瀝青路面養(yǎng)護(hù)中含砂霧封層技術(shù)的應(yīng)用

盛鵬鵬

（江西省現(xiàn)代路橋工程集團(tuán)有限公司，江西 上饒 334000）

0 引言

在路面養(yǎng)護(hù)工程中，含砂霧封層主要是通過采用瀝青濃縮封面料作為基礎(chǔ)材料，通過相關(guān)摻入料均勻拌和后，利用專用的封層設(shè)備均勻噴灑到瀝青路面中。含砂霧封層能夠封閉路面結(jié)構(gòu)存在的微小裂縫，避免雨水滲透到路表結(jié)構(gòu)中，同時(shí)還能提升路面抗滑能力。

1 含砂霧封層的技術(shù)特點(diǎn)

1.1 適用性強(qiáng)

1.2 應(yīng)用范圍廣

含砂霧封層技術(shù)對(duì)于老化、損壞嚴(yán)重的瀝青路面也有良好的處理效果。含砂霧封層材料的性能優(yōu)良，能夠通過自身的還原再生功能改善、激活老化后的瀝青分子，有效減少路面硬化、瀝青流失產(chǎn)生的路面病害問題。目前，在路面養(yǎng)護(hù)中含砂霧封層技術(shù)不僅可以應(yīng)用到國道瀝青路面，同時(shí)也可以應(yīng)用到高速瀝青路面與市政瀝青路面養(yǎng)護(hù)工程中，適應(yīng)范圍較廣。

1.3 使用性能良好

在霧封層養(yǎng)護(hù)技術(shù)應(yīng)用的過程中，由于霧封層能夠?qū)β访娣鈱訉?shí)施一個(gè)保護(hù)層，因此能夠有效提升路面的抗滑性能與防水性能，在一定程度上增加了車輛通行的舒適性與安全性。

2 工程概況

某公路項(xiàng)目的總長度為16.65km，設(shè)計(jì)為雙向四車道的形式。該公路在運(yùn)營一段時(shí)間以后發(fā)現(xiàn)路面出現(xiàn)老化、病害等問題，檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)較多的輕微裂縫、車轍、瀝青膜脫落等問題。從病害情況分析，確定采用含砂霧封層技術(shù)施工，恢復(fù)路面性能，符合交通通行質(zhì)量的要求。

3 試驗(yàn)段原路面檢測(cè)及養(yǎng)護(hù)方案的確定

為檢驗(yàn)含砂霧封層方案是否合理，選取1000m 試驗(yàn)路段進(jìn)行驗(yàn)證分析，確定該技術(shù)可行性。

3.1 構(gòu)造深度

在正式養(yǎng)護(hù)施工前應(yīng)對(duì)原路面結(jié)構(gòu)構(gòu)造展開深度檢查，此次技術(shù)人員應(yīng)用鋪砂法進(jìn)行施工。選取相似路段1000m 進(jìn)行試驗(yàn)。在試驗(yàn)過程每200m 布置一個(gè)檢測(cè)點(diǎn)，通過原路面構(gòu)造深度檢測(cè)最終測(cè)定的構(gòu)造深度（路面構(gòu)造深度檢測(cè)結(jié)果見表1）。按照表1的數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)該路面結(jié)構(gòu)的構(gòu)造深度為0.31～0.42mm，與規(guī)范規(guī)定≥0.55mm 的要求還存在一定距離，這說明構(gòu)造深度不能達(dá)到要求。

3.2 摩擦系數(shù)

在檢測(cè)摩擦系數(shù)時(shí)采用擺式摩擦儀進(jìn)行檢測(cè)，同樣按照每200m 設(shè)置一個(gè)檢測(cè)點(diǎn)，通過檢測(cè)以后得到抗滑擺值（抗滑擺值參數(shù)見表2）。經(jīng)過分析表內(nèi)數(shù)據(jù)信息，發(fā)現(xiàn)原路面膜材系數(shù)抗滑擺值為45～51BPN，達(dá)到了規(guī)范要求的≥45BPN。但是相對(duì)而言，摩擦系數(shù)相對(duì)較低，應(yīng)及時(shí)開展預(yù)防性養(yǎng)護(hù)施工[1]。

3.3 滲水系數(shù)

