瀝再生在公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工程中的應(yīng)用

劉澤鋒

(山西省公路局晉中分局，山西晉中 030600)

1 概述

公路瀝青路面的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是公路養(yǎng)護(hù)的一種新的理念，是指公路養(yǎng)護(hù)部門在瀝青路面結(jié)構(gòu)良好或發(fā)生病害初期，即對路面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，延緩公路病害、損毀的發(fā)生或進(jìn)一步擴(kuò)大，從而延長公路使用壽命，提高公路使用質(zhì)量和服務(wù)水平，延長中修或大修期限，降低公路使用壽命成本。其基本出發(fā)點(diǎn)是通過早期養(yǎng)護(hù)，延緩路面的病害發(fā)展過程，從而推遲了后期進(jìn)行維修重建時(shí)間，延長了路面使用壽命，最終獲得更高的費(fèi)效比。國外科研機(jī)構(gòu)研究表明，在整個(gè)路面壽命周期內(nèi)進(jìn)行3次～4次的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)可延長使用壽命10年～15年，節(jié)約養(yǎng)護(hù)費(fèi)用45%～50%。

目前瀝青路面常用的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)主要有:封縫、灌縫、微表處、稀漿封層、霧封層和薄層罩面等。其中，霧封層技術(shù)由于其良好的使用效果被廣泛使用，瀝再生(新型瀝青路面養(yǎng)護(hù)材料)預(yù)養(yǎng)護(hù)屬于霧封層技術(shù)，其能夠恢復(fù)瀝青性能，極大地改善瀝青面層針入度、延度和軟化點(diǎn)等指標(biāo)，有效解決微觀裂縫，提高路面封水性，有效地解決瀝青路面早期病害，改善路面外觀形象，提高路表面的平整性和抗滑性，提高公路的行駛性與安全性。

2 適用條件

瀝再生主要適用于瀝青路面出現(xiàn)早期輕微裂縫、表面集料松散、瀝青剝落、麻面及路面滲水嚴(yán)重、瀝青路面老化等早期損壞。適用的瀝青路面應(yīng)無結(jié)構(gòu)性破壞，并相對平整。其中，對于輕微裂縫，應(yīng)在裂縫隙小于3 mm時(shí)使用。具體適用條件如表1所示。

表1 瀝青路面瀝再生預(yù)防性養(yǎng)護(hù)適用條件

3 作用機(jī)理與效果

瀝再生是由瀝青老化過程中丟失的各種不飽和烴質(zhì)成分組成的瀝青還原劑，無毒無味，外觀呈現(xiàn)紅褐色，不含有瀝青質(zhì)，滲透力很強(qiáng)，常溫下即可灑布施工。

當(dāng)瀝再生噴灑于瀝青路面后，能流入微裂縫并滲入路面結(jié)構(gòu)層中。其會(huì)與原老化瀝青發(fā)生化學(xué)變化，充分補(bǔ)充瀝青老化過程中丟失的各種不飽和烴質(zhì)成分，改變老化瀝青的性能，使其恢復(fù)原有的指標(biāo)，有效解決微觀裂縫，提高路面封水性，會(huì)延緩瀝青路面的老化，延長道路使用壽命。

4 工程應(yīng)用

4.1 原路面的處理

在瀝再生噴灑施工前，應(yīng)對原瀝青路面進(jìn)行徹底清掃，清除路表面灰塵、裂縫內(nèi)泥垢及殘留物等雜質(zhì)?？刹捎玫缆非鍜邫C(jī)、電動(dòng)掃帚配合吹風(fēng)機(jī)進(jìn)行清掃，必要時(shí)也可用水沖洗。但采用水沖洗時(shí)，必須在預(yù)養(yǎng)護(hù)施工前24 h內(nèi)完成，使得路面有足夠的時(shí)間達(dá)到干燥狀態(tài)。

4.2 施工設(shè)備

瀝再生預(yù)養(yǎng)護(hù)施工宜采用具有精確計(jì)量系統(tǒng)的專用灑布車施工，機(jī)械灑布應(yīng)在干燥潔凈的路面上按下列規(guī)定進(jìn)行。小規(guī)模施工或局部施工可采用小型手動(dòng)高壓噴灑設(shè)備。

4.3 施工工藝

1)灑布時(shí)應(yīng)及時(shí)調(diào)整灑布車的灑布速度，嚴(yán)格控制噴灑量，確保在整個(gè)灑布寬度范圍內(nèi)噴灑的均勻性和準(zhǔn)確性。為了嚴(yán)格控制瀝再生的灑布量，并確保瀝再生灑布均勻，施工前應(yīng)確定灑布速度。其確定方法是:施工前進(jìn)行試灑，在試灑段內(nèi)放置1 m2的已稱質(zhì)量(用m1表示)的紙板或塑料板，以一定的灑布速度進(jìn)行灑布，待材料穩(wěn)定后，稱量鋼板與灑布料的總質(zhì)量m2，m2－m1即為單位面積瀝再生的灑布量(kg/m2)，將該灑布量與設(shè)計(jì)灑布量進(jìn)行對比，如不相符，調(diào)整灑布速度再進(jìn)行灑布試驗(yàn)直到試驗(yàn)灑布量與設(shè)計(jì)灑布量相符為止。此時(shí)的灑布速度即可作為最終施工速度。2)灑布完成后，人工將路面邊角空白及花白地段均勻補(bǔ)涂。并應(yīng)在灑布瀝再生后1 h～2 h內(nèi)用機(jī)械或人工方式按1 kg/m2用量均勻撒布0.3 mm～0.6 mm的細(xì)砂。撒砂后采用輕型膠輪壓路機(jī)碾壓2遍;開放交通前，應(yīng)清理路表剩余的細(xì)砂。

