公路瀝青路面環(huán)氧表處預(yù)養(yǎng)護技術(shù)研究

陳建波

（山東省東營市河口區(qū)公路事業(yè)發(fā)展中心，山東東營257200）

1 引言

瀝青路面因其行車舒適性等優(yōu)點，備受業(yè)界好評，在城市道路建設(shè)中得以充分應(yīng)用。最近幾年，由于經(jīng)濟實力增強，交通量穩(wěn)步提升，再加上設(shè)計、施工等諸多因素影響，瀝青路面面臨嚴(yán)峻考驗，老化、開裂、麻面等情況時有發(fā)生，甚至還出現(xiàn)抗滑力不足等相對嚴(yán)重的早期病害，以至于在車載、紫外線等外界因素作用下，早期病害會演變成網(wǎng)裂等程度嚴(yán)重的結(jié)構(gòu)性病害，從而造成行車安全隱患。基于這樣的前提，路面環(huán)氧表處預(yù)養(yǎng)護十分關(guān)鍵。

2 環(huán)氧表處預(yù)養(yǎng)護技術(shù)

環(huán)氧表處預(yù)養(yǎng)護技術(shù)是比較先進的技術(shù)，特指在路面尚未出現(xiàn)病害，行車質(zhì)量優(yōu)良的前提下，借助有效的環(huán)氧表處技術(shù)，實施專業(yè)的養(yǎng)護封層。在此階段，一般會用到專用同步封層車，在實際操作中將底層膠結(jié)料等核心材料進行攤鋪，借此保護路面，以免材料性能、路面結(jié)構(gòu)出現(xiàn)破壞。在操作期間，需要攤鋪的材料包括下層集料、中層膠結(jié)料等多種材料，即“三油兩砂”。需要將其依次攤鋪到舊路面，在攤鋪之后，通過適當(dāng)碾壓，構(gòu)造出質(zhì)量較好的抗滑保護層。

事實表明，該技術(shù)的優(yōu)勢顯著，底層膠結(jié)料性質(zhì)特殊，采用了環(huán)氧復(fù)合改性的相關(guān)技術(shù)。在該材料中，適當(dāng)添加了優(yōu)質(zhì)的環(huán)氧樹脂，賦予了膠結(jié)料較強的黏附性和強度，從源頭徹底解決了舊路面中保護材料黏附力不足、使用中易脫皮等問題。現(xiàn)實應(yīng)用中，預(yù)養(yǎng)護材料具有良好的黏附力，同時擁有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的優(yōu)勢，不受標(biāo)高及自重限制，應(yīng)用價值較高。

通過研究發(fā)現(xiàn)，在瀝青路面服役期間，需要注意早期病害問題。通常情況下，當(dāng)路面綜合質(zhì)量指數(shù)長期穩(wěn)定，并且良好狀態(tài)指數(shù)處于85~95時，路面行車質(zhì)量理想[1]。此階段正是實施預(yù)養(yǎng)護的最佳時機，能夠助力路面抗滑性能恢復(fù)。

實踐證明，改性瀝青性能優(yōu)良，其黏性與溫度關(guān)聯(lián)較大，對比結(jié)果如表1所示。改性瀝青制備過程如圖1所示。

圖1 改性瀝青制備過程

表1 改性瀝青黏度試驗結(jié)果

3 環(huán)氧表處技術(shù)機理

3.1 成型機理

路面的預(yù)防性養(yǎng)護，涉及內(nèi)容較多，主要指有針對性地預(yù)處理瀝青路面，使路面結(jié)構(gòu)改良和優(yōu)化，以達到修復(fù)路面和預(yù)防早期病害的效果。在工作中，通過這樣的方式，可避免瀝青路面老化，從源頭預(yù)防開裂、麻面等問題，解決抗滑力不足等問題，借此延長路面壽命，合理降低養(yǎng)護資金。在進行環(huán)氧表處技術(shù)施工時，需要結(jié)合實際，采用專用同步封層車，在此前提下，依次將底層膠結(jié)料等核心材料同步噴灑，促使其均勻灑布到舊路面[2]。在上述步驟完成后，要采用膠型壓路機對攤鋪的路面反復(fù)碾壓。在具體操作中，借助適當(dāng)、科學(xué)的養(yǎng)護技術(shù)，形成優(yōu)質(zhì)的路面抗滑保護層。

