事實表明，該技術的優勢顯著，底層膠結料性質特殊，采用了環氧復合改性的相關技術。在該材料中，適當添加了優質的環氧樹脂，賦予了膠結料較強的黏附性和強度，從源頭徹底解決了舊路面中保護材料黏附力不足、使用中易脫皮等問題。現實應用中，預養護材料具有良好的黏附力，同時擁有結構穩定的優勢，不受標高及自重限制，應用價值較高。

通過研究發現，在瀝青路面服役期間，需要注意早期病害問題。通常情況下，當路面綜合質量指數長期穩定，并且良好狀態指數處于85~95時，路面行車質量理想[1]。此階段正是實施預養護的最佳時機，能夠助力路面抗滑性能恢復。

實踐證明，改性瀝青性能優良，其黏性與溫度關聯較大，對比結果如表1所示。改性瀝青制備過程如圖1所示。

圖1 改性瀝青制備過程

表1 改性瀝青黏度試驗結果

3 環氧表處技術機理

3.1 成型機理

路面的預防性養護，涉及內容較多，主要指有針對性地預處理瀝青路面，使路面結構改良和優化，以達到修復路面和預防早期病害的效果。在工作中，通過這樣的方式，可避免瀝青路面老化，從源頭預防開裂、麻面等問題，解決抗滑力不足等問題，借此延長路面壽命，合理降低養護資金。在進行環氧表處技術施工時，需要結合實際，采用專用同步封層車，在此前提下，依次將底層膠結料等核心材料同步噴灑，促使其均勻灑布到舊路面[2]。在上述步驟完成后，要采用膠型壓路機對攤鋪的路面反復碾壓。在具體操作中，借助適當、科學的養護技術，形成優質的路面抗滑保護層。

從圖2可以看出，在該鋪裝結構中，囊括了多種結料。其中底層膠結料功效最為顯著，作用是運用科學思路對原路面進行修復，從源頭實現密封防水。在工作中，將下層集料高質量黏附于原路面上，借此提升路面平穩性。中層膠結料的作用同樣關鍵，核心用途是將下層集料吸附，同時與上層集料黏附在一起，形成完整的結構。表層膠結料的作用較突出，主要是通過自身性能，加強上層集料的黏結，同時形成防護網，防止飛石等情況發生[3]。作為下層集料，在應用中起骨架作用，上下層集料相互嵌擠，將會出現穩定的多孔型結構，這樣的結構十分有利于抗滑，能明顯提升路面性能。

圖2 環氧表處結構示意圖

3.2 滲透黏附機理

通過研究發現，環氧復合改性瀝青最為關鍵的就是膠結料的使用。在現實應用中，在同步封層車的輔助下，完成相關集料的噴灑，將材料灑布在舊路面后，會發生輕微化學反應。改性瀝青膠結料中累積存在的滲透劑，會在現實使用中攜帶其他組分，在攤鋪階段經路表的微小裂紋完成至道路內部滲透，從而優化路面結構。在路面表層的滲流，通常情況下，可以比喻成黏性流體的毛細管流，當環氧復合改性瀝青摻雜的相關膠結料滲入路面后，本身的化學反應會增加，導致路面表層毛細管填充完全，重新實現對老化混合料的高質量黏結。這方面的作用就是滲透黏附機理的核心內容。

3.3 修復舊路面機理

改性瀝青膠結料為不可壓縮液體，此類物質性能特殊，在流經時，由于環氧等活性成分（材料中的）作用，會促使膠結反應發生。膠結料中各物質成分，相互反應，形成較大的黏結力，從而促使舊瀝青路面松散顆粒在外力作用下重新黏結。在這樣的前提下，新鋪集料與舊路面形成完整聯系，黏結在一起，成為優質的有機整體。

3.4 耐磨抗滑機理

除了上述機理之外，耐磨抗滑機理同樣是改性瀝青的一大優勢。在實際應用中，上下層集料十分關鍵，可選擇優質玄武巖材質作為核心基材，保證高磨光值和低壓碎值。這樣的性能，賦予了路面新功能，促使路面微觀抗滑性能升級，并擁有理想耐久性。同時，在現實工作中，上下2層的集料，會彼此嵌擠，打造出穩定的多孔型結構，確保高抗滑性能，同時，將雨水充分、有效排出，借此阻礙路面水膜的形成，由此從源頭提升行車安全性能。

