抗滑霧封層工藝在公路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用

朱文杰

（上海市政養(yǎng)護(hù)管理有限公司，上海 201209）

隨著上海高速公路的流量逐年增加，2009年開通的G1503繞城高速公路路況指標(biāo)及行車舒適度不斷下降，2016年公路經(jīng)營(yíng)管理單位對(duì)上海G1503繞城高速公路進(jìn)行了大修改造，但近年來(lái)在部分重載、超載車輛及季節(jié)性因素影響下道路質(zhì)量和服務(wù)能力逐年下降，瀝青面層出現(xiàn)裂縫、車轍、泛白等病害，影響了車輛的行車舒適性和安全性，傳統(tǒng)的計(jì)劃性局部維修已不能滿足公路精細(xì)化管理的要求，傳統(tǒng)的銑刨加罩工藝成本高、工藝復(fù)雜、交通影響大且會(huì)造成環(huán)境污染，傳統(tǒng)的霧封層、微表處等預(yù)養(yǎng)護(hù)工藝無(wú)法修復(fù)改善路面輕微病害?？够F封層工藝是一種新型霧封層養(yǎng)護(hù)技術(shù)，具有速度快、成本低、修復(fù)道路輕微病害等特點(diǎn)，它是采用專用設(shè)備在路面上同時(shí)灑（撒）布高性能的霧封層專用黏結(jié)料和精制的小粒徑抗滑磨料，通過(guò)特殊的穩(wěn)壓回收工藝處理后形成的一個(gè)具有高效防水、抗滑的超薄層，可以抑制或延緩瀝青路面微裂縫、貧油、表層瀝青老化、細(xì)集料散失、輕微松散等病害的進(jìn)一步發(fā)展，提高路況指標(biāo)，顯著改善路容路貌。本工藝適用于無(wú)結(jié)構(gòu)性病害的各等級(jí)公路瀝青路面、橋面的預(yù)養(yǎng)護(hù)。

1 試驗(yàn)段背景

根據(jù)2019年G1503繞城高速公路東段專項(xiàng)計(jì)劃，擬對(duì)東環(huán)滬崇蘇立交—龍東大道范圍內(nèi)的合適路段進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工程。為便于后期養(yǎng)護(hù)決策，通過(guò)對(duì)抗滑霧封層與其他幾種預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工藝的對(duì)比分析后，試驗(yàn)段采用工藝為瀝青混凝土路面抗滑霧封層，該工藝抗滑性、防水性、耐久性以及外觀效果都明顯優(yōu)于其他幾種預(yù)養(yǎng)護(hù)工藝。具體情況如下：

（1）試驗(yàn)段地點(diǎn)：G1503外圈K22+200～K23+600全幅；

（2）試驗(yàn)段施工日期：2019年9月20日和22日；

（3）完成工程量：共計(jì)800m，約9000㎡。

2 抗滑霧封層工藝技術(shù)特點(diǎn)

（1）采用了黏結(jié)性、滲透性、抗老化性及高低溫性能優(yōu)良的專用霧封層黏結(jié)料，確保了該霧封層同時(shí)具備良好的封水和黏結(jié)功能，對(duì)原路面的輕微裂縫、貧油、老化、粉細(xì)料散失、輕微松散等都有顯著的改善作用。

（2）采用了特制的小粒徑抗滑磨料，有效解決了傳統(tǒng)霧封層早期抗滑性能大幅降低、耐久性差的問(wèn)題。

（3）該技術(shù)是在傳統(tǒng)霧封層工藝基礎(chǔ)上，采用了特殊的材料和專用設(shè)備施工，具有施工速度快、養(yǎng)生時(shí)間短、經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)等特點(diǎn)。

（4）由于抗滑霧封層實(shí)體厚度薄，在單車道施工時(shí)，對(duì)路面排水無(wú)影響，加上單位面積的材料重量輕，也可應(yīng)用于各類型橋面瀝青混凝土鋪裝層的預(yù)養(yǎng)護(hù)。

3 材料設(shè)備要求

（1）抗滑霧封層選用的高濃改性黏結(jié)劑，其指標(biāo)應(yīng)符合表1的技術(shù)要求。

表1 高濃改性黏結(jié)劑技術(shù)要求

（2）抗滑霧封層的集料建議采用輝綠巖、玄武巖，當(dāng)?shù)卦谌狈σ陨鲜系那闆r下可選擇安山巖、閃長(zhǎng)巖、片麻巖、石灰?guī)r、花崗巖等，但集料的技術(shù)指標(biāo)都必須滿足要求。其最大粒徑應(yīng)與處治層的厚度相同，集料應(yīng)經(jīng)過(guò)水洗并風(fēng)干，且不含雜質(zhì)，針片狀含量不大于15%。本次試驗(yàn)段采用4～6mm單粒徑玄武巖，其指標(biāo)應(yīng)符合表2的技術(shù)要求。

表2 抗滑霧封層用集料技術(shù)要求

（3）抗滑霧封層的主要施工設(shè)備包含抗滑霧封層專用灑(撒)布車、余料回收車等?？够F封層專用灑(撒)布車（如圖1）是抗滑霧封層施工的核心設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)黏結(jié)料的噴灑和抗滑磨料撒布同步進(jìn)行，使黏結(jié)料和抗滑磨料之間有最充分的表面接觸，以達(dá)到它們之間最大限度的黏結(jié)；由于抗滑霧封層施工過(guò)程中抗滑磨料的撒布覆蓋率是110%～120%，因此，碾壓并經(jīng)過(guò)初期養(yǎng)生之后需要對(duì)多余的抗滑磨料進(jìn)行回收，回收采用專用的余料回收車（如圖2）。