從圖2可以看出，在該鋪裝結(jié)構(gòu)中，囊括了多種結(jié)料。其中底層膠結(jié)料功效最為顯著，作用是運用科學(xué)思路對原路面進行修復(fù)，從源頭實現(xiàn)密封防水。在工作中，將下層集料高質(zhì)量黏附于原路面上，借此提升路面平穩(wěn)性。中層膠結(jié)料的作用同樣關(guān)鍵，核心用途是將下層集料吸附，同時與上層集料黏附在一起，形成完整的結(jié)構(gòu)。表層膠結(jié)料的作用較突出，主要是通過自身性能，加強上層集料的黏結(jié)，同時形成防護網(wǎng)，防止飛石等情況發(fā)生[3]。作為下層集料，在應(yīng)用中起骨架作用，上下層集料相互嵌擠，將會出現(xiàn)穩(wěn)定的多孔型結(jié)構(gòu)，這樣的結(jié)構(gòu)十分有利于抗滑，能明顯提升路面性能。

圖2 環(huán)氧表處結(jié)構(gòu)示意圖

3.2 滲透黏附機理

通過研究發(fā)現(xiàn)，環(huán)氧復(fù)合改性瀝青最為關(guān)鍵的就是膠結(jié)料的使用。在現(xiàn)實應(yīng)用中，在同步封層車的輔助下，完成相關(guān)集料的噴灑，將材料灑布在舊路面后，會發(fā)生輕微化學(xué)反應(yīng)。改性瀝青膠結(jié)料中累積存在的滲透劑，會在現(xiàn)實使用中攜帶其他組分，在攤鋪階段經(jīng)路表的微小裂紋完成至道路內(nèi)部滲透，從而優(yōu)化路面結(jié)構(gòu)。在路面表層的滲流，通常情況下，可以比喻成黏性流體的毛細(xì)管流，當(dāng)環(huán)氧復(fù)合改性瀝青摻雜的相關(guān)膠結(jié)料滲入路面后，本身的化學(xué)反應(yīng)會增加，導(dǎo)致路面表層毛細(xì)管填充完全，重新實現(xiàn)對老化混合料的高質(zhì)量黏結(jié)。這方面的作用就是滲透黏附機理的核心內(nèi)容。

3.3 修復(fù)舊路面機理

改性瀝青膠結(jié)料為不可壓縮液體，此類物質(zhì)性能特殊，在流經(jīng)時，由于環(huán)氧等活性成分（材料中的）作用，會促使膠結(jié)反應(yīng)發(fā)生。膠結(jié)料中各物質(zhì)成分，相互反應(yīng)，形成較大的黏結(jié)力，從而促使舊瀝青路面松散顆粒在外力作用下重新黏結(jié)。在這樣的前提下，新鋪集料與舊路面形成完整聯(lián)系，黏結(jié)在一起，成為優(yōu)質(zhì)的有機整體。

3.4 耐磨抗滑機理

除了上述機理之外，耐磨抗滑機理同樣是改性瀝青的一大優(yōu)勢。在實際應(yīng)用中，上下層集料十分關(guān)鍵，可選擇優(yōu)質(zhì)玄武巖材質(zhì)作為核心基材，保證高磨光值和低壓碎值。這樣的性能，賦予了路面新功能，促使路面微觀抗滑性能升級，并擁有理想耐久性。同時，在現(xiàn)實工作中，上下2層的集料，會彼此嵌擠，打造出穩(wěn)定的多孔型結(jié)構(gòu)，確保高抗滑性能，同時，將雨水充分、有效排出，借此阻礙路面水膜的形成，由此從源頭提升行車安全性能。

4 環(huán)氧表處預(yù)養(yǎng)護技術(shù)的質(zhì)量控制措施

現(xiàn)實工作中，環(huán)氧表處預(yù)養(yǎng)護施工前，為了強化效果，應(yīng)對舊路面進行評價，在此基礎(chǔ)上及時完成病害的修補。通常情況下，會在清理原路面后，再科學(xué)實施環(huán)氧表處的施工，借此強化施工效果。

4.1 科學(xué)開展舊路面評價

在預(yù)處理之前，需要借助可行措施，對舊路面實施評估。評估的主要目的是為了了解舊路面的情況，借此提升路面穩(wěn)定性，及時進行病害修補。對舊路面進行評價是一種寶貴經(jīng)驗，通過檢查施工是否合理，提升工程質(zhì)量和項目品質(zhì)。在評價的基礎(chǔ)上，完成路面結(jié)構(gòu)性病害的科學(xué)處治，確保其滿足規(guī)定要求。

4.2 路面清理

在進行環(huán)氧表處預(yù)養(yǎng)護前，需要完成路面的清掃，最好要保持路面沒有灰塵、油污。積泥較重的區(qū)域，需要采用鋼刷清理，確保整個路面干凈、清爽，確保露出新鮮骨料。