在該工程中為了確定是否有滲水的情況，可以使用滲水儀對(duì)上述各個(gè)點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)。此次檢測(cè)中所獲取的參數(shù)見表3。通過分析滲水系數(shù)可以發(fā)現(xiàn)，該工程存在滲漏現(xiàn)象，參數(shù)值均≤50mL/min。同時(shí)，由于該路面結(jié)構(gòu)存在部分橫向裂縫，裂縫構(gòu)造深度較低，相關(guān)指標(biāo)已經(jīng)不能達(dá)到規(guī)范要求，因此需要采取含砂水霧封層養(yǎng)護(hù)技術(shù)進(jìn)行處理，以提高路面抗?jié)B能力[2]。

4 含砂霧封層技術(shù)

4.1 預(yù)養(yǎng)護(hù)對(duì)策的選擇

結(jié)合路面主導(dǎo)損壞類型、路面破損嚴(yán)重程度、公路等級(jí)以及相關(guān)的交通量等諸多技術(shù)因素，同時(shí)按照施工材料、耐久性指標(biāo)與抗滑性諸多要求，明確含砂霧封層技術(shù)應(yīng)用方式。含砂霧封層是目前廣泛應(yīng)用的養(yǎng)護(hù)技術(shù)，其中包含改性乳化瀝青、聚合物添加劑、細(xì)砂等原材料，利用專業(yè)車輛噴撒后成為新的路面結(jié)構(gòu)，應(yīng)用含砂霧封層進(jìn)行養(yǎng)護(hù)施工，可在原路面表面覆蓋一層新結(jié)構(gòu)，提高黏結(jié)性，并填充微小裂縫，提高抗?jié)B效果與抗滑效果，延長公路使用壽命，具備較高的經(jīng)濟(jì)效益。

好在日前生態(tài)環(huán)境部發(fā)布了《關(guān)于生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域進(jìn)一步深化“放管服”改革，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的知道意見》?！兑庖姟访鞔_提出，各地要出臺(tái)細(xì)化防止“一刀切”的有效措施，及時(shí)向社會(huì)發(fā)布公告。相關(guān)負(fù)責(zé)人也表示，按照《意見》要求，生態(tài)環(huán)境部將全面落實(shí)“雙隨機(jī)、一公開”制度，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同生態(tài)環(huán)境水平監(jiān)管對(duì)象的差別化管理，對(duì)超標(biāo)企業(yè)加大查處力度，對(duì)長期穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放的合法企業(yè)減少監(jiān)管頻次。這對(duì)于環(huán)保達(dá)標(biāo)的大中型企業(yè)算是好消息。但總的來說，短期內(nèi)開工率穩(wěn)中趨降。

4.2 含砂霧封層施工

4.2.1 預(yù)處理

對(duì)原路面進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查分析并采取措施，經(jīng)過檢查符合要求才能繼續(xù)開展含砂霧封層的施工。對(duì)于裂縫寬度在5mm 以上的情況，采取開槽灌入改性瀝青方式進(jìn)行填充施工；對(duì)于裂縫寬度在5～20mm 之間的車轍問題，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行深翻處理并且使用熱拌瀝青材料重新鋪設(shè)施工；對(duì)于沉陷、網(wǎng)裂等問題，應(yīng)在翻挖后再進(jìn)行表面的瀝青材料鋪設(shè)施工，使路面結(jié)構(gòu)性能恢復(fù)到最初狀態(tài)。

4.2.2 材料選擇

含砂霧封層在施工開始前應(yīng)根據(jù)需要進(jìn)行混合料的配置工作，材料比例要符合要求。在材料制作時(shí)分析當(dāng)?shù)氐慕煌?、氣候環(huán)境等要素，選擇合適的含砂霧封層材料。單層含砂霧封層噴撒量為0.9～1.2kg／m2(混合料)，雙層含砂霧封層材料每層噴撒量0.8～1.0kg／m2(混合料)。一般需要在兩層噴撒施工間隔2～4h，確保兩層黏結(jié)效果合格。

4.2.3 加強(qiáng)施工環(huán)境控制

在施工前應(yīng)確保施工環(huán)境符合要求，即無雨雪、風(fēng)力不超過6 級(jí)；現(xiàn)場(chǎng)施工前后的24h 內(nèi)，溫度在10oC以上。在施工前應(yīng)進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，具體標(biāo)準(zhǔn)見表4，如果不能達(dá)到表4的要求，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)噴處理[3]。

5 含砂霧封層施工質(zhì)量評(píng)價(jià)

5.1 竣工驗(yàn)收

在施工結(jié)束后，根據(jù)檢測(cè)頻率、檢測(cè)點(diǎn)布置等方面要求，進(jìn)行摩擦擺值、深度、滲水系數(shù)檢測(cè)，各方面指標(biāo)均滿足設(shè)計(jì)要求。

