王向英

（保定交通建設(shè)監(jiān)理咨詢有限公司，河北 保定 071000）

0 引言

目前國(guó)內(nèi)高速公路大多為瀝青路面結(jié)構(gòu)，高速公路運(yùn)營(yíng)階段會(huì)出現(xiàn)一些質(zhì)量問題，影響駕駛安全及舒適度。為保障高速公路瀝青路面性能達(dá)標(biāo)，可以將改性乳化瀝青稀漿封層技術(shù)引入高速公路路面養(yǎng)護(hù)工作中，對(duì)受損的路面進(jìn)行修復(fù)或開展相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)工作。本文以工程實(shí)踐案例為依托，分析了影響改性乳化瀝青稀漿封層混合料性能的相關(guān)因素，總結(jié)了施工工藝要點(diǎn)。在使用該技術(shù)過程中，為了解具體改性乳化瀝青稀漿封層技術(shù)的情況，對(duì)該案例工程的稀漿封層路用性能進(jìn)行了檢測(cè)，具體包括瀝青路面平整度、抗?jié)B、抗滑性能等指標(biāo)，然后對(duì)上述指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果可知，改性乳化瀝青稀漿封層技術(shù)引入高速公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)維修領(lǐng)域，能很好地恢復(fù)路面性能，實(shí)現(xiàn)既定的修復(fù)效果。

1 工程概況

某高速公路建成通車后，部分瀝青路面由于天氣、車輛行駛等因素，出現(xiàn)了影響行車舒適性的麻面、裂縫等病害，對(duì)高速公路的有效使用造成嚴(yán)重影響。為了將破損的高速公路路面修復(fù)，恢復(fù)路面性能，將改性乳化瀝青稀漿封層技術(shù)引入高速公路路面修復(fù)領(lǐng)域。修復(fù)前做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，主要為調(diào)查路面實(shí)際情況、科學(xué)制定維修養(yǎng)護(hù)方案，并明確施工要點(diǎn)。

2 改性乳化瀝青稀漿混合料性能影響因素

混合料性能對(duì)于改性乳化瀝青稀漿封層技術(shù)應(yīng)用效果至關(guān)重要。影響混合料性能的因素有很多，在諸如天氣、施工、拌和等影響因素中，原材料及其組成是重要的影響因素之一。

2.1 骨料

改性乳化瀝青稀漿封層混合料的骨料占比最大，達(dá)75%，因此其性質(zhì)對(duì)混合料的影響最大。如骨料電荷存在，導(dǎo)致其活性增強(qiáng)，在拌和時(shí)則與改性乳化瀝青所帶的電荷發(fā)生反應(yīng)，拌和時(shí)破乳更易出現(xiàn)，嚴(yán)重影響混合料拌和質(zhì)量。解決這一問題，可以對(duì)細(xì)骨料中砂當(dāng)量指標(biāo)科學(xué)調(diào)節(jié)，縮短混合料的破乳形成時(shí)間，提升混合料的拌和性能[3-4]。

2.2 改性乳化瀝青

混合料拌和質(zhì)量的影響因素主要包括原材料質(zhì)量和外在環(huán)境，其中改性乳化瀝青的破乳速度是影響質(zhì)量控制的重要因素之一。稀漿封層主要依靠水分的不斷蒸發(fā)破乳成型，然后在骨料表面逐漸凝固、依附，最終形成整體。外界的很多因素會(huì)對(duì)水分蒸發(fā)的速度造成影響，如外界風(fēng)大、溫度較高，則水分能夠快速蒸發(fā)，破乳時(shí)間相應(yīng)縮短，減少稀漿封層結(jié)構(gòu)成型的時(shí)間，反之則會(huì)增加稀漿封層結(jié)構(gòu)成型的時(shí)間。

2.3 填料

在拌和稀漿封層混合料時(shí)，需將諸如水泥等填充料加入其中。如要添加非化學(xué)性的物料，可以選擇使用具有較大表面積的物質(zhì)，借此減少破乳時(shí)間。實(shí)踐中水泥是常用的化學(xué)活性料，能夠吸附骨料中的電離子，將破乳時(shí)間縮短，提高拌和時(shí)間。乳化瀝青稀漿混合料中加入水泥這一化學(xué)活性料，可以提升前期的強(qiáng)度，但應(yīng)注意科學(xué)控制加入的水泥量，以免影響其性能，如加入的水泥量過多，會(huì)減少拌和時(shí)間，在實(shí)踐中要嚴(yán)格控制水泥用量。

2.4 添加劑

為調(diào)節(jié)稀漿封層混合料拌和速度，可以在拌和時(shí)加入緩凝劑或速凝劑，以有效調(diào)節(jié)拌和時(shí)間。

2.5 加水量

稀漿封層混合料拌和過程中，要重視注水量。如加水量較少，會(huì)影響到混合料的和易性等，如注水量過多，則會(huì)導(dǎo)致離析、破乳花費(fèi)更多的時(shí)間、降低黏結(jié)強(qiáng)度等問題，導(dǎo)致乳化瀝青稀漿封層施工效果不佳。

