瀝青路面環氧抗滑封層施工技術研究
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摘 要：伴隨公路建設里程的不斷增多，道路工作重點已逐步從“大規模建設”轉變為“建養同步”的方向。預防性養護技術的應用，不僅能夠改善路面性能，還能增加工程使用壽命，是實現公路建設經濟效益的重要手段。本文結合某公路工程，探討了環氧抗滑封層施工工藝，并在試驗路四個階段，即施工前、銑琢后、工后、半年使用期后檢測了抗滑封層的路用性能，得出結論為環氧抗滑封層的應用可有效提高路面抗滑能力，并可封閉道路空隙、裂縫，耐久性能良好。
關鍵詞：瀝青路面;環氧抗滑封層;作用機理
中圖分類號：U418.6 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）08-0132-02
在國家公路網不斷完善的今天，全國公路養護里程越來越多，截止2016年已達到456.6萬公里以上，在公路通車總里程內比例高達96.1%。為此，必須重視道路養護施工。為防治路面病害，提高道路行車的舒適性及安全性，應合理采用恢復路面功能的預防性養護技術。所謂路面功能性損壞，主要包含抗滑性能下降、滲水能力差及路表貧油等。據不完全數據統計，全世界每年死于車禍的人數高達120萬人，因車禍致殘受傷的人數達到500萬人。經研究發現，路面濕滑是造成車禍事故及重大車禍的主要原因。為此，增強路面抗滑能力，不僅與行車舒適度息息相關，更關系到道路交通安全。在傳統霧封層技術的基礎上，以增強路面抗滑、防滲能力為目的，本文深入分析了環氧抗滑封層技術在瀝青路面養護施工中的應用，從而有效提升路面質量，確保行車安全。
1 環氧抗滑封層結構與作用機理
與傳統霧封層養護技術相比，環氧抗滑封層粘結性、滲透性更強。其作用機理如下：
1.1 粘結機理
環氧樹脂內存有大量極性基團，如羥基等，還存有環氧基（活性大），此類材料能夠和表面活性較大的基團相互粘結。固化后，環氧樹脂剛度較大，因此具有較高粘合強度。與此同時，環氧樹脂固化并不會出現低分子揮發物，將大大減小粘合劑層的體積收縮率與環氧固體的線性膨脹系數、蠕變系數，從而穩定膠層尺寸。
1.2 滲透機理
將具有極性或活性的基團引入樹脂分子結構，有利于與石料表面基團相互融合，同時，通過其自身的自乳化作用，能夠減少和乳化瀝青混合后的體系粘度、乳化粒徑，這對增強原路面材料滲透性極為關鍵。
2 工程概況
某公路工程為雙向六車道，試驗段起止樁號為K17+800～K18+100，長度為500m。通過現場調查發現，本路段貫穿性裂縫較多，共79道，裂縫全長達到342延米，并伴有4㎡網裂，及輕度裂縫、塊狀裂縫等。如處理不及時，將進一步加重路面病害情況，對道路運行安全造成嚴重影響。為此，決定對此路段進行預養護施工。
3 路面結構狀況評價分析
按照養護技術規范規定對試驗段路面情況進行詳細調查分析，對路面病害的類型、位置及破損程度進行了準確記錄，本路段破損率如表1所示，由此可見，路面整體狀況良好，適用于環氧抗滑封層處理。
環氧抗滑封層能顯著提升路面結構性能，但當路面結構狀況過差時，將嚴重環氧抗滑封層的應用效果，減少使用壽命。本文通過鉆芯取樣法共設12個測點進行分析，這樣不僅能準確掌握原路面結構情況，還能對路面結構力學性能進行綜合評價。針對結構性能較差路面，可通過重鋪加固法進行處理。
4 施工要點
?。?）調試車輛設備。施工前，需先將封層車啟動，排除封層車水罐內的水，并對管路、噴頭等進行沖洗，在噴水時必須對所有噴頭噴水情況進行詳細檢查，如出現堵塞現象，需及時找出問題所在，采取科學有效的措施予以處理。隨后進行銑琢車調試，保證設備運行正常。
?。?）封閉交通。根據施工現場實際情況，施工前需將施工段進行封閉，嚴禁車輛通行，且設置明顯標識。
?。?）銑琢。針對路表選取專用銑琢車進行快速一體化處理，如銑琢、清掃及吸塵等。
