王朝輝，張 廉，韓曉霞

長安大學(xué) 公路學(xué)院，陜西 西安 710064

0 引言

截至2016年年末，中國公路養(yǎng)護(hù)里程已高達(dá)459.00萬km，據(jù)此，預(yù)計(jì)“十三五”期間全國的養(yǎng)護(hù)資金需求將超過1.5萬億元。養(yǎng)護(hù)里程與養(yǎng)護(hù)資金的迅猛增加，有利于推動中國公路養(yǎng)護(hù)轉(zhuǎn)型升級與道路科學(xué)養(yǎng)護(hù)的實(shí)施，其中預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)由于具有經(jīng)濟(jì)、高效、便于施工操作的特性，日益受到養(yǎng)護(hù)行業(yè)的重視。

目前國內(nèi)的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)主要包括裂縫修補(bǔ)、微表處、稀漿封層、碎石封層、霧封層、開普封層、超薄磨耗層、薄層罩面和路面再生技術(shù)等，其中封層類技術(shù)（如微表處、稀漿封層、碎石封層、開普封層與霧封層）因具有良好的防水、抗滑、耐磨和快速開放交通等優(yōu)點(diǎn)故在高等級公路養(yǎng)護(hù)中得到了廣泛應(yīng)用[1-4]，成為中國最為常用的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)手段，在諸多工程應(yīng)用中取得了良好的效果[5-6]。各國的研究人員也對此開展了大量的試驗(yàn)研究，Im J H對比了聚合物改性乳液與未改性乳液作為霧封層原材料時(shí)在黏結(jié)性能與固化時(shí)間方面的差別[7]；Robati M.提出了一種新的混合料配合比設(shè)計(jì)方法，以提高微表處混合料的抗車轍性能[8-10]；Im J H等人基于室內(nèi)MMLS3加載試驗(yàn)和現(xiàn)場測試評價(jià)了碎石封層用在較大交通量道路上的性能；Bagshaw等人將環(huán)氧樹脂改性瀝青應(yīng)用于開普封層，通過剪切模量、針入度和黏結(jié)強(qiáng)度等指標(biāo)評價(jià)了黏結(jié)材料的性能[11]；Hossain M等人系統(tǒng)調(diào)查了美國堪薩斯州在1992年~2006年間瀝青路面表面各種處治措施的成本與效益，結(jié)果發(fā)現(xiàn)封層類養(yǎng)護(hù)措施的使用壽命一般為4~5年[12]；王佳煒等人制備水性環(huán)氧-乳化瀝青用于稀漿封層，并研究其路用性能[13]；孫曉立等人在改性乳化瀝青中加入環(huán)氧樹脂，耐磨耗性能提升60%[14]?，F(xiàn)有預(yù)防性養(yǎng)護(hù)封層技術(shù)的研究主要集中在改進(jìn)配合比設(shè)計(jì)方法或引入新型材料達(dá)到改善路用性能的目的，缺乏對預(yù)防性養(yǎng)護(hù)封層技術(shù)應(yīng)用狀況的梳理總結(jié)，現(xiàn)有評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)還存在著一定局限性，尚需要進(jìn)一步優(yōu)化完善。

基于此，本文系統(tǒng)調(diào)查了中國140余項(xiàng)封層技術(shù)實(shí)體工程的應(yīng)用狀況，明確現(xiàn)階段各類封層技術(shù)常用配比與原材料用量范圍，綜合分析各類封層技術(shù)實(shí)體工程的路用性能，推薦不同封層技術(shù)材料用量與性能控制指標(biāo)，以期為進(jìn)一步完善現(xiàn)有封層規(guī)范奠定基礎(chǔ)，為封層技術(shù)的質(zhì)量控制及可持續(xù)發(fā)展提供借鑒與指導(dǎo)。