4.3 施工的質(zhì)量控制

在施工階段，具體的內(nèi)容較多，需要進行嚴(yán)格控制。首先，材料選擇與用量設(shè)計一定要達標(biāo)。環(huán)氧表處預(yù)養(yǎng)護施工，底層膠結(jié)料選擇是關(guān)鍵。一般情況下，環(huán)氧復(fù)合改性瀝青可以達到施工標(biāo)準(zhǔn)，并且穩(wěn)定性也比較理想。現(xiàn)實中，無論是中層膠結(jié)料，還是相關(guān)的表層膠結(jié)料，在使用中均采用環(huán)氧復(fù)合改性瀝青，同時按照上下層集料科學(xué)搭配比例，同時選用玄武巖。在具體施工中，環(huán)氧固化劑的計算屬于重點，以100g環(huán)氧樹脂為例，加入胺的克數(shù)G=胺的分子量M/胺分子中活潑氫原子總數(shù)Hn×樹脂的環(huán)氧值Ev。

4.4 施工工藝研究

環(huán)氧表處預(yù)養(yǎng)護屬于系統(tǒng)工程，涉及內(nèi)容較多，在現(xiàn)實工作中，包含眾多注意事項，每一處施工細(xì)節(jié)和流程都會影響實際的施工效果。在具體操作中，環(huán)氧表處預(yù)養(yǎng)護施工工藝有：

1）施工放線。施工放線十分關(guān)鍵，屬于基礎(chǔ)性保障，不容忽視。在深層次把握圖紙的基礎(chǔ)上，需要做好測量工作，確保放線位置精準(zhǔn)。這是一道核心工序，只有放線質(zhì)量合格，后續(xù)施工才會進展順暢。在放線工作中，要確認(rèn)施工區(qū)域，合理利用膠帶實施對標(biāo)線的周密保護，提高施工的嚴(yán)謹(jǐn)性。

2）材料準(zhǔn)備。施工放線結(jié)束后，通常要進行材料準(zhǔn)備。將施工用的材料按照合理程序裝入同步封層車中，確保后續(xù)施工順暢。

3）施工車調(diào)試。在具體的施工環(huán)節(jié)，施工車的性能是基礎(chǔ)保障，不容忽視。工作中，需要結(jié)合設(shè)備操作規(guī)程，完成科學(xué)的同步調(diào)試，不斷優(yōu)化同步封層車的性能，并在施工階段安裝噴嘴。現(xiàn)實操作中，為避免噴嘴性能受到影響，噴灑扇面相互影響，需要在噴嘴安裝階段，控制好開口縫中心線，確保其與噴油管軸線方向一致，并且成10°~15°夾角。

4）預(yù)施工。在預(yù)施工環(huán)節(jié)，需要掌握工程實際，設(shè)定好膠結(jié)料噴灑量，在此前提下，調(diào)整好集料用量的技術(shù)參數(shù)，當(dāng)一切準(zhǔn)備就緒后，便可以開始預(yù)施工。一般情況下，噴嘴長度不小于20 m，這樣才能控制好噴灑范圍。另外，在正式施工前，需要通過試噴驗證，完成相關(guān)施工裝備的檢驗，確保其性能穩(wěn)定，各項技術(shù)參數(shù)正確，借此保障施工效果的達標(biāo)。

5）掌握施工控制要點。在現(xiàn)實施工中，按照設(shè)計用量，制訂結(jié)料的攤鋪計劃。需要利用同步封層車開展優(yōu)質(zhì)的5層攤鋪施工，并在施工過程中，觀察儀表使用情況，一旦施工異常，需要叫停施工，并對控制要點糾錯。在施工時，如果發(fā)現(xiàn)局部攤鋪不均勻，應(yīng)及時補漏，確保施工質(zhì)量達標(biāo)。

6）收尾及成品養(yǎng)護。收尾及成品養(yǎng)護同樣重要。收尾工作主要包括清理路面、確認(rèn)固化等多項內(nèi)容。清理路面就是對施工后的場地清掃，要對路面及時清理，借此消除過度堆積的集料、膠帶等。而確認(rèn)固化就是利用高效的指壓法完成相關(guān)材料表面的檢查，確保其干燥和質(zhì)量達標(biāo)，當(dāng)膠結(jié)料形成硬度，同時長久不脫落時，才可以開放交通。

5 結(jié)語

實踐證明，環(huán)氧表處技術(shù)更有優(yōu)勢，與傳統(tǒng)養(yǎng)護技術(shù)相比，該技術(shù)應(yīng)用后，路面的抗滑防水性能突出，同時質(zhì)量易于控制，比較符合快捷、節(jié)能的要求。在科技的引領(lǐng)下，預(yù)防養(yǎng)護技術(shù)不斷升級，在未來，環(huán)氧表處技術(shù)將會贏得業(yè)界尊重，獲得廣闊的發(fā)展空間。