李小婷

摘 要：伴隨公路建設(shè)規(guī)模的持續(xù)擴大，公路建設(shè)工作重點逐步轉(zhuǎn)變?yōu)椤敖B(yǎng)同步”，進一步加重了道路養(yǎng)護的任務(wù)量。預防性養(yǎng)護技術(shù)的應用，可有效改善路面性能，增加路面使用年限，是當前最常用的一種路面養(yǎng)護方式。如微表處、霧封層等技術(shù)，然而傳統(tǒng)養(yǎng)護工藝多存有施工復雜、材料耐久性不足等問題，基于此，本文基于現(xiàn)有研究，提出了將環(huán)氧樹脂材料摻加到普通乳化瀝青以此增強該復合封層的耐磨耗能力及整體剛度。

關(guān)鍵詞：瀝青路面;環(huán)氧樹脂;作用機理

0 引言

當前，我國公路網(wǎng)已經(jīng)基本完善，伴隨公路里程的不斷增加，大量早期修建的公路工程逐步進入養(yǎng)護維修階段，霧封層、超薄熱瀝青罩面、微表處等均屬于最常用的瀝青路面預防性養(yǎng)護技術(shù)，其中，霧封層技術(shù)因其施工方便、快捷、投資少應用最多。但是在長期實踐中發(fā)現(xiàn)，霧封層工藝的應用極易造成路面抗滑性能下降，尤其是在摩擦較小的路面適應性極差。為解決這個難題，普遍采用含砂霧封層施工工藝，其主要是通過將石英砂、機制砂等材料同步撒鋪到路表，從而提升路面的抗滑能力。傳統(tǒng)霧封層材料可有效封閉微裂縫，并能提升路面抗水損性能，然而，因霧封層厚度較薄，很難起到良好的效果。隨著新技術(shù)、新工藝的不斷涌現(xiàn)，將新材料摻加到霧封層內(nèi)，可提高其抗水損、耐老化等能力。本文參考含砂霧封層灑鋪工藝提出了一種新型路面養(yǎng)護技術(shù)，即環(huán)氧抗滑封層技術(shù)，該項技術(shù)的應用，可以有效增強路表的整體剛度，提升路面使用性能，延長路面壽命。

1 環(huán)氧抗滑封層結(jié)構(gòu)與作用機理

與傳統(tǒng)霧封層工藝相比，環(huán)氧抗滑封層的粘結(jié)性、滲透性較好，純?nèi)榛癁r青的乳膠粒子極易團聚，極性、石料的匹配性則有所不足，因此，相較水性環(huán)氧基復合材料，純?nèi)榛癁r青的滲透性、粘結(jié)性較差。

1.1 粘結(jié)機理

環(huán)氧樹脂內(nèi)含有環(huán)氧基、羥基等，能夠與集料、瀝青等表面活性較高的基團產(chǎn)生強大的粘附性。特別是在固化之后，環(huán)氧樹脂的剛度更大，粘結(jié)強度更高。此外，環(huán)氧樹脂固化時，往往不會形成低分子揮發(fā)物，從而減小粘合劑層的體積收縮率等，具有良好的膠層尺寸穩(wěn)定性。

1.2 滲透機理

環(huán)氧樹脂混合乳化石油瀝青之后，其穩(wěn)定性、相容性等均會發(fā)生改變。為此，將羥基、環(huán)氧基等活性基團引入到樹脂分子結(jié)構(gòu)內(nèi)，可通過此類基團的作用，實現(xiàn)與石料表面基團之間的相互融合。同時，因其具備自乳化作用，在混合之后，可降低其體系粘度等，這對增強原路面材料的滲透性能及粘結(jié)性能極為有利。

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(jīng)實地勘查可知，在A段路共出現(xiàn)了80道貫穿性裂縫，裂縫全長342延米，網(wǎng)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(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)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。針對現(xiàn)行技術(shù)規(guī)范要求，對A、B路段路面狀況進行評價，結(jié)果如表1所示，由此可見，A路段整體路面狀況不錯，B路段相對更為優(yōu)異，因環(huán)氧抗滑封層無法大幅提升路面結(jié)構(gòu)性能，若路面結(jié)構(gòu)狀況過差，將大大降低環(huán)氧抗滑封層的使用年限，為此，對路面狀況要求較高，經(jīng)分析，上述2段均可適用于環(huán)氧抗滑封層施工。