1 預(yù)防性養(yǎng)護(hù)封層材料的特征及適用性分析

道路在使用過程會產(chǎn)生各種類型不同、程度不同的病害，且現(xiàn)有預(yù)防性養(yǎng)護(hù)封層技術(shù)種類較多，各類封層技術(shù)材料組成上差異較大、應(yīng)用后效果不同[15-16]，為了給實(shí)際工程選擇匹配合適的封層養(yǎng)護(hù)技術(shù)提供指導(dǎo)，匯總不同封層技術(shù)的特征并進(jìn)行適用性分析，見表1。

2 微表處材料應(yīng)用調(diào)查及評價(jià)

目前，中國關(guān)于微表處的規(guī)范主要有交通部公路科學(xué)研究院的《微表處和稀漿封層技術(shù)指南》（2006）、遼寧省《高速公路微表處設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》（DB21/T 2234—2014）及湖北省《普通公路微表處技術(shù)指南（試行）》（2015），這些規(guī)范指南多是總結(jié)國內(nèi)微表處技術(shù)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)并參考國外規(guī)范而制定的。微表處技術(shù)發(fā)展迅猛，各地區(qū)公路實(shí)際狀況千差萬別，目前實(shí)體工程中的材料類型及配比差異較大，工程應(yīng)用中缺乏適宜的參考指標(biāo)，且現(xiàn)有規(guī)范指南中材料用量范圍較為寬泛。本文全面調(diào)查分析中國微表處技術(shù)典型實(shí)體工程的原材料組成與路用性能，以期為后期微表處養(yǎng)護(hù)技術(shù)的設(shè)計(jì)、施工及規(guī)范完善提供參考。

2.1 微表處實(shí)體工程原材料應(yīng)用情況

全面調(diào)查中國微表處典型實(shí)體工程原材料及用量[18-25]，具體結(jié)果見表2。

根據(jù)表2的調(diào)查結(jié)果統(tǒng)計(jì)中國微表處技術(shù)實(shí)體工程應(yīng)用中使用的原材料與級配，通過統(tǒng)計(jì)軟件SPSS對所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類分析，結(jié)果如圖1所示，分析表2與圖1可得到以下結(jié)論。

（1）微表處主要使用的瀝青為SBR改性乳化瀝青，其次為SBS改性乳化瀝青，所占比例分別為42.1%和13.16%；集料主要使用玄武巖，其次為石灰?guī)r，所占比例分別為50%與25%；其他添加物主要為水泥，所占比例為75.68%；調(diào)查中89.74%的高速公路或一級公路中主要使用MS-3型級配。

（2）MS-3型微表處瀝青用量在8.2%~12.7%之間，其中9.5%~10.8%所占比例最大，為58.33%，8.2%~9.5%之間的比例為12.5%，10.8%~12.7%之間的比例為29.17%；MS-3型微表處油石比在5%~8%之間，其中油石比6%~6.8%所占比例最大，為55.56%，5%~6%之間的比例為5.55%，6.8%~8%之間的比例為38.89%。

圖1 微表處材料用量匯總分類

表2 微表處原材料及用量匯總

續(xù)表2

（3）MS-3型微表處用水量在4%~13%之間，其中7%~11%用水量所占的比例最大，達(dá)到57.69%，4%~7%之間的比例為34.62%，11%~13%之間的比例為7.69%。

（4）微表處中填料水泥的用量在0.2%~3%之間，其中0.9%~1.7%用量所占比例最大，達(dá)到57.69%，0.2%~0.9%之間的比例為19.23%，1.7%~3%之間的比例為23.08%。

（5）針對實(shí)體工程調(diào)查統(tǒng)計(jì)資料，利用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS分析，保證各項(xiàng)數(shù)據(jù)95%的置信區(qū)間，最終得到MS-3型微表處各項(xiàng)指標(biāo)區(qū)間如下：油石比95%的置信區(qū)間為（6.4%，7.4%），填料用量95%的置信區(qū)間為（0.7%，1.9%），用水量95%的置信區(qū)間為（7.0%，8.7%）。