4.4 施工注意事項(xiàng)

1)瀝再生預(yù)養(yǎng)護(hù)不得在氣溫低于5℃以及雨天、路面潮濕的情況下施工;嚴(yán)禁在灰塵污染嚴(yán)重的路面上施工。實(shí)施瀝再生預(yù)養(yǎng)護(hù)，當(dāng)氣溫高于10℃時(shí)直接灑布或涂刷瀝再生;當(dāng)氣溫在5℃～10℃之間時(shí)，應(yīng)將瀝再生加溫至30℃～35℃后，方可進(jìn)行灑布或涂刷。2)瀝再生預(yù)養(yǎng)護(hù)施工后，一般需2 h～4 h左右才能開放交通。故為保證瀝再生預(yù)養(yǎng)護(hù)施工質(zhì)量，仍需對交通進(jìn)行封閉。此時(shí)，嚴(yán)禁任何車輛和行人進(jìn)入。

4.5 施工質(zhì)量控制

在使用瀝再生之前和使用之后，需對路面的抗滑、抗?jié)B性能進(jìn)行檢測，以對使用前后路面效果進(jìn)行對比，如表2所示。

表2 霧封層技術(shù)施工前后效果對比

同時(shí)，應(yīng)對瀝再生預(yù)養(yǎng)護(hù)施工過程和施工質(zhì)量進(jìn)行檢測，具體質(zhì)量檢測項(xiàng)目和檢測方法見表3。

5 使用效果評價(jià)

為了分析、評價(jià)瀝再生應(yīng)用后瀝青性能變化，對于預(yù)養(yǎng)護(hù)前后的瀝青路面分別進(jìn)行鉆芯取樣，將芯樣表面清洗干凈、吹干，對于未采用瀝再生預(yù)養(yǎng)護(hù)處理的芯樣，從芯樣表面開始切取0 cm～5 cm芯樣;對于采用瀝再生預(yù)養(yǎng)護(hù)處理后的芯樣，從芯樣表面開始切取0 cm～2 cm芯樣，分別對采用瀝再生預(yù)養(yǎng)護(hù)處理和未采用瀝再生預(yù)養(yǎng)護(hù)處理的芯樣進(jìn)行離心式抽提試驗(yàn)，分別提取瀝青—三氯乙烯混合溶液后，采用阿布森法瀝青回收試驗(yàn)方法進(jìn)行瀝青回收，最后對其進(jìn)行針入度、延度和軟化點(diǎn)瀝青常規(guī)性能試驗(yàn)?；厥諡r青三大指標(biāo)的試驗(yàn)結(jié)果見表4。

表3 瀝再生預(yù)養(yǎng)護(hù)施工質(zhì)量檢測

表4 瀝再生瀝青性能試驗(yàn)

對于瀝青路面，經(jīng)過一段時(shí)間的使用，瀝青的針入度和延度指標(biāo)越大而軟化點(diǎn)指標(biāo)越小，說明路面的性能下降越小。根據(jù)表4試驗(yàn)結(jié)果分析可知:采用瀝再生預(yù)養(yǎng)護(hù)處理后的瀝青路面鉆芯取樣回收的瀝青，均呈現(xiàn)出針入度增大、延度增大、軟化點(diǎn)降低的變化趨勢，可見瀝再生對于老化后的瀝青具有一定的軟化效果，增加了老化瀝青的粘稠度，同時(shí)瀝青的延展性能也有提高。瀝再生的使用在一定程度上能夠改善原瀝青路面表面瀝青老化現(xiàn)象。

6 結(jié)語

瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)對維持良好的路面性能具有重要的意義。瀝再生預(yù)養(yǎng)護(hù)技術(shù)的施工工藝簡單，適用于瀝青路面早期出現(xiàn)的各種病害處理，具有良好的實(shí)際工程使用效果，可以改善路面使用性能，延長路面使用壽命，延遲昂貴的路面大修和重建。因此，作為目前主流的養(yǎng)護(hù)理念，瀝再生預(yù)防性養(yǎng)護(hù)起到了至關(guān)重要的作用，適合在我國公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中進(jìn)行大幅推廣應(yīng)用。

［1］胡忠錄，李應(yīng)強(qiáng).瀝青路面養(yǎng)護(hù)快速化探討［J］.筑路機(jī)械與施工機(jī)械化，2008，25(9):50-52.

［2］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)鍵問題［J］.中外公路，2009，29(4):74-80.

［3］雷 宇，陳團(tuán)結(jié)，趙 明，等.路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)規(guī)劃應(yīng)用實(shí)例［J］.中外公路，2010，30(6):27-33.

［4］董瑞琨，孫立軍.路面維護(hù)及預(yù)防性養(yǎng)護(hù)效益分析［J］.公路，2004，3(3):121-125.

［5］JTG E20-2011，公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程［S］.

［6］JTG E60-2008，公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程［S］.

［7］趙 華.泡沫瀝青冷再生混合料在道路柔性基層的應(yīng)用［J］.山西建筑，2012，38(16):151-152.