3 環(huán)氧抗滑封層施工技術(shù)要點

3.1 工程量計算分析

本路段屬于雙向六車道，A路段總長500m，經(jīng)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(jīng)計算3850m2為施工總面積。通過室內(nèi)試驗確定，環(huán)氧樹脂A組分：環(huán)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(huán)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(huán)氧樹脂及抗滑集料用于A路段;B路段則需鋪灑2695kg環(huán)氧樹脂及抗滑集料。

3.2 施工工序

第一，調(diào)試設(shè)備。施工前，需做好車輛設(shè)備調(diào)試工作，要求先排除封層車水罐內(nèi)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(fā)現(xiàn)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(diào)試工作，如刀頭等，并按照規(guī)定進行銑琢模塊安裝等。

第二，銑琢。根據(jù)施工要求，銑琢施工需采用專用銑琢車，實現(xiàn)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(guī)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(nèi)，隨后向封層車料罐內(nèi)泵送，完成上述施工后，即可向封層車乳化瀝青罐內(nèi)倒入數(shù)量滿足規(guī)范要求的乳化瀝青材料。當泵送完膠結(jié)料之后，需向集料倉內(nèi)裝入相應數(shù)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(jù)工程用量情況，合理確定灑布遍數(shù)，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(jù)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(guān)規(guī)定，便可開放交通。

4 環(huán)氧抗滑封層施工質(zhì)量檢測

按照相關(guān)規(guī)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(gòu)造深度、平整度、滲水性，具體結(jié)果如下：

4.1 擺值

根據(jù)要求，本文選擇擺式儀進行試驗分析，測點間距設(shè)為100m，經(jīng)檢測可知，（1）工前，A路段擺值區(qū)間為50～55BPN，B路段擺值區(qū)間為44～50BPN，均可滿足路面摩擦規(guī)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(jīng)觀測可見，經(jīng)銑琢之后，A路段的擺值增加到85BPN以上。（3）環(huán)氧封層噴灑之后，因環(huán)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(jīng)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(jīng)上述觀察分析可見，在提升路面摩擦性能方面，環(huán)氧抗滑封層效果明顯，且具有良好的耐久性。

4.2 構(gòu)造深度

針對路面構(gòu)造深度，本文決定選擇鋪砂法進行分析。經(jīng)檢測可知，構(gòu)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(gòu)造深度增加，則其摩擦值也隨之增加。因環(huán)氧乳化瀝青在工后可以填補路表空隙，從而可以在降低構(gòu)造深度的基礎(chǔ)上，降低摩擦值。由此可見，路面抗滑性能與構(gòu)造深度之間關(guān)系密切，且呈一種互為因果的關(guān)系。工后半年檢測發(fā)現(xiàn)，構(gòu)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(chǎn)生一定磨耗，于構(gòu)造深度來講，此類磨耗影響相對較小。

4.3 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(jīng)檢測可知，原路面平整度在3mm以內(nèi)，相對較小，因此可判定本路段不存在結(jié)構(gòu)性病害，如車轍、擁包等。因環(huán)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(jié)構(gòu)滲透，因此，在路面平整度方面，環(huán)氧抗滑封層技術(shù)并沒有顯著提高或降低的現(xiàn)象。

4.4 滲水性能

采用滲水儀進行路面滲水性能測試，因A路段建成通車多年，其路表通水空隙基本處于封閉狀態(tài)，因此在工前檢測時，多處測點路面滲水都為“0”，但K17+100～K17+200段與K17+300～K17+400段則存有滲水情況。工后檢測，全路段無滲水現(xiàn)象，工后半年同樣未出現(xiàn)滲水現(xiàn)象，表明環(huán)氧抗滑封層施工后具有良好的防滲水效果。B路段檢測結(jié)果表明，無論是在工前、還是工后，全路段均會出現(xiàn)滲水現(xiàn)象，表明施工效果良好。

5 結(jié)束語

綜上所述，瀝青路面作為我國高等級公路最常用的路面形式，其優(yōu)點眾多，在公路建設(shè)施工中得到了廣泛應用。隨著道路通行時間的不斷增加，路面往往會出現(xiàn)不同程度的病害問題，環(huán)氧抗滑封層技術(shù)的應用，可以有效改善路面使用性能，解決病害問題，且具有良好的施工效果。

參考文獻：

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