（6）交通部公路科學(xué)研究院《微表處和稀漿封層技術(shù)指南》與及湖北省《普通公路微表處技術(shù)指南（試行）》中規(guī)定MS-3型微表處油石比范圍為6.0%~8.5%，而遼寧省《高速公路微表處設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》規(guī)定油石比范圍為6.0%~9.0%，填料用量范圍均為0~3%。結(jié)合SPSS數(shù)據(jù)分析結(jié)果，建議MS-3型微表處油石比范圍為6.2%~7.5%，填料用量范圍為0.5%~2.0%，用水量范圍為7.0%~9.0%。

2.2 微表處實(shí)體工程性能評價(jià)

匯總中國微表處典型實(shí)體工程路用性能[18-19，21，23-31，33-35]，具體結(jié)果見表3。

本文收集了使用微表處技術(shù)的各等級道路路用性能，運(yùn)用SPSS等統(tǒng)計(jì)分析軟件分析，結(jié)果如圖2、3所示。分析表3與圖2、3可得到以下結(jié)論。

（1）結(jié)合表3和圖2施工前后性能對比可知，道路使用微表處技術(shù)后，構(gòu)造深度、抗滑擺值與滲水系數(shù)均得到不同程度的改善，微表處構(gòu)造深度提高最大值為0.63 mm，抗滑擺值提高最大值為27（BPN）。

（2）路面使用微表處技術(shù)后，構(gòu)造深度主要集中在0.6~1.05 mm，比例為62.22%，此外構(gòu)造深度1.05~1.35 mm之間的比例為20%，1.35 mm以上的比例為4.45%；抗滑擺值主要集中在58~67（BPN），所占比例為40%，46~58（BPN）之間的比例為35.56%，67~76（BPN）之間的比例為22.22%，76（BPN）以上的比例為2.22%。

（3）利用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS得到應(yīng)用微表處后路面構(gòu)造深度95%的置信區(qū)間為（0.86 mm，1.2 mm），抗滑擺值95%的置信區(qū)間為（58.96，63.94），滲水系數(shù)95%的置信區(qū)間為（0.06 mL·min－1，1.42 mL·min－1）。

（4）交通部公路科學(xué)研究院《微表處和稀漿封層技術(shù)指南》中微表處交工驗(yàn)收要求規(guī)定，高速公路、一級公路構(gòu)造深度不小于0.6 mm，抗滑擺值不小于45，滲水系數(shù)不大于10 mL·min－1。調(diào)查結(jié)果表明，路面使用微表處技術(shù)后，構(gòu)造深度86.67%滿足要求，抗滑擺值100%滿足要求，滲水系數(shù)90.63%滿足要求，其中59.38%滲水系數(shù)為0，根據(jù)SPSS分析結(jié)果，建議道路使用微表處技術(shù)后構(gòu)造深度不小于0.85 mm，抗滑擺值不小于59（BPN），滲水系數(shù)不大于2 mL ·min－1。

3 稀漿封層材料應(yīng)用調(diào)查及評價(jià)

目前，中國稀漿封層規(guī)范主要有交通部公路科學(xué)研究院的《微表處和稀漿封層技術(shù)指南》（2006）、湖北省《普通公路稀漿封層技術(shù)指南（試行）》（2015）與遼寧省《公路瀝青路面稀漿封層技術(shù)指南》（DB21 / T 1848—2010），現(xiàn)有規(guī)范指南中材料用量范圍較為寬泛，而目前實(shí)際工程中的材料類型及配比差異較大，現(xiàn)有性能控制指標(biāo)難以滿足稀漿封層應(yīng)用要求。本文借助對國內(nèi)稀漿封層技術(shù)典型實(shí)體工程原材料及路用性能的調(diào)查分析，以期為稀漿封層養(yǎng)護(hù)技術(shù)的發(fā)展、完善奠定基礎(chǔ)。

