羅芳艷

(上海浦東路橋建設(shè)股份有限公司，上海市201210)

0 前言

預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是一種在路面狀況良好的情況下采取的對(duì)現(xiàn)有道路系統(tǒng)進(jìn)行有計(jì)劃的、基于費(fèi)用-效益的養(yǎng)護(hù)策略。其在沒(méi)有提高路面結(jié)構(gòu)能力的情況下，修復(fù)路面的輕微車(chē)轍、微小裂紋等早期病害，延遲了路面的損壞，維持或改善路面現(xiàn)有的通車(chē)條件以推遲昂貴的大修和重建活動(dòng)，表現(xiàn)出很好的壽命周期費(fèi)用效益，已得到道路養(yǎng)護(hù)部門(mén)的高度重視[1]。近年,預(yù)養(yǎng)護(hù)技術(shù)在國(guó)內(nèi)已得到相對(duì)廣泛的應(yīng)用，最常見(jiàn)的預(yù)養(yǎng)護(hù)技術(shù)主要有：微表處、稀漿封層、纖維封層、瀝再生、霧封層、超薄層鋪裝、灌縫等[2-4]。本文介紹一種新型的魁封層預(yù)養(yǎng)護(hù)技術(shù)，其主要功能是處治瀝青路面早期出現(xiàn)的裂縫及裂紋病害，抑制路面滲水，維持道路運(yùn)行水平。

1 魁封層技術(shù)及其作用原理

1.1 簡(jiǎn)介

魁封層技術(shù)是采用瀝青再生劑CAP+壓縫帶對(duì)瀝青路面進(jìn)行預(yù)養(yǎng)護(hù)的一種技術(shù)。操作工藝為先用壓縫帶處理瀝青路面上的裂縫，然后采用改裝后的瀝青智能灑車(chē)灑布CAP瀝青還原劑和抗磨砂。

1.2 作用原理

首先，壓縫帶貼住裂縫縫隙，與路面完全粘結(jié)，及時(shí)防止裂縫對(duì)路面及基層產(chǎn)生進(jìn)一步破壞。其次，灑布CAP瀝青還原劑，還原老化瀝青，修補(bǔ)裂紋以封閉路面滲水通道，防止路面加速破壞。作為一種含活化物的冷混合還原劑，CAP可以穿透和軟化瀝青結(jié)合料，對(duì)老化的瀝青路面、橋面進(jìn)行滲透和粘接，激活老化瀝青膠質(zhì)和提高其原有粘接性和彈性，提高原有瀝青的抗剝落能力，對(duì)老化的瀝青路面具有良好的復(fù)原效果，可使原有路面得以更長(zhǎng)久地保持其良好的服務(wù)功能，從而延長(zhǎng)路面的使用壽命。

2 對(duì)瀝青性能的影響

近幾年施工的瀝青路面面層基本采用SBS改性瀝青，考慮到有些路齡較長(zhǎng)的路面也會(huì)采用基質(zhì)瀝青作為結(jié)合料。因此，通過(guò)試驗(yàn)對(duì)基質(zhì)瀝青和SBS改性瀝青分別評(píng)價(jià)CAP還原劑的還原能力。

為了更好地模擬現(xiàn)場(chǎng)，使再生劑能與瀝青更均勻地溶合，在進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)研究時(shí)，將原樣瀝青裝入直徑為360 mm～370 mm的圓盤(pán)中，并通過(guò)薄膜加熱烘箱進(jìn)行老化，然后對(duì)老化瀝青進(jìn)行刻槽?？滩坶g距不大于10 mm，常溫下在其表面涂抹再生劑，如圖1所示。4 h后加熱制樣，測(cè)試瀝青的指標(biāo)。CAP的摻量分別為老化瀝青內(nèi)摻2%、5%和8%，結(jié)果見(jiàn)表1、表2所列，圖2～圖4所示。

圖1 CAP摻加方法試樣實(shí)景

表1 CAP還原劑對(duì)老化后基質(zhì)瀝青指標(biāo)的影響一覽表

表2 CAP還原劑對(duì)老化后SBS改性瀝青指標(biāo)的影響一覽表

圖2 CAP對(duì)老化后基質(zhì)瀝青指標(biāo)的影響曲線圖

圖3 CAP對(duì)老化后改性瀝青布氏粘度的影響曲線圖

圖4 CAP對(duì)老化后改性瀝青指標(biāo)的影響曲線圖

從表1、表2的結(jié)果和圖2、圖3、圖4的規(guī)律可看出，瀝青老化后，延度和針入度都有明顯衰減，摻加了CAP還原劑后，性能迅速得到改善。隨著CAP摻量的提高，老化后改性瀝青的135℃布氏粘度大幅降低，粘流特質(zhì)逐漸恢復(fù)，具備了自愈的條件。當(dāng)摻量達(dá)到8%時(shí)，降粘幅度趨緩，各項(xiàng)性能指標(biāo)也接近老化前?？梢?jiàn)CAP還原劑的最佳摻量為8%。

