高速公路養護CAP還原封層技術

陸佳

（江西省交通工程集團有限公司海通公司，江西 南昌 330000）

0 引言

高速公路路面老化、損壞和破損等問題會對交通安全和行車舒適性帶來一定的影響。應用CAP 還原封層技術可以在短時間內對大面積路面進行修復和改善，施工過程對交通的影響較小，還能提高養護效率、節約養護成本。同時，該技術還具有良好的環保特性，能夠減少天然資源消耗、降低污染環境。

1 CAP 還原封層技術概述

CAP（Curing Agent Plus Reduction）還原封層技術，是一種用于混凝土表面修補和養護的先進技術。CAP 還原封層技術的原理是利用特殊的化學物質，通過與混凝土表面的堿性成分發生反應，形成一層致密的凝膠層。

這種凝膠層能夠填充混凝土表面的微觀孔隙，阻止水分和其他有害物質滲透，從而提高混凝土結構的密實性和抗滲性能。

CAP 還原封層技術的施工過程相對簡單，通常包括以下幾個步驟：

首先，需要對混凝土表面進行清潔和準備，去除雜物、塵土和油污等。

其次，使用刷子、輥筒或噴涂等方法將CAP 封層劑均勻涂布在混凝土表面。CAP 封層劑會迅速與混凝土表面發生反應，并形成一層堅固、耐久的保護層。

最后，根據需要進行二次施工或涂覆，以確保封層的厚度和均勻性符合要求。

CAP 還原封層技術的優勢在于其能夠修復和增強混凝土表面的性能，減少混凝土龜裂和剝落現象，延長混凝土結構的使用壽命。此外，CAP 還原封層技術具有良好的環境適應性，可以應用于各種氣候條件和工程類型[1]。

2 工程概況

某高速公路長度為150km，該項目自從投入使用后，連年交通流量增多，尤其是大型重載車輛駛入，加之受到自然環境侵蝕的影響，部分路段已經出現嚴重剝落、松散、龜裂、網裂等問題，對道路通行安全性產生不利影響。

該項目管理單位經過綜合分析，以及對現場的全面勘察，決定采用CAP 還原封層技術，跟蹤檢查幾個月，發現處理后的效果良好，提高了高速公路路面通行效果，能夠滿足道路通行需要。

3 CAP 還原封層材料的性能

CAP 還原劑對于預防瀝青面層壓實度不足、不均勻、離析、溫差過大等問題具有顯著的優勢，同時可以修復和解決結構剝落、滲水、松散、微裂縫、唧漿等損壞問題。CAP 還原劑可以提高瀝青材料的張力，從而減小溫度對其性能的影響，預防細微裂縫的擴張。

此外，現場施工操作非常簡單，可以在任何時間、任何地點進行現場護理，恢復裂縫部位的性能，防止進一步損壞。針對裂縫寬度不足10mm 的情況，可以使用壓縫帶直接修補，而當裂縫寬度超過10mm 時，則可以使用瀝青砂混合料填充后再進行修補處理[2]。

4 CAP 還原封層施工工藝

4.1 施工準備

為保證CAP 還原封層施工效果，做好施工準備工作極為重要。

4.1.1 原路面處理

進行還原劑封層噴灑作業前，需要對路面進行細致的清掃處理，以確保表面達到潔凈狀態。

第一，對路面進行徹底清掃，確保路面表面干凈無雜物、積水或塵土，以免影響封層的附著力和均勻性。

第二，如果原路面存在油污或油斑等情況，可使用專用的油污清洗劑進行處理。

第三，修復原路面上的坑槽和槽痕，使其達到平整、光滑的狀態，這有助于提高封層施工質量。

第四，如果路面存在裂縫，需要采用適合的裂縫封填材料進行修補，以防止裂縫擴展，并保證封層施工質量。

第五，噴灑封層之前，需要確定好施工參數，包括瀝青還原劑的噴灑量、施工速度和厚度等，這些參數必須根據工程要求和路面特性合理確定[3]。

4.1.2 材料準備及檢測

在CAP 還原封層施工中，原材料質量對整個施工效果有重要影響，因此必須加強原材料質量檢測工作。在還原劑出廠前，應對其進行全面檢查，并記錄詳細相關數據，同時做好現場標記工作，該工程改性瀝青性能檢測結果如表1 所示。此外，需要檢查瀝青還原劑的生產日期（通常保質期為2 年），避免使用時出現結塊問題。石英砂應采用標準的石英砂，粒徑在0.212～0.425mm 之間，其中硅含量應超過99%，含水量應低于0.05%，且不能含有泥土，否則會對其黏結性造成影響。拌和混合料時，應使用潔凈的飲用水，禁止使用地下水或含有雜質的水，否則會影響混合料的性能[4]。

表1 改性瀝青性能檢測結果

4.2 施工方法

在CAP 還原封層施工中，可以采用壓力設備或自刮式設備進行現場鋪設施工。

4.2.1 采用壓力設備施工

采用壓力設備噴灑施工，可以實現高效、快速施工，適用于較大面積的路面封層施工。例如，使用專用的噴灑設備，噴灑含有砂子的還原劑，確保設備連續攪拌施工，確保還原劑和砂子均勻分布，并保證材料性能合格。

