公路路面養護中改性乳化瀝青稀漿封層施工技術研究

司 聰

(甘肅昶通公路養護科技有限公司，甘肅 蘭州 730000)

0 引 言

目前國內高速公路大都使用瀝青路面結構，高速公路運營階段會有一些質量問題出現，影響了駕駛安全及舒適度。為保障高速公路瀝青路面性能達標，可以將改性乳化瀝青稀漿封層技術引入高速公路路面養護工作領域，對受損的路面進行修復或開展相應的養護工作。該文以工程實踐案例為依托，根據維修瀝青路面的全流程質量管控，分析了影響改性乳化瀝青稀漿封層混合料性能的相關因素，總結了施工工藝要點。在使用該技術過程中，為了解具體使用改性乳化瀝青稀漿封層技術的情況，對該案例工程的稀漿封層路用性能進行了檢測，具體包括瀝青路面平整度、抗滲、抗滑性能等指標，然后評定上述指標的質量情況，根據評定結果可知，改性乳化瀝青稀漿封層維修技術引入高速公路瀝青路面養護維修領域，能夠將路面的性能很好地恢復，實現既定的修復效果。

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，出現了影響行車舒適性的麻面、裂縫等病害，對高速公路的有效使用造成嚴重影響。為了將破損的高速公路路面修復，恢復路面性能，將改性乳化瀝青稀漿封層技術引入高速公路路面修復領域。修復前做好相應的準備工作，主要為調查路面實際情況、科學制定維修養護方案，并明確施工要點。

SBR改性乳化瀝青稀漿混合料為維修養護的主要材料，開始前科學確定配合比，對原材料的質量規范檢測，確保骨料級配科學合理。養護過程中做好質量控制工作，完成養護后開展檢測工作，對比分析實驗結果。

2 改性乳化瀝青稀漿封層混合料性能影響因素分析

將改性乳化瀝青稀漿封層技術應用，如想實現既定的養護維修效果，控制混合料性能至關重要。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，選用的原材料及其組成影響更甚。

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75%，因此其性質對混合料的影響最大，包括養護的拌和性、成型時間等。如骨料電荷存在，導致其活性加強，在拌和時則與改性乳化瀝青所帶的電荷發生反應，拌和時破乳更易出現，嚴重影響著拌和混合料的質量。如想解決這一問題，可以對細骨料中砂當量指標科學調節，縮短混合料的破乳形成時間，提升混合料的拌和性能。

2.2 改性乳化瀝青

混合料拌和質量的影響因素主要包括原材料質量和外在環境的干擾兩個核心內容，其中改性乳化瀝青的破乳速度是影響質量控制的要因之一。稀漿封層主要依靠水分的不斷蒸發破乳成型，然后在骨料表面逐漸凝固、依附，最終形成整體。外界的很多因素會對水分蒸發的速度造成影響，如外界風大、溫度較高，則水分能夠快速蒸發，破乳時間相應縮短，減少稀漿封層結構成型的時間，反之則會增加稀漿封層結構成型的時間。

2.3 填 料

在拌和稀漿封層混合料時，需將諸如水泥等填充料加入其中。如要添加非化學性的物料，可以選擇使用具有較大表面積的物質，借此將破乳時間縮短。減少破乳花費的時間。實踐中水泥是常用的化學活性料，能夠吸附骨料中的電離子，將破乳時間縮短，提高拌和時間。乳化瀝青稀漿混合料中加入水泥這一化學活性料，可以提升前期的強度，但應注意科學控制加入的水泥量，以免影響了其性能，如加入的水泥量過多，會減少拌和時間，對此在實踐中要堅決杜絕濫用水泥，不然會導致反向效果。

2.4 添加劑

為實現稀漿封層混合料拌和速度調節的目的，可以在拌和時加入緩凝劑或速凝劑，借此可以有效調節拌和時間。

2.5 加水量

稀漿封層混合料拌和過程中，注水量要予以重視。如加水量較少，會影響到混合料的和易性等，如注水量過多，則會導致離析、破乳花費更多的時間、降低粘接強度等問題，導致使用乳化瀝青稀漿封層過程中效果不佳。

3 改性乳化瀝青稀漿封層施工技術

3.1 稀漿封層混合料配合比設計

在該次實踐中，選用的配合比為SBR改性乳化瀝青含量2%，乳化劑為XYL2000-1；砂作為細骨料，含量為52%，減少混合料成型花費的時間，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，不然會影響到整體的平整度。該項目稀漿封層混合料所選用級配詳見表1。

表1 稀漿封層混合料選用級配

3.2 施工準備

施工前實地調查路面病害情況，對裂縫較多、大面積破損的路面開展養護、維修工作。諸如車轍等病害可以使用其他方式進行修補，則不在此養護、維修范圍。維修、養護前要全面清理病害處，如路基損壞則需徹底挖除，以免出現新病害。借助高壓水槍全方位徹底清洗原路面，掃除凈雜物、塵土等。需對路緣石做好防護工作，以免污染了路緣石。在施工方案指導下，了解施工機械投入情況，施工前對設備全方位檢修，設備存在故障的嚴禁入場，以免出現設備故障對施工進度造成影響。同時，施工前需在路面輕微灑水，但不能存有積水。

