有机硅材料在沥青路面预防性养护中的应用研究
罗发育
【摘 要】随着公路建设的快速发展，公路养护显得重要，公路预防性养护显得尤为重要，如何降低公路养护成本，延长公路使用寿命，使我们管养部门努力研究的方向。我段最近几年主要实施了改性乳化沥青同步碎石封层和沥青路面灌缝等预防性养护措施，有效的防止了路面病害的延续发生。特别是同步碎石封层以其良好的裂缝封闭和防水性，极好的粗糙度和防滑性能，再加上养护成本较低，机械化程度高，施工速度快，质量容易保证，有效延长路面使用寿命，改善路面技术状况等优越性，倍受青睐。本文主要通过红古公路管理段近几年对G109线实施预防性养护的经验进行总结，就沥青路面如何实施预防性养护施工技术谈谈自己的见解，与大家交流。
【关键词】公路沥青路面；预防性养护；施工技术
公路路面常见的预防性养护措施有稀浆封层、微表处、表面封层、薄层罩面、同步碎石封层、裂缝填补，下面我主要介绍一下同步碎石封层技术和刻槽灌缝施工技术。
红古公路管理段所管养的国道109线河海路，全长70.095公里，是甘肃、青海两省重要的连接通道，随着近年来当地社会经济的快速发展、人口的增加，车流量显著增加，且重载车辆较多，致使路基路面发生重大变形，出现了很多路面病害，病害重要有：裂缝、松散、车辙等。我段根据路况调查，采取了以下预防性养护措施：对路面裂缝进行灌缝；对于龟网裂严重，路基较好没有变形的路段进行改性乳化瀝青同步碎石封层。现将其中的K1797+000～K1798+000段、K1800+300～K1801+800两段施工经验进行了总结，供大家参考。因为这两段公路路基变形较小，且较为稳定，但是龟网裂严重，为了有效的防治路面病害扩大化，延长其使用寿命，我段决定对该路段实施改性乳化沥青同步碎石封层。
1 同步碎石封层技术
同步碎石封层是用专用设备即同步碎石封层车将碎石和粘结材料（改性沥青或改性乳化沥青）几乎同步铺洒在路面上，通过双钢轮压路机和胶轮压路机碾压形成单层沥青碎石磨耗层；能增加路面抗裂性能、治愈路面龟裂和网裂、减少路面反射裂缝、提高路面防渗水性能，用于道路养护可延长路面使用寿命7-12年以上。
1.1 材料选用
根据不同地区的气候条件选用改性剂有很大的不同，不同的改性剂在改性效果上有很大的差别。我段所养的国道109线处于内陆地区，夏季炎热、冬季寒冷，高低温要求都很高，所以选用符合《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）“聚合物改性沥青技术要求的I-C级SBS”改性沥青，与集料有良好的粘附性。石料应清洁、干燥、不含风化颗粒、无杂质；质量应符合公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）“沥青混合料用粗集料质量技术要求”的规定。优先选用中性偏碱的石料，如玄武岩；亦可使用中性石料，对强碱性石料应慎重选用，一般不考虑使用酸性石料。我段选用的是永登县屯沟湾石料厂生产的玄武岩碎石，规格为6mm-8mm和8mm-10mm单级配碎石。
1.2 改性乳化沥青同步碎石封层施工工艺
1）改性乳化沥青同步碎石封层边施工边通车路段，应严格按照《公路养护安全作业规程》（JTGH30-2004）和相关养护作业区布设标准，设置养护维修工程作业控制区，有专人指挥交通，防止车辆进入作业层。改性乳化沥青同步碎石封层前准备。检测路面平整度和强度，应满足一定的要求。对原路面部分病害进行处理，如较深的车辙应预先填平或者用铣刨机铣刨平整，或施工时分层摊铺。我段采用沥青碎石铺筑平整；路面宽裂缝，应采用灌缝料预先填封；拥包和坑槽应铣刨平和补坑槽，以保证路面的平整。对所需施工路面进行清理工作，人工用铁锨、钢刷、扫帚清理路面杂物，后用吹风机将路面灰尘吹净。
2）洒布车洒油布料。洒布沥青材料时气温不低于20℃，洒布时按规定用油用料量进行洒布，可由洒布车进行精确控制，洒布车应保持匀速行驶，确保均匀喷洒，沥青洒布温度一般控制在180-185℃之间。我段对洒布的石料提前在拌合楼里进行除尘和烘干后，再经过0.3%-0.5%的沥青进行预裹附，通过这些措施的实施，洒布在路面上后，和原来路面的颜色基本一致，达到了美观的效果。