3.1 稀漿封層實(shí)體工程原材料應(yīng)用情況

匯總中國稀漿封層典型實(shí)體工程原材料及用量[36-42]，具體結(jié)果見表4。

表3 微表處性能匯總表

續(xù)表3

圖2 微表處施工前后路用性能對比

圖3 微表處路用性能指標(biāo)匯總分類

根據(jù)表4調(diào)查結(jié)果，統(tǒng)計(jì)分析31項(xiàng)微表處技術(shù)實(shí)體工程中使用的原材料與級配，運(yùn)用統(tǒng)計(jì)分析軟件對所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類分析，分析結(jié)果如圖4所示。分析表4與圖4可得到以下結(jié)論。

（1）稀漿封層主要使用的瀝青為改性乳化瀝青，其次為乳化瀝青，所占比例分別為62.5%和37.5%，使用的改性乳化瀝青中50%為SBR改性乳化瀝青；集料主要為石灰?guī)r，其次為玄武巖，所占比例分別為47.83%和21.74%；ES-3型級配主要用于高速公路、一級公路，而ES-2型級配則廣泛應(yīng)用于所有道路的養(yǎng)護(hù)中，因此ES-2型級配所占比例較高，為63.64%；其他添加物主要為水泥，所占比例為68.42%。

表4 稀漿封層原材料及用量匯總

圖4 稀漿封層材料用量匯總分類

（2）稀漿封層ES-2瀝青用量主要集中在13%~14%，所占比例為54.5%，按照60%的蒸發(fā)殘留物含量計(jì)算，油石比集中在7.8%~8.4%；ES-3瀝青用量主要集中在11%~12%，所占比例為66.6%，換算為油石比6.6%~7.2%。

（3）稀漿封層ES-2用水量主要集中在6%~11.7%，所占比例為54.55%，11.7%~16%之間的比例為45.45%；ES-3用水量主要集中在7%~9.3%，所占比例為66.67%。水泥作為填料時(shí)的用量范圍主要集中在1%~1.6%，所占比例為64.3%，此外1.6%~2.3%之間的比例為28.57%。

（4）采用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS得到稀漿封層ES-2型油石比95%的置信區(qū)間為（7.3%，8.5%），用水量95%的置信區(qū)間為（8.26%，11.6%）；ES-3型油石比95%的置信區(qū)間為（6.5%，7.4%），用水量95%的置信區(qū)間為（7.47%，9.53%）；填料用量95%的置信區(qū)間為（1.0%，1.8%）。

（5）現(xiàn)有稀漿封層規(guī)范指南中材料用量規(guī)定ES-2型稀漿封層油石比范圍為7%~12%，ES-3型稀漿封層油石比范圍為6.5%~9%，填料用量范圍為0~3%。根據(jù)SPSS數(shù)據(jù)分析結(jié)果，建議稀漿封層ES-2型油石比范圍為7.0%~8.5%，用水量范圍為8.0%~12%；ES-3型油石比范圍為6.5%~7.5%，用水量范圍為7.5%~9.5%；填料用量范圍為1.0%~1.8%。

3.2 稀漿封層實(shí)體工程性能評價(jià)

全面調(diào)查匯總中國稀漿封層典型實(shí)體工程原材料及用量[38，40-42]，具體結(jié)果見表5。

根據(jù)表5調(diào)查結(jié)果，采用統(tǒng)計(jì)分析軟件對所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，結(jié)果如圖6所示。綜合分析表5和圖5、6后得到結(jié)論如下。

（1）結(jié)合表5和圖5稀漿封層施工前后性能對比可知，道路使用稀漿封層技術(shù)后，構(gòu)造深度、抗滑擺值與滲水系數(shù)均得到不同程度的改善，稀漿封層構(gòu)造深度提高最大值為0.61 mm，抗滑擺值提高最大值為25.5（BPN）。

（2）路面使用稀漿封層技術(shù)后，構(gòu)造深度主要集中在0.6~0.9 mm，所占比例為71.42%，0.9~1.23 mm之間的比例為14.29%；滑擺值主要集中在58~66（BPN），所占比例為50%，此外48~58（BPN）之間的比例為42.86%。