5.2 路面使用性能明顯提高

分析各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息，經(jīng)過噴灑含砂霧封層后，摩擦系數(shù)、構(gòu)造深度、滲水系數(shù)等方面都有很大的提升。在此次分析中，通過了解工況數(shù)據(jù)可知：封層前的平均數(shù)值為54.25，封層后的平均值為67.1，摩擦系數(shù)提高幅度達(dá)23.69%。同時(shí)，在現(xiàn)場(chǎng)施工后路面外表美觀性提升明顯，含砂霧封層骨料縫隙流失瀝青可以得到填充，原路面結(jié)構(gòu)性能恢復(fù)良好。

6 質(zhì)量控制

6.1 做好封層瀝青施工的準(zhǔn)備工作

為了使瀝青層結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量滿足當(dāng)前交通的標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)在正式開展養(yǎng)護(hù)前做好瀝青施工技術(shù)的準(zhǔn)備工作。第一，加強(qiáng)基層結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)備工作，對(duì)每個(gè)部位進(jìn)行仔細(xì)的檢查。核心工作是進(jìn)行平整度、壓實(shí)度檢測(cè)，了解是否有污染物，如果存在應(yīng)及時(shí)清理。第二，進(jìn)行工程總量的測(cè)算和分析。在施工總量確定后可以組織人員、設(shè)備施工采購足夠的材料，并加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的管控。第三，了解設(shè)備使用情況，加強(qiáng)設(shè)備使用管理，提高設(shè)備利用率。第四，制定出合理可行的施工作業(yè)流程，明確現(xiàn)場(chǎng)管理制度。第五，為了保證含砂霧封層施工效果，應(yīng)組織專業(yè)部門進(jìn)行檢測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)問題就要及時(shí)采取解決措施。

6.2 路面封層瀝青施工中需要注意的問題

因?yàn)楹办F封層施工技術(shù)屬于新興技術(shù)，所以很多單位對(duì)于該技術(shù)的了解不夠，掌握程度也不足，如果施工人員專業(yè)素質(zhì)較差，就會(huì)對(duì)工作產(chǎn)生不利的影響。第一，加強(qiáng)設(shè)備管理。在含砂霧封層養(yǎng)護(hù)施工中設(shè)備起到至關(guān)重要的作用，只有設(shè)備性能合格才能使養(yǎng)護(hù)施工順利實(shí)施。第二，加強(qiáng)材料監(jiān)督管理。材料是進(jìn)行含砂霧封層養(yǎng)護(hù)施工的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，所以加強(qiáng)材料選擇和控制，保證材料性能符合要求這樣才能預(yù)防發(fā)生質(zhì)量和病害問題。第三，全面落實(shí)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督與管理工作。不僅要培訓(xùn)工作人員，更要重視人員的監(jiān)督和管理，確保每一項(xiàng)工作都符合要求，如此才能確保養(yǎng)護(hù)施工的各個(gè)環(huán)節(jié)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，預(yù)防發(fā)生嚴(yán)重的質(zhì)量問題。此外，還要落實(shí)交通管理工作，避免出現(xiàn)不良影響，從而保證霧封層養(yǎng)護(hù)工程項(xiàng)目能夠按照計(jì)劃進(jìn)行[4]。

6.3 質(zhì)量檢測(cè)

要從封層油原材料的質(zhì)量檢測(cè)以及施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量檢測(cè)方面進(jìn)行。在質(zhì)量檢測(cè)時(shí)需要組織專業(yè)技術(shù)人員展開含砂霧封層瀝青性能質(zhì)量的監(jiān)督檢測(cè)，主要檢測(cè)的是黏度、蒸發(fā)殘留瀝青、含水量等參數(shù)，一般檢測(cè)的頻率為每日一次。施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量檢測(cè)也非常重要，噴撒量應(yīng)符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求，偏差控制在0.5～1.0mm；噴撒應(yīng)達(dá)到均勻性要求；滲透厚度合格，偏差不超過5mm。

6.4 封層施工

標(biāo)劃引導(dǎo)線：根據(jù)工程的要求，加強(qiáng)攤鋪箱的管控，落實(shí)調(diào)節(jié)和控制工作，使其達(dá)到平整性的要求，防止因?yàn)榘敕┕ざ绊懝こ痰馁|(zhì)量，確保平整性、順直度符合要求。