4.2.2 采用自刮式設備施工

自刮式設備通常具有兩個刮刷，一前一后設置。施工時，自刮式設備能夠將還原劑材料刮在瀝青面層結構上，確保材料充分滲透和覆蓋。自刮式設備的優勢在于操作便捷、靈活，適用于小面積或特殊形狀的路面施工[5]。

4.3 施工注意事項

第一，路面溫度是一個關鍵因素。為保證施工質量和材料的黏附性，應確保路面溫度在10℃以上。在施工結束后的24h 內，路面溫度也應保持在10℃以上。低溫可能導致還原劑凝固和固化速度降低，影響封層結構的質量和性能。因此，需要根據天氣情況和季節，選擇合適的施工時間，以確保路面溫度符合要求。

第二，濕潤的路面會影響還原劑與路面的黏結效果，可能導致封層結構質量問題。因此，施工前必須對路面的干燥情況進行充分評估，確保路面表層達到干燥狀態。如果遇到降雨天氣，必須等待至少24h 確保路面完全干燥才能施工[6]。

第三，混合料長時間存放可能導致骨料下沉或材料分層，影響噴灑的均勻性和一致性。因此，如果混合料在現場存放時間較長，使用前應再次進行攪拌處理，保證材料的均勻性和質量。

4.4 工程施工

4.4.1 路面檢測

在現場施工中，對原有路面結構進行抗滑、滲水性方面的檢測，并結合具體的檢測結果，分析路面整體情況，為施工方案制訂和施工工藝選擇提供基礎條件。之后選擇具有代表性的路段進行小面積試驗分析，并檢測施工結果，合格后才能開展大范圍結構的建設施工。

4.4.2 噴灑作業

在現場施工過程中，應嚴格遵循以下要點，以保證CAP 還原封層施工質量。

第一，施工前必須做好施工準備工作，包括膠帶和噴灑設備的準備。覆蓋膠帶是為了保護原路面標線，確保施工后道路標識仍然清晰可見；車載式噴灑設備則是進行CAP 還原封層施工的主要工具。

第二，在施工過程中，每次噴灑的作業寬度應為3.75m，確保施工的均勻性和一致性。瀝青還原劑的噴灑量應控制在0.8kg/m2（每層），這是根據該工程要求和道路特性確定的。控制好噴灑量可以確保CAP 還原劑均勻分布，從而提高封層質量[7-8]。

第三，施工方案為兩層噴灑，每一層的厚度控制在2mm 左右，確保封層的均勻性和穩定性。兩層噴灑可以逐步建立CAP 還原封層，能更好地保證封層效果。CAP 還原劑噴灑施工如圖1 所示。

圖1 CAP 還原劑噴灑施工

4.4.3 封閉交通

施工結束之后，對現場進行封閉處理，封閉時間約為2h。還原劑完全滲入瀝青面層結構，達到干燥標準才能開放交通。

4.5 CAP 還原封層施工注意事項

在該公路項目中，特殊的施工環境對高速公路防水結構設計提出更高要求。為滿足這些要求，必須保證防水結構質量，并采用適當的修補材料對路面裂縫和損壞進行修復。

第一，對于路面的裂縫和損壞，應使用裂縫修補料進行處理，這種修補料具有出色的黏結性和抗龜裂性能，能夠填充和修復路面裂縫，防止裂縫擴展，提高路面的平整度和抗裂性能，從而保證路面的使用壽命和安全性。

第二，需要對施工設備進行嚴格控制，包括對噴灑機、泵管、噴頭等設備的性能檢查和維護，確保其運行正常，不出現故障。同時，CAP 還原劑的溫度是影響其流動性和滲透性的重要因素。因此，施工前需確保CAP 還原劑的溫度在適宜范圍內，通常在攝氏160℃左右，施工過程中應實時監測CAP 還原劑的溫度，并根據需要進行調整。另外，進行噴灑施工時，需要控制噴灑厚度、噴灑速度和噴灑壓力等參數，這些參數的設定取決于具體的施工部位和工程要求。選擇適宜的施工時段也很重要，應避免在惡劣的天氣條件下進行噴灑施工，如大雨或極端高溫天氣，以免影響施工質量。

第三，施工完成后，需要進行質量驗收控制，檢查CAP 還原封層的厚度、均勻性和密實性等關鍵指標，確保達到規范要求[9]。

4.6 施工效果

CAP 還原封層施工結束后，路面摩擦擺值測量結果為70BPN，這意味著封層結構的構造深度超過0.5mm，有效減小結構的厚度和摩擦系數。減小結構厚度不僅降低材料的使用量和成本，還提高道路通行的效率和經濟性。高摩擦系數可以提供良好的車輛抓地力，提高車輛在路面上的穩定性和操控性，對預防交通事故有重要意義。可見，通過CAP 還原封層技術，道路的安全性和穩定性得到有效提升，能夠為駕駛員和行人提供更安全、平穩的道路環境。

5 結語

CAP 還原封層技術作為高速公路養護中的一項重要的技術手段，具有許多優勢，可以快速恢復路面的平整度和耐久性，延長路面的使用壽命，減少養護成本和交通干擾。今后要注重技術創新，并做好施工現場控制，進一步提升CAP 還原封層施工養護效果。