（3）采用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS得到運(yùn)用稀漿封層技術(shù)后路面構(gòu)造深度95%的置信區(qū)間為（0.65 mm，0.95 mm），抗滑擺值95%的置信區(qū)間為（55.48，61.33），滲水系數(shù)95%的置信區(qū)間為（0.07 mL·min－1，1.96 mL·min－1）。

（4）現(xiàn)有稀漿封層規(guī)范指南中交工驗(yàn)收要求規(guī)定，高速公路、一級公路構(gòu)造深度不小于0.6 mm，抗滑擺值不小于45（BPN），滲水系數(shù)不大于10 mL·min－1，調(diào)查結(jié)果表明路面使用稀漿封層技術(shù)后，構(gòu)造深度85.71%滿足要求，抗滑擺值與滲水系數(shù)均能滿足規(guī)范要求，其中62.5%路面滲水系數(shù)為0。根據(jù)SPSS分析結(jié)果，建議路面使用稀漿封層技術(shù)后構(gòu)造深度不小于0.65 mm，抗滑擺值不小于55，滲水系數(shù)不大于2 mL ·min－1。

4 碎石封層與開普封層材料應(yīng)用調(diào)查及評價(jià)

中國碎石封層相關(guān)規(guī)范主要有陜西省《同步碎石封層施工技術(shù)規(guī)范》（DB61/T 914—2014）、浙江省《公路同步碎石封層設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)程》（DB33 / T 937—2014）、安徽省《公路瀝青路面同步碎石封層、施工技術(shù)規(guī)程》（DB34/T 2615—2016）與遼寧省《碎石封層施工技術(shù)規(guī)范》（暫行）；而開普封層相關(guān)規(guī)范僅有遼寧省《CAPE封層設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》（DB21/ T 2232—2014）?，F(xiàn)有碎石封層與開普封層規(guī)范均為地方性規(guī)范，適用范圍有限?；诖耍疚娜嬲{(diào)查碎石封層與開普封層技術(shù)典型實(shí)體工程原材料及用量與路用性能，以期為后期碎石封層與開普封層養(yǎng)護(hù)技術(shù)的規(guī)范完善提供參考。

表5 稀漿封層性能匯總

圖5 稀漿封層施工前后路用性能對比

圖6 稀漿封層路用性能指標(biāo)匯總分類

4.1 碎石封層實(shí)體工程原材料應(yīng)用情況

全面調(diào)查碎石封層典型實(shí)體工程原材料及用量[43-52]，具體結(jié)果見表6。

分析表6可知以下幾點(diǎn)。

（1）碎石封層主要使用的瀝青為改性乳化瀝青，其余依次為改性瀝青（其中SBS改性瀝青的比例為87.5%）、乳化瀝青、橡膠瀝青與基質(zhì)瀝青，所占比例分別為39.47%、21.05%、15.79%、15.79%和7.9%；集料主要為玄武巖，其次為石灰?guī)r，所占比例分別為58.62%和17.24%；碎石粒徑主要集中在4.75~9.5mm，其次為2.36~4.75mm、9.5~13.2mm，所占比例分別為55.88%、26.47%和17.65%。

（2）利用SPSS聚類分析可知，碎石封層作上封層時(shí)碎石覆蓋率主要集中在95%~115%，比例為67.86%，70%~90%的比例為17.86%，90%~95%的比例為7.14%，115%~130%的比例為7.14%。

（3）安徽省《公路瀝青路面同步碎石封層施工技術(shù)規(guī)程》與陜西省《同步碎石封層施工技術(shù)規(guī)范》中碎石封層上封層碎石覆蓋率規(guī)定為90%~95%，遼寧省《碎石封層施工技術(shù)規(guī)范》（暫行）中碎石封層上封層碎石覆蓋率規(guī)定為80%以上，現(xiàn)有調(diào)查中碎石封層覆蓋率82.14%滿足規(guī)范要求；采用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS對滿足規(guī)范要求的數(shù)據(jù)進(jìn)行探索性分析，得到碎石封層覆蓋率95%的置信區(qū)間為（95%，106%）。因此，建議碎石封層覆蓋率為95%~105%，而碎石用量與瀝青用量往往需根據(jù)工程實(shí)際情況通過試驗(yàn)結(jié)果確定最終用量，故在此不進(jìn)行分析。