?。?）封層車裝料。將所需材料均勻攪拌，要求合理控制拌和時間。隨后通過泵送法向封層車內送料，并灌入乳化瀝青材料。待完成膠結料泵送施工后，即可向集料倉內裝入適量細集料。
?。?）封層車灑布。因封層車料倉貯料量有限，必須按照工程量實際情況，對施工流程、灑布遍數進行合理確定。要求完成灑布后，路表干燥，不會出現粘輪情況。當原路具有較大空隙問題，必須按照具體情況，增加液體材料灑布量。通常情況下，需在6～8km/h之間合理控制封層車施工速度。
?。?）開放交通。完成上述施工作業后，當路表干燥度達到設計要求，便可開放交通。
5 工后測試分析
為保證施工質量，本文在環氧抗滑封層四個階段進行了性能測試，測試項目包括抗滑能力、構造深度、平整性及滲水性能，具體測試情況如下：
5.1 擺值
在道路工程抗滑性能檢測中可選用TRRL研發的擺式儀，本工程選用BM-II型擺式儀，相鄰兩測點間隔100m布設，施工前，本路段擺值的均值集中于50～55BPN區間，可滿足車輛日常行駛對摩擦的要求。在抗滑封層施工前期，原路面需選用銑琢車做打毛施工，處理后路表銑琢痕跡較為明顯，從而增加了路面表層的粗糙程度。經分析可見，路面通過銑琢之后，擺值有所提升，增至85BPN以上。環氧封層噴灑之后，表面紋理將被環氧乳化瀝青封閉，相對銑琢后路面，此時的路面抗滑能力將有所降低。因金剛砂抗滑效果良好，施工后本路段摩擦值也有75BPN左右，相比原路面，工后路面抗滑性能可提升30%～55%。
通車半年后，經檢測抗滑封層摩擦性有所降低，約下降了8BPN左右，也就是說，整體路面摩擦大概有67BPN左右。也就是說，通過跟蹤檢測，顯示針對原路面摩擦值，封層后可摩擦值可有效提高，且能夠增加路面的耐久性。
5.2 構造深度 針對路面構造深度，可選用鋪砂法檢測。經檢測可見，構造深度變化情況基本類似于抗滑性能變化趨勢。路面銑琢后，其構造深度將大幅增加，此時也會增加其摩擦值。施工后路表空隙被環氧乳化瀝青填充，致使構造深度有所下降，此時摩擦值也會隨之降低。但在通車半年后，經檢測，構造深度下降了2%，但抗滑性能降低幅度較大，則表明金剛砂在整個構造中承擔了耐磨作用，產生了相應的磨耗，此類磨耗基本不會影響構造深度，但摩擦值下降則較為明顯。
5.3 平整度
通過3m直尺在施工前、后分別檢測路表平整度。經檢測可見，原路面平整度基本在3mm以內，則表明路面結構性病害，如擁包等基本不存在。由此說明，因環氧抗滑封層厚度不大，向路面噴灑后，部分會向路面結構內滲入，致使此工藝并不能有效提升路面平整度。
5.4 滲水性能
本工程選用HHDS-II型路面滲水儀做滲水試驗，因本路段通車運行時間較長，大量路表通水空隙處于封閉狀態，因此，在施工前測試中發現，測點大量路面滲水為0。經環氧抗滑封層施工之后，整個路段無滲水問題，同時在通車半年后，防滲水效果仍十分良好。具體如表2所示。
6 結語
綜上所述，伴隨經濟社會的迅速發展，我國公路建設規模越來越大，已逐步形成較為完善的公路網。在道路運營階段，因氣候、環境及交通荷載等原因，瀝青路面往往會產生不同程度的病害。在公路養護施工中通過環氧抗滑封層的應用，可得出如下結論：
（1）環氧抗滑封層施工后，將有效提升原路面抗滑能力，可提高到75BPN左右，提高幅度為30%～55%。通車半年后，將大大降低抗滑封層的摩擦性能，下降了8BPN，整體路面摩擦大約為67BPN。
?。?）銑琢施工后，相比工前，路表構造深度有所增加;通車半年后，構造深度下降率僅為2%，與摩擦下降幅度相比，較小。
?。?）通過檢測施工前、后平整度情況，可得出在路表平整度方面，環氧抗滑封層作用不大。
?。?）環氧抗滑封層具有顯著的抗滲水能力，在施工后與通車半年內，均未出現路面滲水情況。
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