3 改性乳化瀝青稀漿封層施工技術(shù)

3.1 稀漿封層混合料配合比設(shè)計(jì)

在施工中，選用的配合比為SBR改性乳化瀝青含量2%，乳化劑為XYL2000-1；砂作為細(xì)骨料，含量為52%。為減少混合料成型花費(fèi)的時(shí)間，提升拌和性能，添加劑為氯化銨，含量為0.5%；骨料為石料，其硬度高、棱角多且較為清潔干燥，如石料封層較薄則不得使用，否則會(huì)影響整體的平整度。該項(xiàng)目稀漿封層混合料所選用級(jí)配詳見表1。

表1 稀漿封層混合料級(jí)配

3.2 施工準(zhǔn)備

施工前實(shí)地調(diào)查路面病害情況，對(duì)裂縫較多、大面積破損的路面開展養(yǎng)護(hù)、維修工作。諸如車轍等病害可以使用其他方式進(jìn)行修補(bǔ)，則不在此養(yǎng)護(hù)、維修范圍。維修、養(yǎng)護(hù)前要全面清理病害處，如路基損壞則需徹底挖除，以免出現(xiàn)新病害。借助高壓水槍全方位徹底清洗原路面，掃除雜物、塵土等。需對(duì)路緣石做好防護(hù)工作，以免污染路緣石。在施工方案指導(dǎo)下，了解施工機(jī)械投入情況，施工前對(duì)設(shè)備全方位檢修，設(shè)備存在故障的嚴(yán)禁入場(chǎng)，以免對(duì)施工進(jìn)度造成影響。同時(shí)，施工前需在路面輕微灑水，但不能存有積水。

3.3 施工放線

根據(jù)高速公路寬度，確定單幅攤鋪寬度。由單側(cè)路緣石進(jìn)行放樣，明確施工走向，更好地指導(dǎo)施工。

3.4 攤鋪機(jī)標(biāo)定

正式開始攤鋪工作時(shí)，根據(jù)確定的配合比標(biāo)定攤鋪機(jī)，比如出料量、水流量、改性乳化瀝青流量等，保障配合比準(zhǔn)確無誤。

3.5 SBR改性乳化瀝青稀漿混合料攤鋪

待拌和材料提前加入攤鋪機(jī)中，并檢查攤鋪機(jī)的工況。攤鋪前要預(yù)先將設(shè)備啟動(dòng)進(jìn)行預(yù)熱，攤鋪施工過程中要保持勻速前行，速度介于1.5~3km/h，及時(shí)補(bǔ)充攤鋪箱中的混合料。攤鋪操作要確保路面平整，堅(jiān)決杜絕出現(xiàn)厚度不一、局部漏鋪的情況，如施工時(shí)出現(xiàn)局部不平，則要及時(shí)進(jìn)行人工修補(bǔ)[5]。

3.6 養(yǎng)護(hù)與開放交通

攤鋪結(jié)束后馬上開展養(yǎng)護(hù)工作。為有效保護(hù)高速公路路面養(yǎng)護(hù)效果，養(yǎng)護(hù)操作過程中車、人嚴(yán)禁入內(nèi)。關(guān)注施工所在地的天氣情況，完成施工后2h才能通行。

4 改性乳化瀝青稀漿封層性能檢測(cè)

施工完成后，要對(duì)高速公路路面修補(bǔ)效果進(jìn)行檢驗(yàn)。該項(xiàng)目選擇的測(cè)試路段全長(zhǎng)800m，主要檢測(cè)高速公路路面的抗?jié)B性、平整度及抗滑性。采集修補(bǔ)前后的數(shù)據(jù)予以對(duì)比分析，了解該技術(shù)在高速公路路面養(yǎng)護(hù)的具體效果[6-7]。

4.1 平整度檢測(cè)與分析

車輛在高速行駛時(shí)，路面平整度較高能夠?yàn)轳{駛員提供更好的駕車體驗(yàn)和舒適度。因而需要檢測(cè)高速公路路面養(yǎng)護(hù)施工后的平整度情況，然后進(jìn)行對(duì)比分析。因此需科學(xué)檢測(cè)養(yǎng)護(hù)后的高速公路路面平整度，了解養(yǎng)護(hù)前后的平整度情況。該項(xiàng)目檢測(cè)平整度時(shí)，使用10輪連續(xù)式平整度儀，采集修補(bǔ)前后的平整度數(shù)據(jù)如表2所示。