表6 碎石封層原材料及用量匯總表

4.2 碎石封層實(shí)體工程性能評價(jià)

全面調(diào)查中國碎石封層典型實(shí)體工程路用性能后的匯總[33，45-47，49-50]結(jié)果見表7。

現(xiàn)有碎石封層技術(shù)指南及規(guī)范有關(guān)稀漿封層交工驗(yàn)收要求中并未區(qū)分道路等級，本文綜合分析使用碎石封層技術(shù)道路的路用性能，并根據(jù)表7中的調(diào)查結(jié)果，對碎石封層施工前后性能進(jìn)行對比，如圖7所示，采用統(tǒng)計(jì)軟件對所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。分析結(jié)果如圖8所示，綜合分析表8與圖7、圖8可知。

（1）結(jié)合表8與圖7碎石封層施工前后的性能對比可知，道路使用碎石封層技術(shù)后，構(gòu)造深度、抗滑擺值與滲水系數(shù)均得到不同程度的改善，碎石封層構(gòu)造深度提高最大值為0.9 mm，抗滑擺值提高最大值為23（BPN）。

（2）路面使用碎石封層技術(shù)后，構(gòu)造深度主要集中在1.0~1.38 mm，其所占的比例為60%、0.8~1.0 mm之間的比例為20%、0.62~0.8 mm與1.38~1.7 mm之間所占比例均為10%；抗滑擺值主要集中在50~64（BPN），所占比例為84.6%；72.22%的道路使用碎石封層后滲水系數(shù)為0。

（3）采用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS對對滿足規(guī)范要求的數(shù)據(jù)進(jìn)行探索性分析，得到運(yùn)用碎石封層技術(shù)后路面構(gòu)造深度95%的置信區(qū)間為（0.98 mm，1.2 mm），抗滑擺值95%的置信區(qū)間為（49.53，62），滲水系數(shù)95%的置信區(qū)間為（0.01 mL ·min－1，0.4mL ·min－1）。

（4）根據(jù)安徽省《公路瀝青路面同步碎石封層施工技術(shù)規(guī)程》與陜西省《同步碎石封層施工技術(shù)規(guī)范》中碎石封層交工驗(yàn)收要求規(guī)定，路面構(gòu)造深度不小于0.6 mm，抗滑擺值不小于45（BPN），滲水系數(shù)不大于5 mL·min－1，調(diào)查結(jié)果表明路面使用碎石封層技術(shù)后，構(gòu)造深度、抗滑擺值與滲水系數(shù)均能滿足規(guī)范要求；根據(jù)SPSS分析結(jié)果，建議路面使用碎石封層技術(shù)后，路面構(gòu)造深度不小于1.0 mm，抗滑擺值不小于50（BPN），滲水系數(shù)不大于1 mL ·min－1。

圖7 碎石封層施工前后路用性能對比

4.3 開普封層材料用量與性能評價(jià)

圖8 碎石封層路用性能指標(biāo)匯總分類

調(diào)查匯總開普封層典型實(shí)體工程原材料與用量及結(jié)構(gòu)類型[58-60]，具體結(jié)果見表8。開普封層路用性能見表9。

由表8與表9可知以下幾點(diǎn)。

（1）中國開普封層中碎石封層主要用橡膠瀝青，其次為改性乳化瀝青與乳化瀝青，開普封層中微表處主要用改性乳化瀝青，稀漿封層主要用乳化瀝青，開普封層碎石主要使用玄武巖，開普封層的結(jié)構(gòu)類型主要為碎石封層和微表處。