3 工程應(yīng)用

3.1 路段概況

南六公路位于上海浦東新區(qū)，是連接外環(huán)高速及滬南公路的重要通道，車(chē)流量巨大，超限超載車(chē)眾多。南六公路魁封層施工路段為K28+338-K29+950,此路段主要病害是裂縫，且多伴有裂紋，積水下滲。

3.2 魁封層施工

2012年4月22日至5月15日，施工人員對(duì)南六公路K28+338-K29+950雙向4車(chē)道進(jìn)行了CAP封層灑播施工（見(jiàn)圖5～圖8）。此次施工共計(jì)封閉裂縫139.7 m，完成CAP封層灑播21 980.8 m2。具體施工環(huán)節(jié)如下：

圖5 烘烤壓縫帶封閉裂縫實(shí)景

圖6 CAP封層噴灑施工實(shí)景

圖7 CAP與抗磨砂噴灑后路面表觀實(shí)景

圖8 開(kāi)放交通實(shí)景

（1）清除路面垃圾，特別是路面的泥巴等頑固污漬，必須采用美工刀、鋼絲刷等工具徹底清除。

（2）路面箭頭、虛線等標(biāo)線采用專(zhuān)業(yè)牛皮紙進(jìn)行粘貼保護(hù)，防治污染標(biāo)線。

（3）對(duì)路面所有可見(jiàn)裂縫采用熱粘壓縫帶進(jìn)行封閉，防止裂縫繼續(xù)惡化。

（4）根據(jù)路面狀況，在電腦程序內(nèi)設(shè)定CAP及抗磨砂用量參數(shù)，采用同步噴灑設(shè)備進(jìn)行CAP+抗磨砂灑鋪。

（5）施工完畢后，對(duì)施工路面進(jìn)行封閉養(yǎng)生，養(yǎng)生時(shí)間約為4 h，路面保持2 d不灑水。

（6）養(yǎng)生完畢后開(kāi)放交通。

3.3 應(yīng)用效果

為了評(píng)價(jià)魁封層技術(shù)的應(yīng)用效果，對(duì)養(yǎng)護(hù)后的路面的滲水系數(shù)和擺值進(jìn)行檢測(cè)，并定期觀測(cè)，評(píng)價(jià)其效果有效期，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表3所列和圖9所示。

表3 魁封層養(yǎng)護(hù)后的路面定期檢測(cè)數(shù)據(jù)一覽表

圖9 魁封層養(yǎng)護(hù)后的路面檢測(cè)指標(biāo)變化規(guī)律曲線圖

從表3、圖9可看出，魁封層施工后，路面滲水系數(shù)從114 mL/min驟減至10 mL/min，說(shuō)明壓縫帶和CAP還原劑起到了閉合裂縫及裂紋的作用，抑制了滲水；擺值增加了15，抗滑能力提升了20%，這得益于抗磨砂和CAP的共同作用。當(dāng)然，魁封層作為一種預(yù)養(yǎng)護(hù)技術(shù)，對(duì)路面結(jié)構(gòu)無(wú)明顯改善效果，因此隨著時(shí)間的推移，由于CAP和抗磨砂的磨耗損失，路面的滲水系數(shù)和抗滑能力逐步衰弱，但使用2 a后仍好于施工前。

4 結(jié)論

（1）魁封層采用壓縫帶+CAP還原劑的工藝組合，從機(jī)理上有針對(duì)性地處治了路面裂縫及裂紋，并抑制其展延。

（2）對(duì)于老化后的基質(zhì)瀝青或是改性瀝青，CAP還原劑均能大幅降低其瀝青粘度，使其重新具備粘流特質(zhì)，利于其相互粘結(jié)，閉合裂紋。

（3）對(duì)于老化后的基質(zhì)瀝青或是改性瀝青，CAP還原劑能明顯提高老化瀝青的各項(xiàng)指標(biāo)，改善其感溫特性。

（4）工程應(yīng)用表明，魁封層技術(shù)能夠閉合裂縫及裂紋，抑制滲水，且增加了路面抗滑能力，使用2 a后，路面狀況仍好于施工前。

[1]曾峰,張肖寧.瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)研究進(jìn)展及關(guān)鍵問(wèn)題[J].中外公路,2009,(4).

[2]楊邊江.微表處技術(shù)在瀝青路面預(yù)養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用[J].黑龍江交通科技,2012(6).

[3]劉澤鋒.瀝青再生在公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工程中的應(yīng)用[J].山西建筑，2013，（12）

[4]黃維蓉.霧封層技術(shù)在高速公路預(yù)養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用[J].路基工程，2010，（3）.