霧封層在瀝青路面養(yǎng)護中的應(yīng)用

文

霧封層預(yù)防性養(yǎng)護是將霧狀乳化瀝青或特制養(yǎng)護劑噴灑于舊瀝青路面上，起到防水、保護路面的作用。目前，市場上存在大量的霧封層養(yǎng)護劑材料，由于添加助劑不同，改善效果也存在一定的差異。本文結(jié)合某試驗路段，針對一種新型霧封層養(yǎng)護劑，探討霧封層的施工工藝和質(zhì)量控制，并檢測施工后對路面性能的改善效果。

工程概況

試驗路段某高速公路的一段，全長2km，起止樁號為K15+200～K17+200，道路設(shè)計為雙向六車道。路面原始結(jié)構(gòu)為SMA柔性瀝青路面，2010年6月建成通車，現(xiàn)今瀝青表面出現(xiàn)少許松散現(xiàn)象，瀝青存在老化，且路面出現(xiàn)大量輕微裂縫、坑槽等病害。采用霧封層預(yù)防性養(yǎng)護措施，對原始路面進行施工，并嚴格控制原材料的質(zhì)量與施工技術(shù)。

工程實踐

施工機械

霧封層預(yù)防性養(yǎng)護施工采用專用瀝青灑布車，施工前確定灑布車泵入系統(tǒng)與噴灑系統(tǒng)正常，噴嘴調(diào)整到合適位置，控制噴灑精度為0.01kg/m2。另外提前準備好原路面清洗工具，如掃帚、刮耙，專用膠布等。

施工材料

試驗路段霧封層采用一種新型霧封層材料，該材料主要由乳化瀝青、再生劑、溶劑和其他助劑組成。其中乳化瀝青所占百分比為10%～50%，再生劑所占比例為5%～25%，溶劑所占比例為23%～50%，其他助劑所占比例為5%～33%。

乳化瀝青是影響霧封層養(yǎng)護質(zhì)量最重要的材料，其技術(shù)指標(biāo)的控制是改善霧封層養(yǎng)護質(zhì)量的有效措施之一，本文采用美國進口乳化瀝青，具體技術(shù)指標(biāo)，如表1所示。

表1 乳化瀝青技術(shù)指標(biāo)

溶劑一般選用稀釋用水，水的配伍性同樣是影響施工的一個重要因素，當(dāng)溶劑配伍不合格時，會致使設(shè)備出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象。在正式配置霧封層時，取1升左右乳化樣品于燒杯中，倒入稀釋材料攪拌2min～3min，最后通過150μm濕潤的篩子，當(dāng)篩上剩余量不超過1%時，則溶劑配伍性合格。

霧封層材料添加劑包括再生劑和其他助劑，添加劑種類的配伍性同樣也是配置霧封層材料時應(yīng)該注意的問題。其中皂液水需要倒入水罐，并經(jīng)過水泵循環(huán)10min～15min后再加入原樣乳化瀝青中。

施工工藝

原路面的處理。霧封層技術(shù)一般是用來處理封閉式裂縫等微小病害，對于原路面上存在寬度大于4mm裂縫時，應(yīng)根據(jù)《公路瀝青路面養(yǎng)護技術(shù)規(guī)范》要求，對原路面進行修補并壓實整平，對于較大包和較深車轍等病害，首先進行銑刨，然后再填充。另外為防止養(yǎng)護后裂縫填充料從原裂縫中剝離，填縫料選擇的砂漿一般為高含量乳化瀝青與細砂拌制而成，以使填縫料擁有適應(yīng)縮脹的能力。

待原路面病害處理完成后，需對整個霧封層施工路段的路面表面進行清潔處理，采用機械清掃、人工協(xié)助的方式將路面雜草、廢料、石塊等障礙性物質(zhì)清除，對不宜清掃的路面，可采用水沖的方式清洗，但必須待路面干燥后方可進行下一步施工。

噴灑量的確定。在正式霧封層施工之前，應(yīng)先確定適宜的施工噴灑量。其具體方法為：將1L霧封層材料均勻噴灑在1m2路面上，如果霧封層材料沒有全部滲入到路表中去，則降低材料用量重新進行噴灑，直到霧封層材料全部滲入到路表中，此時材料用量即為噴灑量。

