路面養護巖瀝青-SBR復合改性稀漿封層的應用

周青

摘要 為有效提升巖瀝青-SBR復合改性稀漿封層施工質量，保證公路路面使用性能，延長道路使用壽命，文章針對巖瀝青-SBR復合改性稀漿封層在路面養護中的應用展開綜合探究，論述了路面養護巖瀝青-SBR復合改性稀漿封層的適用條件和范圍，對比分析了巖瀝青-SBS改性乳化瀝青、SBR改性乳化瀝青、SBS改性乳化瀝青的綜合效益，并提出巖瀝青-SBR復合改性乳化瀝青，能保證低溫性能良好，且同步提高其高溫穩定性，在夏季炎熱冬季濕冷地區適用性強，具有較高的功能效益。

關鍵詞 公路工程項目；路面養護；復合改性稀漿封層

中圖分類號 U416.217文獻標識碼 A文章編號 2096-8949（2023）16-0126-03

0 引言

復合改性稀漿封層作為一種新型公路路面預防性養護技術，能有效提升路面使用性能，快速開放交通，且能夠實現常溫拌和及施工，具有顯著經濟、環保效益，在公路工程路面養護施工中得到了大規模應用。工程實踐中，應對原始道路質量狀況進行全面調查，根據道路等級、路面質量狀況、氣候環境條件等各方面因素，科學制定養護方案，全面提升養護效果，保證道路使用性能，延長使用年限。為此，該文系統分析了公路路面養護巖瀝青-SBR復合改性稀漿封層的應用價值，對提高施工技術水平，保證道路養護效果，具有重要意義。

1 巖瀝青-SBR復合改性稀漿封層適用條件

公路路面養護時，改性稀漿封層技術主要包含修復性養護和預防性養護兩種形式，二者之間存在顯著差異。其中修復性養護主要指的是當路面產生泛油、車轍、裂縫等質量問題時，實施的恢復路面功能的維修加固；而預防性養護則是采用特定技術對路面質量病害實施預測，在路面將要產生但仍未產生質量病害時實施的養護處理。該文研究的巖瀝青-SBR復合改性乳化瀝青具有較強的高溫穩定性、低溫抗裂性、黏附性能良好、抗老化能力優良等優點，應用范圍較廣[1]。由于改性稀漿封層養護技術適用于路面質量狀況較好，且未產生結構性破壞的道路養護，因此對原始路面要求較高，具體情況如下：

（1）采用改性稀漿封層對路面實施養護，要求原始路面強度必須滿足要求，通常其結構強度指數（PSSI）應控制在80～100范圍內[2]。

（2）當原始路面存在裂縫時，若縫寬不超過5 mm，則無須處治，直接加鋪改性稀漿封層實施修復；而當裂縫寬度超過5 mm時，應先對裂縫實施修復處理，然后再在表面鋪設改性稀漿封層混合料進行修復。

（3）當原始路面存在泛油、滲水等輕微質量病害，可直接加鋪改性稀漿封層進行修復處理；而當路面存在坑槽、沉陷時，應先將坑槽、凹陷部位鑿除并填補平整后，再加鋪稀漿封層進行修復[3]。

（4）當原路面結構存在車轍病害時，根據車轍深度推薦采用如下修復方案。

2 巖瀝青-SBR復合改性稀漿封層適用范圍

采用改性稀漿封層實施預防性養護時，具體修復車轍、抗滲、抗滑等功能，但因其修復厚度不足10 mm，不具有承載性能，因此改性稀漿封層存在一定局限性，具體適用范圍如下：

（1）瀝青路面：①改性稀漿封層適用于高速公路、一二級公路路面車轍修復。②改性稀漿封層能夠用于舊高速公路、一二級公路路面罩面施工，針對路面存在的泛油、開裂、松散等病害實施罩面處理，能顯著提升路面耐磨、抗滑、抗水損能力，并且能夠起到美化路面、延長壽命的效果。③改性稀漿封層能夠用于新建、改擴建高速公路、一二級公路磨耗層施工。針對新建道路為避免瀝青路面在交通荷載及環境作用下產生老化等質量病害，可通過鋪設改性稀漿封層用作磨耗層，以有效提升路面耐久年限[4-5]。

（2）混凝土路面、橋面、隧道：①改性稀漿封層可用于水泥混凝土路面罩面層。水泥混凝土路面具有整體性好、承載力強等優點，但極易產生開裂破壞，并且太陽光直射時易產生反光，抗滑性能差，路面破壞后修復難度較大。根據此種狀況，采用在原始路面上方鋪設改性稀漿封層的方式進行修復處理，能顯著提高行車安全性、舒適性。②橋梁通常具有較強的承載能力，不易產生結構破壞，但在行車荷載持續影響下極易產生橋面開裂、骨料裸露等病害，進而引發滲水問題。因此，采用鋪設稀漿封層作為防水層的修復方式，能夠在不改變橋面荷載條件下有效處治滲水問題，且能盡快開放交通，具有優良的路用性能。③隧道內部主要采用水泥混凝土路面，具有剛度大、抗水損能力強等優點，但因路面在交通荷載持續作用下，抗滑能力顯著降低，加之隧道內部光線不足、空間狹小，極易引發交通安全問題，通過鋪設稀漿封層能有效提升路面抗滑性能，保證車輛運行安全[6]。

3 巖瀝青-SBR復合改性稀漿封層適用地區

公路工程線長面廣、環境復雜，各地區溫度、氣候條件存在顯著差異，該文針對巖瀝青-SBR改性乳化瀝青稀漿封層適用地區進行研究，發現其在各種氣候條件下的使用性能存在一定差異。為充分發揮其使用價值，應對其使用區域實施規范。