3.3 施工放線

根據高速公路寬度，確定單幅攤鋪寬度，借此明確施工車程。由單側路緣石進行放樣，明確施工走向，更好的指導施工。

3.4 攤鋪機標定

正式開始攤鋪工作時，根據確定的配合比標定攤鋪機，比如出料量、水流量、改性乳化瀝青流量等，保障配合比準確無誤。

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中，并檢查攤鋪機的工況。快攤鋪時要預先將設備啟動進行預熱，攤鋪施工過程中要保持勻速前行，速度介于1.5～3 km/h之間，及時補充攤鋪箱中的混合料。攤鋪操作要確保路面平整，堅決杜絕出現厚度不一、局部漏鋪的情況，如施工時出現局部不平，則要及時進行人工修補。

3.6 養護與開放交通

攤鋪結束后馬上開展養護工作，為有效保護高速公路路面養護效果，養護操作過程中車、人嚴禁入內。關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養護路用性能檢測

完成施工后，要對高速公路路面修補效果進行檢驗，該項目選擇的測試路段全長800 m，主要檢測高速公路路面的抗滲性、平整度及抗滑性，采集修補前后的數據予以對比分析，了解該技術在高速公路路面養護的具體效果。

4.1 平整度檢測與分析

車輛在高速行駛時，路面平整度較高能夠為駕駛員提供更好的駕車體驗和舒適度。因而需要檢測高速公路路面養護施工后的平整度情況，然后進行對比分析。因此養護后的高速公路路面平整度需進行科學檢測，了解養護前后的平整度情況。該項目檢測修補前后平整度時，使用10輪連續式平整度儀檢，采集修補前后的平整度數據如表2。

表2 修補前后瀝青路面平整度檢測結果匯總

通過對比分析兩組數據情況，修補前瀝青路面的平整度介于1.14～1.44 mm之間，平均值為1.29 mm，按照規范要求的1.2 mm，采集到的很多數據均超出這一標準。修補后瀝青路面平整度介于0.85～1.04 mm之間，平均值為0.96 mm，檢測值均比要求的1.2 mm要低，由此可說明使用改性乳化瀝青稀漿封層修補后，路面平整度較高，滿足標準要求。

4.2 抗滑性能檢測與分析

使用橫向力系數這一評價指標旨在檢驗高速公路路面的抗滑性能，這一指標具有眾多優勢，比如快速檢測、連續檢測等。通過對比分析修補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效果，采集數據詳見表3。

表3 修補前后橫向力系數檢測結果匯總

通過對比分析表中載明數據，可以得出如下結論：修復前路面橫向系數介于47～54之間，平均為50，標準要求橫向系數需大于54，所以原瀝青路面抗滑性能不足，必須對其進行養護后才能繼續使用。修補后其橫向系數介于67～74之間，平均為70.6，由此可說明高速公路路面使用改性乳化瀝青稀漿封層修補后，路面橫向系數較高，較修復前平均提升41.2%，達到標準要求。

4.3 抗滲性能檢測與分析

抗滲性能可以影響高速公路瀝青路面的使用時長，如抗滲效果不好，水分容易進入路面，破壞路面結構，造成結構不穩，導致各種病害出現。評價路面抗滑情況常用的指標為滲水系數，該項目選擇監測點10個，通過對比分析修補前后的滲水系數，明確改性乳化瀝青稀漿封層修補效果，采集數據詳見表4。

表4 修補前后滲水系數檢測結果匯總

對比分析表中載明數據，可以得出如下結論：修復前路面滲水系數介于38～62 ml/min，平均為48.5 ml/min。修補后滲水系數介于0～8 ml/min之間，平均為3.3 ml/min。對比路面修復前的滲水系數，路面經過修補后滲水系數大幅降低，表示路面經修補后大大增強了其抗滑性，滿足正常使用，全面提升了高速公路的使用性。

5 結 論

高速公路建成通車后，由于長時間使用必然會出現系列病害，將乳化瀝青稀漿封層技術用于瀝青面層修補領域，能夠取得更好的效果。該文依托某高速公路修復瀝青路面實例，對比分析修復前后的相關性能情況，得出如下結論。

(1)通過檢測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量、科學選擇填料、調節加水量等。

(2)高速公路瀝青路面經SBR改性乳化瀝青稀漿封層修補后，經采集、檢測、對比修補前后路面的平整度數據，其平均值由1.29 mm變為0.96 mm，表明使用該技術修補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應用于瀝青路面修補工作之中，經采集、檢測、對比路面修補前和修復后的抗滑性能，其平均值由50.0變為70.6，平均值大幅提升，表明使用該技術修補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應用于瀝青路面修補工作之中，經采集、檢測、對比修補前和修補后的滲水系數，其平均值由48.5 ml/min降低為3.3 ml/min，表明使用該技術修補可以有效改善其滲水性能。