4 施工工藝及要求

（1）施工工序?yàn)椋航煌▏狻獦?biāo)線保護(hù)—原路面清掃—局部病害處理—原路面檢測(cè)—抗滑黏結(jié)劑及碎石撒布—膠輪穩(wěn)壓—碎石碾壓余料回收—固化劑灑布—養(yǎng)生—開放交通。

圖1 抗滑霧封層專用灑(撒)布車

圖2 余料回收車

表3 施工前后路面檢測(cè)對(duì)比表

（2）施工路段的封閉、清掃、及標(biāo)線防護(hù)（必要時(shí)），抗滑霧封層施工前應(yīng)進(jìn)行交通管制，清理所有工作面上的泥漿、油污等雜物，必要時(shí)，使用高壓水或風(fēng)機(jī)進(jìn)行清理，為防止施工對(duì)路面標(biāo)線造成污染；根據(jù)設(shè)計(jì)寬度調(diào)整設(shè)備施工寬度，沿?cái)備伔较騽澇隹刂凭€。也可以直接以車道線、路緣石等為參照，保證走線順直，美觀。

（3）黏結(jié)劑及碎石同步施工，采用同步封層專用車輛將高濃改性黏結(jié)劑及4～6mm單粒徑碎石同步撒布進(jìn)行下層施工，根據(jù)路面構(gòu)造深度確定黏結(jié)劑灑布量，本次試驗(yàn)段確定的灑布量為1.4～1.6L/m2，專用作業(yè)車應(yīng)保證高濃專用黏結(jié)材料噴灑均勻、噴灑后在路面形成等厚度的薄膜，噴灑過(guò)程中應(yīng)保持材料溫度在合適的溫度區(qū)間，且噴灑高度適宜。碎石撒布應(yīng)均勻一致，局部缺陷采用人工處理。專用作業(yè)車施工過(guò)程中要保持車速穩(wěn)定，一般為5km/h左右走線順直。在施工的起點(diǎn)和終點(diǎn)要鋪設(shè)油氈以保證起點(diǎn)和終點(diǎn)整齊美觀，避免污染施工區(qū)外的路面。

（4）撒布完成后壓路機(jī)及時(shí)跟進(jìn)碾壓，碾壓時(shí)壓路機(jī)以6km/h速度碾壓1～2遍，一般使用1～2臺(tái)膠輪壓路機(jī)，但數(shù)量和型號(hào)取決于需要碾壓區(qū)域的寬度和集料的粒徑。碾壓后采用專用清掃設(shè)備將多余集料清掃并回收，養(yǎng)生時(shí)間為1～2小時(shí)。

（5）待下層養(yǎng)生成型后，進(jìn)行固化劑灑布，灑布量為0.4～0.45L/m2，再進(jìn)行二次養(yǎng)生，養(yǎng)生期內(nèi)禁止任何車輛駛?cè)肼访妗?/p>

（6）施工時(shí)，路面溫度應(yīng)大于或等于15℃，下雨前和下雨中不得進(jìn)行抗滑霧封層施工，施工完成后，應(yīng)確保封層材料噴灑均勻，無(wú)流淌、空隙和條痕現(xiàn)象。

5 試驗(yàn)段工后效果

本試驗(yàn)段攤鋪過(guò)一周后，專門組織技術(shù)及試驗(yàn)人員對(duì)該段路面進(jìn)行了摩擦系數(shù)、構(gòu)造深度、滲水系數(shù)試驗(yàn)檢測(cè)，以便對(duì)實(shí)施后的路面性能進(jìn)行評(píng)估。表3是本次抗滑霧封層試驗(yàn)段施工后的相關(guān)試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)。

由以上檢測(cè)數(shù)據(jù)可知，用抗滑霧封層預(yù)養(yǎng)護(hù)后路面構(gòu)造深度不僅沒(méi)有降低，且有所提升；摩擦系數(shù)和原路面相比有大幅度提升，極大地滿足了路面行車要求；防水性能方面，由于抗滑霧封層施工完全密閉了原路面，達(dá)到了完全不滲水的效果。

6 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)上海G1503繞城高速公路東段抗滑霧封層試驗(yàn)路段的跟蹤、檢測(cè)以及對(duì)抗滑霧封層與其他幾種預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工藝的對(duì)比分析，表明抗滑霧封層具有較突出的優(yōu)越性。其抗滑性、防水性、耐久性以及外觀效果都明顯優(yōu)于其他幾種預(yù)養(yǎng)護(hù)工藝。它的優(yōu)越性是由其本身的工藝特性所決定的，上下兩層材料相輔相成形成，一個(gè)良好的膠板體結(jié)構(gòu)，上層抗滑磨料可以有效地保護(hù)下層防水黏結(jié)料，并大幅度提升防水黏結(jié)料用量（且不至于泛油），下層的防水黏結(jié)料因?yàn)閱挝幻娣e灑布量的大幅度提升可以有效填封路表孔隙并牢固黏結(jié)上層抗滑磨料，大大提升抗滑霧封層的耐久性和各項(xiàng)路面指標(biāo)性能。