改質瀝青在道路修復工程中的施工技術分析

摘要：文章針對瀝青道路損壞原因，著重介紹改質瀝青在道路表面細微裂縫處理中的應用，提出了道路表面細微裂縫處理這項施工技術的相關工藝及要求。

關鍵詞:改質瀝青；路面修復；施工技術

中圖分類號：TQ522.65 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2012）26-0124-02

瀝青路面出現網裂、龜裂、縱裂、坑洞、松散、沉陷、車轍、波浪是常見的道路破壞形式。這些損害形成的原因大致分為兩類，第一類原因是路基、底層及面層壓密強度不足而引起的，另一類則是因瀝青表面老化及地表水的滲入所引起。瀝青路面出現上述損壞，不但降低了公路服務質量，而且影響了路面的使用壽命。對于因強度不足而引起的沉陷、縱裂等損壞原因，需透過承載力計算分析做補強，并從路基、底層及面層進行補強。而對于因面層瀝青老化及地表水滲入而造成的網裂、松散、剝落等損壞，多采用封層技術處理。在一般公路養護施工中，對瀝青路面因地表滲水而引發的損壞處理，大多采用改質瀝青表面細微裂縫處理技術，既節約養護成本，又可提高養護質量。

1 路況及案例分析

某公路是一條南北向快速道路，設計用途是汽車專用道。路面寬度12 m，路基寬度15 m。路基以上結構層分別是：基層30 cm，底層15 cm，瀝青混凝土面層6 cm，其中有部分路基在高填土路段為弱膨性土壤，每天車流量約2 600車次。

根據該路的設計用途及車流量特點，這條新完成的道路應該具有足夠的負荷能力和良好的使用狀態，但自從正式營運當年起就出現了許多損壞情形，如路基大面積沉陷，路面布滿裂縫并出現連續坑洞。因此在第二年開始就對其進行大規模整修，一些路面嚴重剝落的路段則實施細粒料瀝青砂漿封層。然而，即使在加鋪層上，當年仍然出現嚴重網裂，面層粒料又逐漸剝落，形成大小不一的坑洞，平整度下降。

經過對該路段損壞分析，發現它的損壞成因如下：一方面是高填土路基的整體沉陷及部分軟弱路基問題造成了該路面的沉陷和開裂，另一方面是大量地表水滲入路基進一步加快了上述沉陷發生，同時也造成了對路面的破壞，厚厚的底層和基層單從受力的角度來說它并不存在什么問題，但是當面層的瀝青碎石級配與下方的底層材料含水量到達飽和時，地表水可以很快透過這兩個結構層浸入基層甚至路基，導致整體承載力下降，以該地區而言，因屬海洋性氣候且水份對柔性鋪面會產生剝脫作用，故在春雨、梅雨或臺風等季節，年降雨量約在1 500 mm以上時，這種多雨氣候對該路面從面層到底層的破壞作用是非常嚴重的。雨水的破壞力同時表現在道路的面層，長期的水份磨損使得以瀝青為黏結料的瀝青面層失去瀝青的保護而使含水量到達飽和狀態，進而產生疏油性，加上瀝青面層滾壓密實性如果有問題，就會造成面層剝落形成開裂以至坑洞形成。總之，無論從防水或改善路面現狀來講，都應該為該路面提供一個密實的表面來做為它的防護層。綜合分析，我們養護人員先后提出三種方案，做為改善措施：第一，熱拌瀝青混合料填補法；第二，噴霧封層；第三，道路表面細微處理。但是即使按熱拌瀝青最小施工厚度來做也是一筆很大的投資，經濟條件不允許。而且在防汛期施工質量及進度都沒有保障。噴霧封層雖然可以阻隔地表水卻不能解決原路面粒料剝落所形成的破碎和坑洞問題。最后，我們考慮了道路表面細微處理這項新興的養護技術。

2 道路表面細微處理

道路表面細微處理（以下簡稱細微處理）也稱為改質乳化瀝青砂漿封層，是以高分子改質乳化瀝青為黏結材料的一種冷拌細粒料瀝青混凝土薄層施工技術，其施工厚度在3～10 mm之間，可作為上、下封層。細微處理的混合料在乳狀液成形之前為流體狀。因而能填充到裂縫中減輕網裂的形成。級配的骨材中適量地添加了石灰石，經過碾壓成型的處理層有較高的壓密度。又因為黏結材料為改質瀝青，因而這種混合材料具有良好的高溫穩定性、低溫抗裂性和耐磨耐久性。所以，它可以成為道路表面的一個很好的磨擦層和防水層。

細微處理是依據專用設備進行施工，設備本身裝載各種物料有如粒料、水泥、改質乳液瀝青、水、添加劑等。各物料通過乳液層機精確地計量設備進行，按比例配料與化學添加劑調配，然后經過雙軸強力拌合器制成均勻的混合漿體，注入鋪裝機尾部的鋪筑槽，在設置厚度與鋪筑槽平面控制條件下進行鋪筑，因細微處理兼具有灌縫和調整路面平整度的功能。它的施工速度很快，以美國產HD10型砂漿封層鋪裝機為例：每車載料10 m3，鋪筑只需要10～15 min。由于細微處理使用的是乳化瀝青，特別適應在潮濕的路面上施工。

3 施工組織與質量控制

③施工方法程序。清掃路面清掃干凈，尤其是清除黏附在路面的泥土與雜物樹枝，確保處理層與原路面的黏結。鑒于原路面龜網裂和干縮現象嚴重，處理前先以橡膠增黏劑配制的50%改質乳化瀝青在原路面噴灑并封固裂縫。以中粒料、粗粒料級配標準分別進行6 mm、10 mm兩種處理，通過化學藥劑配制把開放交通時間控制在15～20 min內。正常日任務量為3萬m2。

4 結 語

①改質瀝青用于道路表面細微處理采用大規模機械化養護操作，施工快捷，處理以后的路面色質均勻，平整度明顯提高，行車舒適性明顯改善。道路透水率降低85%。

②細微處理是用于改善道路表面狀態的一個薄層。主要作用是提高路面防水、耐久耐磨耗、抗滑等方面的質量，或經過改善道路表面狀態避免“病從表入”。就其厚度而言，這個表面薄層不具有補強作用。因此在決定實施處理之前，應該對道路強度進行必要的測試，低于承載力許可范圍較大的路面是不能用細微處理來解決問題的。

③對于細微處理，要強調和謀求它的早期防護作用，把這種手段用于道路早期預防性養護，就一定會在這項新技術的應用中獲得良好的經濟效益。

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