對于夏季炎熱多雨，冬季寒冷潮濕的區域，通常夏季溫度較高，降雨豐富，在該氣候條件下，瀝青路面穩定性能顯著下降，極易產生車轍病害。因此，此類氣候區域通常夏季為路面病害高發期，容易出現路面泛油、車轍等病害，而冬季由于氣溫適中，不會出現結冰現象，路面質量狀況優良[7]。針對此類氣候區產生的路面質量病害采用改性稀漿封層技術進行修復處理，能顯著提升路面高溫穩定性及抗水損性能。

巖瀝青-SBR復合改性瀝青具有優良的高溫穩定性、低溫抗裂性，所制備的稀漿封層瀝青混合料表現出較強的抗水損、抗車轍及耐磨耗性能。通過綜合研究推薦將該瀝青混合料應用于夏季炎熱多雨冬季寒冷潮濕的地區，以充分發揮其使用價值。瀝青路面路用性能通常受溫度、降水影響較大，因此，按照現行《公路瀝青路面施工技術規范》對于瀝青路面氣候分區的相關規定，巖瀝青-SBR復合改性稀漿封層適用地區如表2所示。

通過表2能夠看出，巖瀝青-SBR復合改性稀漿封層主要適用于1-3-1氣候區，根據氣候區分布圖，滿足該標準的區域包括重慶、上海、武漢等城市。

4 綜合效益分析

采用巖瀝青-SBR復合改性稀漿封層對路面實施預防性養護，能有效提升道路使用性能，延長運營壽命，顯著降低道路維修成本，且對環境影響較小，具有較高的經濟、環境及功能效益，值得積極推廣應用。

4.1 環境效益

隨著節能環保的理念的逐步深入，人們對環境保護工作更加重視，因此道路養護必須注重環境效益。現從選材、生產、施工等不同角度對巖瀝青-SBR改性乳化瀝青稀漿封層環境效益實施綜合分析[8]。

原材料選用時，改性劑及各種外加劑均為無毒、無味材料，有效確保使用安全性。改性瀝青混合料生產時，無須采用復雜機械設備，生產工藝簡單，并且混合料拌和在常溫下進行，不會產生有害物質。此外，混合料攤鋪采用冷拌冷鋪工藝，可快速完成施工并開放交通，鋪設過程中施工機械產生尾氣較少，顯著降低對環境的影響[9]。

4.2 經濟效益

近年來，隨著交通壓力的不斷增大，公路行業進入維修養護階段，因此養護技術的經濟效益已成為業界人士共同關注的問題。工程實踐中，采用改性稀漿封層進行養護，除保證路用性能外，還應確保其經濟性，現從材料成本角度對幾種常用改性乳化瀝青經濟效益實施對比分析，因該文選用的3種改性乳化瀝青僅改性劑、穩定劑存在差別，其他各種成分均完成相同，因此實際比較時，僅對改性劑、穩定性價格實施比較即可。現對生產1 t乳化瀝青各種材料成本進行比較，詳細結果如表3所示。

通過表3能夠看出，相較于SBR改性乳化瀝青，巖瀝青-SBR復合改性乳化瀝青每噸材料成本增加84元，但其性能遠遠優于SBR改性乳化瀝青；同時，盡管SBS改性乳化瀝青性能優于SBR，但其成本每噸增加140元，并且SBS生產、施工對機械要求較高，顯著增大機械成本。因此，總體而言，巖瀝青-SBR復合改性乳化瀝青性價比更加優良，具有較好的應用價值。

4.3 功能效益

根據瀝青路面質量狀況調查結果，目前瀝青路面主要質量病害為瀝青高溫穩定性及低溫抗裂性不足引發的路面開裂與車轍。采用稀漿封層技術進行修復處理時，常用瀝青材料包括SBR及SBS改性乳化瀝青兩種類型。其中，SBR改性乳化瀝青具有優良的低溫抗裂能力，但其高溫穩定性較差，不宜用于夏季高溫地區；而SBS盡管高溫穩定性、低溫抗裂性能均較為優良，但生產過程較為繁瑣，難度較大，并且SBS材料成本較高，性價比較低[10]。巖瀝青-SBR復合改性乳化瀝青作為SBR復合改性材料，在確保低溫抗裂性優良的基礎上，顯著提升其高溫穩定性，對于夏季高溫地區較為適用，并且能有效增強道路抗水損、抗車轍及耐磨性能，功能效益突出。

5 結論

綜上所述，該文對公路路面養護巖瀝青-SBR復合改性稀漿封層應用價值進行綜合探究，闡述了巖瀝青-SBR復合改性稀漿封層適用條件和范圍，分析了其應用價值，得出如下結論：

（1）巖瀝青-SBR改性乳化瀝青稀漿封層主要用于路面功能下降但未產生質量病害的路面養護處理，針對瀝青路面車轍病害修復處治，應根據車轍深度科學選擇修復方案。

（2）該技術可用于高速公路、一二級公路路面車轍修復及舊高速公路、一二級公路路面罩面施工，并且能夠用于新建、改擴建高速公路、一二級公路磨耗層施工。

（3）通過對夏季炎熱多雨、冬季寒冷潮濕區域路面的病害特征分析，得出巖瀝青-SBR改性乳化瀝青稀漿封層適用于該氣候條件區域路面養護，根據氣候區分布圖，確定滿足該標準的區域包括重慶、上海、武漢等城市。

（4）通過綜合效益分析，得到巖瀝青-SBR復合改性稀漿封層技術具有較高的經濟、環境及功能效益，值得積極推廣應用。

參考文獻

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