灑布。霧封層噴灑機械采用專用瀝青噴灑機，施工前將噴嘴安裝于噴灑橫木上，并調(diào)節(jié)好噴灑橫木高度、噴灑壓力和噴嘴間距，噴灑橫木高度根據(jù)噴嘴間距及噴嘴散度角確定，當(dāng)噴灑橫木過低時，噴灑出來的材料會呈現(xiàn)線條狀，無法完全覆蓋整個施工路面，更不能均勻的滲透于路表中，起不到養(yǎng)護路面的作用；當(dāng)噴灑橫木過高時，霧封層材料噴灑到路面時會發(fā)生飛濺，影響霧封層本身的性能。

灑布方式按照設(shè)定好的路線進行噴灑，灑布寬度根據(jù)路幅寬度設(shè)定，一般先完成半幅路面的施工，待可通車使用后，再進行另外半幅路面的噴灑。對于超高路段，通常從路肩一側(cè)施工，防止多余霧封層材料向外側(cè)流動。

成型養(yǎng)護。灑布車作業(yè)完成后對路面進行成型養(yǎng)護，養(yǎng)護時間一般控制為2h～3h。灑布車完成后，由人工清除灑布過量或灑布不均勻的區(qū)域，對存在油膜的區(qū)域及時清洗處理。

交通管制。在路面養(yǎng)護期間，為保證霧封層成型效果及施工質(zhì)量，在路面霧封層材料達到一定強度前，應(yīng)封閉道路，嚴禁車輛與人員進入，待兩個小時后，路面達到一定強度，可允許小型車輛通行，但行車速度不得大于40km/h。

試驗路檢測

為全面了解霧封層施工前后路面使用性能的變化情況，根據(jù)《公路瀝青路面養(yǎng)護技術(shù)規(guī)范》要求，檢測試驗路段的抗滑性能、構(gòu)造深度和滲水系數(shù)等技術(shù)指標(biāo)。

抗滑性能

根據(jù)《公路瀝青路面養(yǎng)護技術(shù)規(guī)范》要求，采用擺式摩擦系數(shù)測定儀分別測定試驗路施工前，以及施工后第1、3、6、12和24個月的抗滑系數(shù)，具體檢測結(jié)果，如表2所示。

由表2可以看出，霧封層施工后路面抗滑擺值得到一定程度的提高，但隨著使用時間的延長，路面抗滑擺值穩(wěn)定在58BPN左右，略高于施工前抗滑擺值，且滿足瀝青路面抗滑擺值大于42BPN的要求。說明霧封層技術(shù)的應(yīng)用，對路面的抗滑性能有所改善，但效果不太明顯。

表2 霧封層路面抗滑性能檢測結(jié)果

表3 霧封層路面構(gòu)造深度檢測結(jié)果

表4 霧封層路面滲水系數(shù)檢測結(jié)果

構(gòu)造深度

根據(jù)《公路瀝青路面養(yǎng)護技術(shù)規(guī)范》要求，采用鋪砂法分別測定試驗路施工前及施工后第1、3、6、12和24個月的構(gòu)造深度，檢測結(jié)果如表3所示。

由上述檢測結(jié)果可知，霧封層施工后路面構(gòu)造深度較施工前出現(xiàn)大幅度降低，但隨著使用時間的增長，路面構(gòu)造深度基本穩(wěn)定在0.60mm左右，雖然較施工前有所降低，但滿足瀝青路面構(gòu)造深度TD≥0.55mm的要求。

滲水系數(shù)

根據(jù)《公路瀝青路面養(yǎng)護技術(shù)規(guī)范》要求，采用路面滲水儀分別測定試驗路施工前及施工后第1、3、6、12和24個月的抗?jié)B性能，檢測結(jié)果如表4所示。

由表4可知，霧封層施工前路面存在滲水現(xiàn)象，其滲水系數(shù)大約為4ml／min，而施工后路面基本不滲水。說明霧封層預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)的應(yīng)用，可有效提高路面抗?jié)B性能。