（2）根據(jù)中國遼寧省《CAPE封層設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》中開普封層交工驗(yàn)收要求規(guī)定，路面應(yīng)用開普封層技術(shù)后構(gòu)造深度不小于0.55 mm，抗滑擺值不小于45（BPN），滲水系數(shù)不大于5 mL·min－1，實(shí)體工程調(diào)查中抗滑擺值與構(gòu)造深度均能滿足要求，滲水系數(shù)部分滿足要求，構(gòu)造深度在主要為0.65~1.0 mm，抗滑擺值區(qū)間主要集中在50~70（BPN），最高可達(dá)95.7（BPN）。

5 霧封層材料應(yīng)用調(diào)查及評價(jià)

中國霧封層相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范較少，且并未單獨(dú)成冊，《廣東省高等級公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)手冊》（2010）對霧封層的定義、功能、應(yīng)用范圍及特點(diǎn)進(jìn)行了闡述，并對封層材料、技術(shù)指標(biāo)以及施工作出要求，作為地方規(guī)范適用范圍有限。基于此，本文全面調(diào)查霧封層實(shí)體工程原材料與路用性能，以期為霧封層養(yǎng)護(hù)技術(shù)的規(guī)范完善提供參考。

5.1 霧封層實(shí)體工程原材料應(yīng)用情況

調(diào)查中國霧封層典型實(shí)體工程原材料及用量[55-64]，具體結(jié)果見表10。

分析表10可知以下幾點(diǎn)。

（1）霧封層使用的膠結(jié)料主要為以乳化瀝青為基質(zhì)添加有關(guān)助劑配制成的乳液或制成品（約占69.14%），如各類再生劑、還原劑，其次為純?nèi)榛癁r青稀釋液（約占30.86%）；集料主要使用砂類集料（粒徑2.36 mm以下），約占88%；常用添加物為環(huán)氧樹脂與橡膠粉。

表8 開普封層原材料與用量及結(jié)構(gòu)類型匯總

表9 開普封層路用性能匯總

表10 霧封層原材料及用量匯總

續(xù)表10

（2）根據(jù)聚類分析可知，霧封層噴灑量主要集中在0.5~0.65 kg·m－2，所占比例為64%，噴灑量在0.65~0.76 kg·m－2之間的比例為20%。

（3）廣東省交通運(yùn)輸廳預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)手冊附錄B《霧封層應(yīng)用指南》提出，噴灑量一般為0.15~1.0 L·m－2，采用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS得到霧封層噴灑量95%的置信區(qū)間為（0.43 kg·m－2，0.73 kg·m－2），建議霧封層噴灑量為0.4~0.75 kg·m－2。

5.2 霧封層實(shí)體工程性能評價(jià)

調(diào)查中國霧封層典型實(shí)體工程原材料及用量[56，59，60-63]，具體結(jié)果見表11。

現(xiàn)有霧封層技術(shù)指南及規(guī)范中有關(guān)霧封層交工驗(yàn)收要求中并未區(qū)分道路等級，因此本文對使用霧封層技術(shù)道路的路用性能進(jìn)行統(tǒng)一分析。根據(jù)表11調(diào)查結(jié)果，運(yùn)用數(shù)據(jù)分析軟件對所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，分析結(jié)果如圖10所示，主要結(jié)論如下。

（1）霧封層的主要作用是防水，應(yīng)用霧封層的道路滲水性能均大幅度增加，而抗滑擺值與構(gòu)造深度出現(xiàn)不同程度的降低；結(jié)合表11與圖9霧封層施工前后性能對比可知，道路使用霧封層技術(shù)后構(gòu)造深度減少的最大值為0.9 mm，抗滑擺值減少的最大值為15，滲水系數(shù)降低的最大值為226.4 mL·min－1；表10與表11中應(yīng)用含砂霧封層的道路，構(gòu)造深度與抗滑擺值呈現(xiàn)出先降低后增加的趨勢，因含砂霧封層在施工過程中細(xì)砂包裹在瀝青材料中，不能發(fā)揮其抗滑功效，但隨著車輛荷載的作用，集料逐漸裸露出來，抗滑性能增加。