4 環氧表處預養護技術的質量控制措施

現實工作中，環氧表處預養護施工前，為了強化效果，應對舊路面進行評價，在此基礎上及時完成病害的修補。通常情況下，會在清理原路面后，再科學實施環氧表處的施工，借此強化施工效果。

4.1 科學開展舊路面評價

在預處理之前，需要借助可行措施，對舊路面實施評估。評估的主要目的是為了了解舊路面的情況，借此提升路面穩定性，及時進行病害修補。對舊路面進行評價是一種寶貴經驗，通過檢查施工是否合理，提升工程質量和項目品質。在評價的基礎上，完成路面結構性病害的科學處治，確保其滿足規定要求。

4.2 路面清理

在進行環氧表處預養護前，需要完成路面的清掃，最好要保持路面沒有灰塵、油污。積泥較重的區域，需要采用鋼刷清理，確保整個路面干凈、清爽，確保露出新鮮骨料。

4.3 施工的質量控制

在施工階段，具體的內容較多，需要進行嚴格控制。首先，材料選擇與用量設計一定要達標。環氧表處預養護施工，底層膠結料選擇是關鍵。一般情況下，環氧復合改性瀝青可以達到施工標準，并且穩定性也比較理想。現實中，無論是中層膠結料，還是相關的表層膠結料，在使用中均采用環氧復合改性瀝青，同時按照上下層集料科學搭配比例，同時選用玄武巖。在具體施工中，環氧固化劑的計算屬于重點，以100g環氧樹脂為例，加入胺的克數G=胺的分子量M/胺分子中活潑氫原子總數Hn×樹脂的環氧值Ev。

4.4 施工工藝研究

環氧表處預養護屬于系統工程，涉及內容較多，在現實工作中，包含眾多注意事項，每一處施工細節和流程都會影響實際的施工效果。在具體操作中，環氧表處預養護施工工藝有：

1）施工放線。施工放線十分關鍵，屬于基礎性保障，不容忽視。在深層次把握圖紙的基礎上，需要做好測量工作，確保放線位置精準。這是一道核心工序，只有放線質量合格，后續施工才會進展順暢。在放線工作中，要確認施工區域，合理利用膠帶實施對標線的周密保護，提高施工的嚴謹性。

2）材料準備。施工放線結束后，通常要進行材料準備。將施工用的材料按照合理程序裝入同步封層車中，確保后續施工順暢。

3）施工車調試。在具體的施工環節，施工車的性能是基礎保障，不容忽視。工作中，需要結合設備操作規程，完成科學的同步調試，不斷優化同步封層車的性能，并在施工階段安裝噴嘴。現實操作中，為避免噴嘴性能受到影響，噴灑扇面相互影響，需要在噴嘴安裝階段，控制好開口縫中心線，確保其與噴油管軸線方向一致，并且成10°~15°夾角。

4）預施工。在預施工環節，需要掌握工程實際，設定好膠結料噴灑量，在此前提下，調整好集料用量的技術參數，當一切準備就緒后，便可以開始預施工。一般情況下，噴嘴長度不小于20 m，這樣才能控制好噴灑范圍。另外，在正式施工前，需要通過試噴驗證，完成相關施工裝備的檢驗，確保其性能穩定，各項技術參數正確，借此保障施工效果的達標。

5）掌握施工控制要點。在現實施工中，按照設計用量，制訂結料的攤鋪計劃。需要利用同步封層車開展優質的5層攤鋪施工，并在施工過程中，觀察儀表使用情況，一旦施工異常，需要叫停施工，并對控制要點糾錯。在施工時，如果發現局部攤鋪不均勻，應及時補漏，確保施工質量達標。

6）收尾及成品養護。收尾及成品養護同樣重要。收尾工作主要包括清理路面、確認固化等多項內容。清理路面就是對施工后的場地清掃，要對路面及時清理，借此消除過度堆積的集料、膠帶等。而確認固化就是利用高效的指壓法完成相關材料表面的檢查，確保其干燥和質量達標，當膠結料形成硬度，同時長久不脫落時，才可以開放交通。

5 結語

實踐證明，環氧表處技術更有優勢，與傳統養護技術相比，該技術應用后，路面的抗滑防水性能突出，同時質量易于控制，比較符合快捷、節能的要求。在科技的引領下，預防養護技術不斷升級，在未來，環氧表處技術將會贏得業界尊重，獲得廣闊的發展空間。