3）碾压及人工修补。喷洒完30分钟以后，等改性乳化沥青破乳进行初压。初压采用钢轮压路机碾压1遍，碾压速度应控制在4-6Km/h，禁止压路机在工作面内急刹车、掉头或急转弯。初压后进行人工修补。然后采用胶轮压路机碾压两遍。初压温度控制在115℃以上、复压95℃以上、终压75℃以上。
4）开放交通及养护。一般终压后半小时开放交通，为防止快速行车造成石子剥落应限制车速，车速应限制在20Km/h以内，禁止车辆在工作面内急刹车，以避免造成路面产生脱落、搓板和拥抱。 开放交通后另备规格石料作为初期养护用料。初期养护非常重要，一定要组织人工进行清扫回收由于车辆行车过程中碾压剥落的石料；对局部泛油的路段采用洒布规格的石料进行养护，防止车辆行车过程中被车轮碾压带起，造成路面搓板和拥抱，致使路面不平整。
2 刻槽灌缝技术
国道109线河海路由于路基变形严重，路基路面纵横向裂缝较多，如若不及时进行灌缝处理，雨水将会渗入路基，最终会导致路面很快产生结构性破坏，致使道路结构逐渐丧失承载能力。春季和冬季是灌缝的最好时节，由于热胀冷缩的原因，路面裂缝口较大，灌缝材料易渗入，有效的防治了雨水的渗入，起到预防性养护的作用。
2.1 灌缝材料
灌缝材料采用一种橡胶类材料，该材料由废旧汽车轮胎磨碎加入添加剂制成。具有耐候性好、塑性强、粘性好等特点。
2.2 灌缝工艺
1）准备工作。灌缝边施工边通车路段，应严格按照《公路养护安全作业规程》（JTGH30-2004）和相关养护作业区布设标准，设置灌缝作业控制区，有专人指挥交通，防止车辆进入作业区内。
2）检查开槽机与灌缝机，确保其技术状况良好；启动灌缝机并向密封胶加热罐内添加密封胶，将密封胶加热、搅拌。endprint
3）开槽。裂缝宽度为0.5mm-10mm非扩展性表面裂缝，采用路面开槽机按养护设计要求沿路面不规则裂缝进行跟踪开槽，切割出整齐的凹槽，作业时可根据实际情况开槽机的锯片应调整到适当高度，确保切入深度在1.5-2cm以内，开槽时必须沿着裂缝的走向进行切缝，槽口应保持规则形状。
4）清缝。开槽扩缝后应进行清缝处理，用肩背式吹风机并配合钢丝刷将槽内的碎渣及裂缝两侧至少50cm范围内的灰尘彻底清理干净，以提高粘结力。清洁路面，为灌缝提供良好的作业环境。
5）灌缝。在密封胶加热达到190℃左右时，用灌縫机上带有的刮平器的压力喷头将密封胶均匀的灌入槽中，胶体灌入时应控制好灌缝机的走向，在灌好第一遍的5分钟后再进行一次找平灌缝，并使裂缝表面形成T形密封层。注意控制灌入胶体的高度。
6）养护。待密封胶充分冷却后，把路面的碎渣清扫干净，才能开放交通，一般冷却时间为15min左右，具体开放交通时间也可根据气温情况灵活掌握。
2.3 施工控制要点
一是施工温度是影响施工质量的原因之一，考虑到密封胶有14%的收缩量，最好在7℃～18℃为宜，即春秋两季是灌缝的最佳季节。二是保证开槽的深度、宽度，其比不应超过2：1，深度比越低越好。三是施工时应保证路面干燥，路面、槽口内不能存在自由水，否则要用喷灯烘干槽口。四是开槽后应把槽口清理干净，不能让粉尘留在槽口内，并注意清理槽口处松散的石子（可用钢丝刷）。五是对槽口内灌注密封胶后，应用刮板将缝口刮平，以形成路表的封膜，并避免因密封胶流动而产生的凹凸不平现象。在灌注中，保证沥青胶的灌注温度，并且不要灌注太满，防止在夏季温度上升时溢出。
3 结束语
沥青混凝土路面早期病害现象比较常见，而且有增长的势态，严重影响路面使用质量，预防性养护在沥青路面中的使用，对原路的路用性能起到修复作用，提高公路路面的使用功能及服务水平。工艺简单，设备投入少，有效降低了工程造价。在我国目前的情况下，做好周期性、预防性养护不仅可以有效防治路面的早期破坏，而且对于实现交通运输长远发展战略目标，改善和提高现有公路网技术状况和使用质量，加快我国公路交通事业现代化进程具有重要推进作用。
【参考文献】
[1]何光兵.高速公路沥青路面预防性养护研究[M].长安大学，2012（6）：1-30.
[2]孙成东.改性乳化沥青的研究及应用[J].辽宁交通科技，2005.
[3]张宗辉.同步碎石封层技术在道路养护和建设中的应用前景[J].建筑机械，2004.
[责任编辑：田吉捷]endprint
