霧化封層技術在公路養護工程的應用

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摘要：隨著時間的推移，重載車輛的增加，道路出現了裂縫、車轍、坑槽等各種病害，致使公路養護需求呈現快速增長的趨勢。結合工程施工項目，針對不同程度的路面病害，選取了超韌性改性霧化封層技術對硬路肩路面進行養護、維修，達到了預防養護的效果。實踐證明，該技術不僅養護措施簡單、耗時短、影響小，還間接節約了公路養護成本，對公路起到了有效的預防性養護作用。

關鍵詞：公路；養護；硬路肩；超韌性改性霧化封層；瀝青

近年來，我國在公路交通基礎建設上取得了較大的突破，各級公路建設數量都有較大幅度的增長。在公路運營過程中，隨著時間的推移，重載車輛的增加，道路出現了裂縫、車轍、坑槽等各種病害，嚴重影響了道路的使用性能，致使公路養護需求呈現快速的增長趨勢。這種養護需求催生了許多新材料、新工藝、新方法，超韌性改性霧化封層技術就是其中一項。該技術能夠顯著改善路面使用性能，延長道路使用壽命。臨沂市蘭山區某道路是車輛進出城區的快速通道。近年來，該通道車輛數量迅速增長，尤其是重載車輛的增多，致使路面出現了不同程度的病害。為保證該路段的路面使用性能，確定對道路進行維修養護。該道路硬路肩部分路況較好，但結合快速道路規劃，本著合理選材、因地制宜、利于養護、便于施工、節約資金的原則，還是決定對硬路肩部分采用了噴灑超韌性改性霧化封層的方案。

1超韌性改性霧化封層技術概述

1.1超韌性改性霧化封層的特性及養護原理

超韌性改性霧化封層是由氧化瀝青材料、環保有機溶劑、還原再生型核心添加劑、聚合物添加劑、硬質巖填料、穩定劑或功能型添加劑等組成的混合物，采用高壓噴灑車，在瀝青路面上定量噴灑形成表面上封層。噴灑后既能保護尚未被老化的那部分瀝青，減緩老化的時間，同時能夠激活路面老化瀝青使其還原表面，維持原有性能。路面各種添加劑中活性氣體成分能夠滲入到瀝青混凝土中4cm深處，與瀝青發生化合反應后形成具有一定的彈性和塑性的共聚瀝青聚合物，使得路面能更好地封水、抗滑耐磨、降噪，降低路面泛光度以及防止反射裂縫[1、2]。超韌性改性霧化封層適用于瀝青面層透水、結構層強度完好，面層有輕微的網裂或裂縫以及上面層瀝青膜缺失或老化顯著等情形。

1.2超韌性改性霧化封層材料要求

封層材料物理指標要符合表1的規定，封層路用性能指標要符合表2的規定。

2施工方法

2.1工藝流程

超韌性改性霧化封層技術施工流程如圖1所示。

2.2施工準備

（1）超韌性改性霧化封層施工前，要對原路況進行調查檢測，并對路面局部的病害如坑槽、裂縫等進行處理。路面上寬度2mm以下的裂縫可不做處理，可以直接用霧化封層進行密封，2mm以上的裂縫則要進行灌縫處理[3]。對于坑槽、龜裂、車轍等按常規的養護方式進行處理即可。（2）施工前將路面上所有雜物、塵土及松散粒料清掃或者清除干凈，特別是對大塊油污需要采用去污劑等清理干凈，對于局部出現的大面積泥土需要用鋼絲S2022年第9期刷刷過以后，再用空壓機吹干凈，更嚴重的必須用水沖洗干凈，等路面完全干燥以后，才能施工。（3）施工交通與安全保證措施。施工是在不能完全封閉道路的情況下進行的，施工前要根據現場的實際情況制定出切實可行的施工繞行方案；施工中要嚴格按照“安全第一”的原則，做好交通管制、安全布控和人員的安全防護工作。（4）機具的選擇。采用專業高壓噴灑車施工。其中噴灑整機設備具有每天完成32000m2的雙層噴灑能力。泵的噴灑壓力設定為20kg，混合料的流量控制為347kg/min，行車速度宜控制在8km/h。小面積或者局部的施工則用小型手動高壓噴灑設備或者人工手持噴灑桿進行噴灑。施工前需對噴灑車輛等各種施工機械設備進行調試，對技術性能、儀器儀表、油路管道、傳感器計量精度等進行認真檢查、標定，確保運轉正常。高壓噴灑車應具有良好的計量設備和適宜的噴嘴，使之產生高壓沖擊力扇形噴霧，灑布速度和噴灑量保持穩定，根據噴灑寬度開啟適宜的噴嘴數量，噴流角度和噴嘴開口縫夾角合適，噴霧分布均勻。設備的噴灑管離地高度要達到350～450mm并予以固定，相鄰噴油嘴的間距為200～400mm，噴油嘴的噴霧寬度相互重疊，同一地點接受２個或者３個噴油嘴噴灑的材料，不得出現花白條。施工完成后要馬上清洗干凈高壓噴灑車，并做到徹底清除固體殘留物，防止噴嘴堵塞，影響以后的施工。施工需配備清掃設備、噴灑設備及輔助工具（大掃帚、鬃掃把、鐵鍬、小鐵鍬等）。

