乳化瀝青封層預防性養護技術的應用

（唐山市交通運輸局公路管理站，河北 唐山 063000）

一、乳化瀝青稀漿封層技術原理

施工原理為將乳化瀝青、集料、水、添加劑、礦物細料等按一定比例充分攪拌均勻，攤鋪在經處理的路面上，經過攤鋪碾壓后與原路面連結密實，最終形成一層堅硬、耐磨、致密的路面表面層。乳化瀝青稀漿封層施工過程中最關鍵的兩個步驟是施工過程和原材料選取配比。

二、原材料

（一）改性乳化瀝青

乳化瀝青中需添加改性劑，以確保瀝青各方面指標滿足要求，經試驗得到改性劑最佳摻合量為7%。當乳化瀝青封層開裂時，膠乳細料會被瀝青表面吸附，并把石料包裹嚴實，整個構成較穩定的結構物，增強石料與瀝青間的粘結力，使乳化瀝青表現出橡膠性質。實驗室中通過細磨膠體得到乳化瀝青，使用興能70#瀝青、膠乳INDULIN1468、美德維實克乳化劑INDULINMQ65等分組配比得到乳化瀝青。試驗方法選用ISSATBA143。材料配比具體情況如表1所示。

表1.乳化瀝青配比參數表

（二）集料

乳化瀝青封層技術中集料起到支撐、骨架作用，耐磨性、抗壓性、級配等均為主要參數，穩定的集料能構成穩定、厚實的表面封閉層結構，通常要求所需集料的最大粒徑小于封層厚度。本項目設計選擇采用加粗單封層施工方案，集料級配參數如表2所示。

表2.粗集料級配表

本項目采用輝綠巖作為集料，分檔集料按從細到粗質量比6：3：1進行混合，石料樣品滿足Ⅲ型級配要求，含砂量為68%左右，石料含量不得小于65%，其各項技術指標如表3所示。

表3.粗集料技術指標

（三）填料

填料的主要作用是調節瀝青乳化速度，改善所需集料的級配，提高路面封層的早期強度。粉煤灰、石灰粉用作填料前需進行篩分工作，粒徑在0.075mm以下的所有填料需要有高于80%的通過率，且干集料要高于填料量的95%。

（四）水

加入一定量的水對乳化瀝青稀漿封層混合料進行拌和，以滿足乳化瀝青稀漿封層混合料的可流動性和裹附均勻性。

三、工程實例

（一）工程概況

某公路K20+010-K20+830段全長820m，設計行車速度為40km/h，路基寬度為9.5m，路面結構為瀝青混凝土路面。近年來，該公路由于長期受軸載作用影響，路面存在車轍、龜裂、網裂等不同程度的病害，沉陷、崩塌超過20處。

（二）施工工藝

1、施工前準備

施工前應按照施工計劃準備好施工所需機械設備，保證施工機械能正常使用。施工技術人員要分工明確，具有熟練的操作技術。

2、原路面處理

首先需要將裂縫內雜物清理干凈。如果路面網裂或裂縫較嚴重，則需要填充縫隙，填縫一般選擇乳化瀝青漿液，在上部需要鋪設一層薄絲布；若存在大面積病害，則選擇Ⅰ類稀漿封層進行鋪設，龜裂較嚴重的路段，則需要采用CAPE結構進行坑縫處理；若車轍深度較大時，需利用攤鋪箱進行修補；存在脫皮、擁包等病害時，需進行銑刨處理；若下承層遭到破壞，強度受到影響時，應及時做補救處理，使其深度達到面層處。由于該路段路面存在許多凹凸部分，需采用銑刨機將路面10mm厚度全部清除，填補凹陷部分，削平凸出部分。

3、乳化瀝青混合料的拌和與運輸

物料確保開工前3天到達拌和現場，按照提供的生產配合比進行拌和，拌和時間需嚴格控制。采用18t自卸運輸車進行運料，運料過程中瀝青混合料表面用帆布覆蓋，運料前確保運輸車內無雜物，車廂內側需涂刷一層1：3的油水混合物；運輸車避免多次急剎車，減少混合料離析。工作人員需時刻觀察瀝青混合料溫度，符合施工要求后即可倒料。

4、攤鋪

攤鋪施工時，路面不得過于干燥或存在積水，溫度需高于10℃。在攤鋪工作前，應進行機械試攤鋪，讓攤鋪機預熱，等到機械工作穩定后即可進行正式攤鋪作業。改性乳化瀝青要在70℃左右進行噴灑，噴灑量一般在0.7L/m2至1.0L/m2。攤鋪車攤鋪速度應控制在1.5km/h至2.5km/h，保證路面攤鋪均勻，混合料攤鋪量應和混合料生產率大致相同，若攤鋪中途中斷，應在混合料完全硬化前及時補攤。現場施工人員應時刻注意稀漿稠度，并及時清理攤鋪機攤鋪過程中散落下來的碎渣。

5、碾壓

根據交通量大小進行不同的碾壓工序，當路段交通量大時，可暫不進行碾壓施工，待封層凝固后即可開放交通，借助車輛軸載進行碾壓作業；如需進行碾壓養護處理，在碾壓過程中，工作人員需時刻注意路面平整度，對產生麻面、接縫、破損的地方進行處理。壓實完成后，施工人員檢查并清理路面雜物，待混合料自然冷卻至50℃時，即可開放交通。

（三）施工效果檢驗

對該路段采用乳化瀝青封面技術處治后，對路段的路況進行跟蹤檢測，檢測其路面使用性能指數、公路技術狀況指數，并與原路面相應指數進行對比分析：原路面使用性能指數和公路技術狀況指數分別為77.4、79.6，養護處治后，該路段路面使用性能指數和公路技術狀況指數分別為95.7、94.4，分別增大了24%、19%，表明乳化瀝青稀漿封層具有平整度高、抗滑性強等特點，能有效解決路面龜裂、網裂、裂縫、坑槽等病害，提高路面抗滑性、防水性。

四、結語

乳化瀝青封層具有成本低、抗滑性能好、施工簡單等優點，是一種良好的公路預防性養護施工技術。本文重點研究了乳化瀝青稀漿封層技術原材料選擇及施工工藝，并在實踐工程中進行了應用，結果表明：乳化瀝青稀漿封層技術可以有效修復舊路面上車轍、龜裂、網裂等病害，有效提高路面使用性能，顯著改善路面狀況，對促進我國路面預防性養護技術的發展具有重要意義。