（2）路面應(yīng)用霧封層構(gòu)造深度主要集中在0.55~0.87 mm，所占比例為66.67%，0.87 mm以上的比例為14.81%；路面應(yīng)用抗滑擺值主要集中在42~52.7（BPN），所占比例為59.29%，此外抗滑擺值在52.7~63.7（BPN）之間的比例為26.92%；路面應(yīng)用霧封層技術(shù)后，59.26%的道路滲水系數(shù)為0。

表11 霧封層性能匯總

續(xù)表11

圖10 霧封層路用性能指標(biāo)匯總分類

（3）采用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS對滿足規(guī)范要求的數(shù)據(jù)進(jìn)行探索性分析，得到運(yùn)用霧封層技術(shù)后路面構(gòu)造深度95%的置信區(qū)間為（0.65 mm，0.83 mm），抗滑擺值95%的置信區(qū)間為（50.29，64.6），滲水系數(shù)95%的置信區(qū)間為（0，5.82 mL ·min－1）。

（4）根據(jù)《瀝青路面霧封層技術(shù)應(yīng)用指南》中霧封層交工驗(yàn)收要求規(guī)定路面構(gòu)造深度不小于0.55 mm，抗滑擺值不小于42（BPN），滲水系數(shù)不大于30 mL·min－1，調(diào)查結(jié)果表明路面應(yīng)用霧封層技術(shù)后，構(gòu)造深度81.48%滿足要求，抗滑擺值93.9%滿足要求，滲水系數(shù)100%滿足要求，結(jié)合SPSS探索性分析結(jié)果，建議路面使用霧封層技術(shù)后，路面構(gòu)造深度不小于0.65 mm，抗滑擺值不小于50（BPN），滲水系數(shù)不大于6 mL·min－1。

6 結(jié)語與展望

本文全面調(diào)查了中國封層技術(shù)典型實(shí)體工程原材料及路用性能，對比了不同封層技術(shù)在實(shí)體工程應(yīng)用中用量與性能要求上與現(xiàn)有封層技術(shù)規(guī)范的差別，基于統(tǒng)計(jì)原理推薦更為合理的原材料用量范圍及性能控制指標(biāo)，為各類封層技術(shù)相關(guān)規(guī)范的制訂與完善提供參考和借鑒。

通過上述調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有封層規(guī)范的指標(biāo)范圍已經(jīng)落后于實(shí)際工程應(yīng)用狀況，實(shí)際應(yīng)用時(shí)難以確定各類封層技術(shù)適宜的性能控制指標(biāo)，且部分封層技術(shù)僅在一些省份出臺相關(guān)規(guī)范，缺乏統(tǒng)一的全國性技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，不利于封層技術(shù)的科學(xué)規(guī)范化發(fā)展。因此根據(jù)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)封層技術(shù)的研究現(xiàn)狀及現(xiàn)存問題，建議今后預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)重點(diǎn)從以下方面展開研究。

（1）結(jié)合國內(nèi)外封層技術(shù)規(guī)范與實(shí)體工程建設(shè)情況并依托中國封層技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀，制定完善各類封層技術(shù)相關(guān)規(guī)范，保證封層技術(shù)在道路養(yǎng)護(hù)中的規(guī)范化發(fā)展。

（2）建立各類封層技術(shù)性能評價(jià)體系，實(shí)現(xiàn)各類封層技術(shù)工程性能綜合評價(jià)，從而保證各類封層技術(shù)在今后道路養(yǎng)護(hù)中的長遠(yuǎn)發(fā)展。

（3）保持對各類封層技術(shù)的長期性能進(jìn)行觀測，建立其性能衰變模型，確定合理的養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)。

（4）研發(fā)綠色環(huán)保型封層材料，為道路的綠色可持續(xù)發(fā)展提供保障。

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