表2 修補(bǔ)前后瀝青路面平整度檢測(cè)結(jié)果 單位：mm

通過對(duì)比分析兩組數(shù)據(jù)，修補(bǔ)前瀝青路面的平整度介于1.14~1.44mm之間，平均值為1.29mm，按照規(guī)范要求的1.2mm，采集到的很多數(shù)據(jù)均超出這一標(biāo)準(zhǔn)。修補(bǔ)后瀝青路面平整度介于0.85~1.04mm之間，平均值為0.96mm，檢測(cè)值均比要求的1.2mm低，由此可說明使用改性乳化瀝青稀漿封層修補(bǔ)后，路面平整度較高，滿足標(biāo)準(zhǔn)要求[8]。

4.2 抗滑性能檢測(cè)與分析

使用橫向力系數(shù)檢驗(yàn)高速公路路面的抗滑性能。通過對(duì)比分析修補(bǔ)前后的高速公路抗滑性能，了解改性乳化瀝青稀漿封層修補(bǔ)效果，采集數(shù)據(jù)詳見表3。

表3 修補(bǔ)前后橫向力系數(shù)檢測(cè)結(jié)果

根據(jù)表3可知，修復(fù)前路面橫向系數(shù)介于47~54，平均為50，標(biāo)準(zhǔn)要求橫向系數(shù)需大于54，所以原瀝青路面抗滑性能不足，必須對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)后才能繼續(xù)使用。修補(bǔ)后其橫向系數(shù)介于67~74，平均為70.6，由此可說明使用改性乳化瀝青稀漿封層修補(bǔ)高速公路路面后，路面橫向系數(shù)較高，較修復(fù)前平均提升41.2%，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求[9-10]。

4.3 抗?jié)B性能檢測(cè)與分析

抗?jié)B性能可以影響高速公路瀝青路面的使用時(shí)長(zhǎng)，如抗?jié)B效果不好，水分容易進(jìn)入路面，破壞路面結(jié)構(gòu)，造成結(jié)構(gòu)不穩(wěn)，導(dǎo)致各種病害出現(xiàn)。評(píng)價(jià)路面抗滑情況常用的指標(biāo)為滲水系數(shù)，該項(xiàng)目選擇監(jiān)測(cè)點(diǎn)10個(gè)，通過對(duì)比分析修補(bǔ)前后的滲水系數(shù)，明確改性乳化瀝青稀漿封層修補(bǔ)效果，采集數(shù)據(jù)見表4。

表4 修補(bǔ)前后滲水系數(shù)檢測(cè)結(jié)果 單位：mL/min

由表4可知，修復(fù)前路面滲水系數(shù)介于38~62mL/min，平均為48.5mL/min。修補(bǔ)后滲水系數(shù)介于0~8mL/min之間，平均為3.3mL/min。對(duì)比路面修復(fù)前的滲水系數(shù)，路面經(jīng)過修補(bǔ)后滲水系數(shù)大幅降低，表示路面經(jīng)修補(bǔ)后大大增強(qiáng)了其抗滑性，滿足正常使用要求，全面提升了高速公路的使用性。

5 結(jié)論

高速公路建成通車后，由于長(zhǎng)時(shí)間使用必然會(huì)出現(xiàn)系列病害，將乳化瀝青稀漿封層技術(shù)用于瀝青面層修補(bǔ)，能夠取得很好的效果。本文依托某高速公路瀝青路面修復(fù)實(shí)例，對(duì)比分析修復(fù)前后的相關(guān)性能情況，得出如下結(jié)論：

（1）通過檢測(cè)SBR改性乳化瀝青稀漿混合料的性能可知，要想有效提升稀漿封層混合料性能，可以采取的措施有增加砂當(dāng)量、科學(xué)選擇填料、調(diào)節(jié)加水量等。

（2）高速公路瀝青路面經(jīng)SBR改性乳化瀝青稀漿封層修補(bǔ)后，經(jīng)采集、檢測(cè)、對(duì)比修補(bǔ)前后路面的平整度數(shù)據(jù)，其平均值由1.29mm變?yōu)?.96mm，表明使用該技術(shù)修補(bǔ)可以有效改善其平整度。

（3）將SBR改性乳化瀝青稀漿封層技術(shù)應(yīng)用于瀝青路面修補(bǔ)工作之中，經(jīng)采集、檢測(cè)、對(duì)比路面修補(bǔ)前和修復(fù)后的抗滑性能，其平均值由50.0變?yōu)?0.6，平均值大幅提升，表明使用該技術(shù)修補(bǔ)可以有效改善其抗滑性，提升行車的安全性。

（4）將SBR改性乳化瀝青稀漿封層技術(shù)應(yīng)用于瀝青路面修補(bǔ)工作之中，經(jīng)采集、檢測(cè)、對(duì)比修補(bǔ)前后的滲水系數(shù)，其平均值由48.5mL/min降低為3.3mL/min，表明使用該技術(shù)可以有效改善其滲水性能。