攤鋪施工：在正式攤鋪前執(zhí)行設(shè)計(jì)方案的標(biāo)準(zhǔn)要求，保證各個(gè)結(jié)構(gòu)尺寸和精度合格。經(jīng)過檢查不符合要求的，根據(jù)需要做出調(diào)整。按照混合料的配比參數(shù)作為基礎(chǔ)進(jìn)行原材料流量計(jì)的控制工作，使拌和工作順利實(shí)施?；旌狭显跀嚢杼幚砗笫蛊渫耆_(dá)到均勻性標(biāo)準(zhǔn)要求。

碾壓施工：碾壓工作對(duì)質(zhì)量影響最為直接。將混合料攤鋪工作完成后，達(dá)到初凝的條件后再開展碾壓施工。分析了解現(xiàn)場(chǎng)的施工作業(yè)狀況，做好相關(guān)性能的檢驗(yàn)，一般來說瀝青的黏結(jié)力超過12kg·cm 才能滿足施工需求，項(xiàng)目實(shí)施中破乳成型的混合料需要使用12t 以上的壓路機(jī)進(jìn)行碾壓作業(yè)，并碾壓超過2 次，如果次數(shù)不合理，極易造成施工不能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。碾壓速度的控制也非常關(guān)鍵，應(yīng)處于3～4.5km/h 范圍內(nèi)。

6.5 黏層

瀝青路面層間的處理環(huán)節(jié)往往會(huì)受到作業(yè)環(huán)境溫度的持續(xù)性影響，所以如果在外部環(huán)境溫度較高的情況下，瀝青材料黏性會(huì)降低，影響?zhàn)B護(hù)施工效果。因此，現(xiàn)場(chǎng)施工人員需要根據(jù)實(shí)際情況加入規(guī)定比例的改性劑，確保瀝青混合料黏性達(dá)到要求。乳化劑是比較常見的外加劑類型，其可以提高瀝青層之間的黏結(jié)力，該材料主要是應(yīng)用到路面存在輕微裂化的條件下，經(jīng)過乳化劑的反應(yīng)作用，在路面之間形成瀝青膜的結(jié)構(gòu)，為現(xiàn)場(chǎng)施工提供基礎(chǔ)。黏層結(jié)構(gòu)在施工中應(yīng)用瀝青灑布車實(shí)施作業(yè)，灑布量、溫度等符合要求，材料達(dá)到均勻的標(biāo)準(zhǔn)。路緣石、雨水進(jìn)出口、檢查井等特殊部位，采取人工涂刷的方法，且要落實(shí)工作面清理工作。如果使用水進(jìn)行清洗，那么水分完全蒸發(fā)達(dá)到干燥后，才能進(jìn)行瀝青材料灑布施工。在改性瀝青噴灑施工中，應(yīng)保持流動(dòng)性，以霧狀形式存在，不出現(xiàn)堆積的情況。灑布施工從中間向兩側(cè)灑布，具體施工時(shí)不能出現(xiàn)重疊、漏灑等問題。對(duì)灑布不合格的部位需要及時(shí)補(bǔ)灑，而噴灑量過大的情況下要及時(shí)刮掉。某些特殊位置、空間較小或者邊角的部位，采取人工方式施工。黏層油噴灑工作基本完成后，現(xiàn)場(chǎng)不得有人員、車輛進(jìn)入。如果環(huán)境溫度不足10oC 或者遇到雨雪天氣，就不能進(jìn)行黏層瀝青噴灑施工。需要控制好各層噴灑控制工作，確保黏結(jié)性能參數(shù)滿足施工要求，避免質(zhì)量不合格的情況出現(xiàn)。

7 結(jié)論

第一，路面養(yǎng)護(hù)方案確定時(shí)，需要對(duì)路面的病害類型與氣候條件以及預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施的適用性進(jìn)行綜合考慮。結(jié)合規(guī)范要求定期檢測(cè)，通過歸納累積，對(duì)測(cè)試資料進(jìn)行全面評(píng)價(jià)，按照規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)抓準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)。

第二，預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)要因地制宜，既需要滿足養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)要求，又需要與養(yǎng)護(hù)理念一致，讓養(yǎng)護(hù)路段的數(shù)量適中，這對(duì)養(yǎng)護(hù)管理部門開展養(yǎng)護(hù)工作有重要幫助。

第三，從技術(shù)層面分析，含砂霧封層技術(shù)具備養(yǎng)護(hù)效果高、操作方便、成本低的特點(diǎn)，能夠在不影響交通通行的前提下作業(yè)。該技術(shù)的應(yīng)用提升了路面工程質(zhì)量，減少了因多次維修而造成的成本浪費(fèi)問題。