2.3施工工藝

（1）超韌性改性霧化封層開封后，要使用攪拌工具進行均勻攪拌。將攪拌好的超韌性改性霧化封層材料灌入噴灑設備容器罐內，并開動容器罐內的攪拌器，使其勻速轉動，確保拌合均勻[4]。（2）關閉攪拌器電源，并根據需要施工的路面寬度來設定噴灑的寬度，然后確定施工前進方向，并調整噴灑設備位置。（3）按照設計要求確定噴灑用量，灑布管的離地高度、噴灑壓力、作業速度、噴流角度和相鄰灑布帶重疊的寬度。（4）對路面先進行試噴，試噴長度宜為15～20ｍ。試噴時要確保噴灑管路的暢通，試噴后材料必須均勻分布在路面上，且采用抽樣檢測法和總量計量法檢驗灑布量。（5）試噴完成并確認無誤后就可以進行正式的噴灑。在噴灑過程中，如果儀表或噴灑出現異常情況要立即停止噴灑，并及時檢查與調整。等噴灑設備檢修恢復正常后繼續施工。噴灑過程中如有局部不均勻處要及時補漏。（6）材料用量要根據當天施工量進行計算，如有剩余材料要將設備中的剩余料全部排放出，盛放在干凈的桶中，另行處理。（7）完成當天施工任務后，要在規定的清洗地點清洗設備，噴管無黏附的風干料，要確保噴油嘴整潔暢通。

2.4交通開放

施工結束后，等封層完全干燥后才可開放交通。封層的干燥時間與氣壓、空氣溫度、風速、濕度有密切關系。所以需要根據具體的天氣情況來確保有足夠的固化成型時間，干燥期間要派專人維持交通秩序。超過25℃氣溫條件下，通常2個小時就可開放交通。如果氣溫達不到上述的溫度，要適當延遲開放交通時間，直到材料干燥固化。干燥時間與環境溫度應符合表3的要求。在超韌性改性霧化封層材料未完全干燥固化之前不得開放交通，嚴禁一切車輛和行人通行。以防止物料被車輛輪胎帶走。

３質量控制要點及質量檢測要求

（1）施工質量要滿足國家相關規范、標準的要求。（2）施工前要用清掃車配合人工清潔路面，路面干燥后才可施工。（3）施工、養生期間的氣溫應不小于10℃，不可在雨天和大風氣候條件下施工。（4）定期檢查施工機械，備齊各種施工機械及輔助工具并使其保持良好的工作狀態。（5）道路邊緣部分噴灑不到位的地方采用人工進行施工。（6）當原路面不滿足施工要求時，要對原有路面進行修補，填補坑槽，鏟平涌包，保持路面完整性。（7）封層施工當天進行材料的配置，進入罐車前或者攪拌容器前需進行過濾，防止過多顆粒物產生。（8）施工過程中要隨時對封層施工質量進行自檢，抽樣項目、檢測頻率、允許誤差及方法見表4。

4超韌性改性霧化封層施工技術效果

（1）通過本工程實踐，使用超韌性改性霧化封層技術施工之后，經過檢測發現此項技術能夠比較明顯地改變瀝青路面使用性能并提高了使用壽命，特別是能夠明顯提高公路路面的封水能力，減少了沉陷、坑槽等情況的發生，路面抗滑性能有了比較明顯的改善，使用效果明顯[5]。（2）超韌性改性霧化封層的優勢體現在以下幾方面：一是操作起來簡單快捷，不需養生，不需加熱，也不需要太復雜的施工技術，對工人的專業性要求不高，實用方便；二是施工對交通產生的影響很小，因此對一些高交通量的道路工程是非常適用的。（3）超韌性改性霧化封層材料配制比例及噴灑用量與路面級配類型、路面使用年限及路面裂縫、松散等病害相關。路面抗滑性能衰減較快或磨光的路面，可首先通過大型機械化拋丸技術進行抗滑再造，滿足設計要求后再進行超韌性改性霧化封層的施工。

5結束語

綜上所述，超韌性改性霧化封層技術是一種瀝青路面預防性養護技術，能將空氣、水、紫紅外線以及各種化學物品和瀝青的表面隔絕，有效地防止外界自然因素對瀝青混凝土路面作用所造成的損害；同時還能溶解原路面一定厚度范圍內的瀝青并使之軟化還原，有效修復道路出現的損壞，延長路面的使用壽命。該技術不僅養護措施簡單、耗時短、影響小，還間接節約了公路養護成本，對公路起到了有效的預防性養護作用，值得大力推廣。

參考文獻

[1]劉莎莎.還原劑封層在改善瀝青路面預防性養護中的應用[J].交通世界,2018(24):52~54.

[2]王雪鵬,靳運生.TL2000路面強化劑封層在運風高速公路上的應用[J].山西交通科技,2003（S2）:64~65.

[3]李偉華,薛志超.L2000第三代路面強化劑在橋面鋪裝預防性養護中的應用[C]//中國公路學會養護與管理分會第七屆學術年會論文集.中國公路學會養護與管理分會:334~341

[4]姚遠.瀝青路面還原劑封層試驗研究[J].施工技術,2014,43（S1）:259~262.

[5]李佩,劉海軍,聶雷,等.高性能還原劑封層技術的應用研究[J].施工技術,2016（S1）:388-390.

作者：李文婕 鐘昕 單位：臨沂市東辰路橋工程有限公司 山東沂蒙交通投資發展集團