沥再生技术在沥青路面预养护中的应用

2015-11-04郑超

建材与装饰 2015年42期

关键词：封层预防性老化

郑超

（中铁大桥局武汉桥梁特种技术有限公司湖北武汉 420074）

沥再生技术在沥青路面预养护中的应用

郑超

（中铁大桥局武汉桥梁特种技术有限公司湖北武汉 420074）

针对沥青路面初期各类病害问题，分析了病害产生的原因，提出了采用预养护技术进行道路维护，并重点介绍了沥再生预养护技术，阐述了沥再生的基本性质、反应机理、施工特点等，并通过工程实例及其养护效果验证了沥再生预防性养护技术的有效性、可行性。

沥青路面；养护；沥再生

1　背景

沥青混凝土路面以其行车舒适性好、噪音小、粉尘少，路面损坏后修复速度快等多方面的优势使得沥青混凝土道路在国内快速发展。但经多年使用，沥青路面逐步出现裂缝、车辙和推移、坑槽和泛油等种种病害，大大影响了沥青路面的行车舒适性。

公路的养护策略一般可以分为修补性养护和预防性养护。前者施工频繁、成本高、效率低，主要在道路出现病害后期进行；后者是在道路出现病害初期进行道路养护，它主要通过早期养护，推迟后期维修重建时间，将寿命周期内养护成本降到最低。

2　预养护技术

常用的沥青路面预养护技术主要有：封缝、雾封层、碎石封层、稀浆封层、沥再生等。

封缝技术不能有效地解决裂缝的进一步发育。雾封层对抗滑性低、裂缝大、有车辙、拥包或其他结构问题的沥青路面没有太大效果。碎石封层在施工结束后需对路面浮粒进行清扫，车辆行驶时噪声大。稀浆封层不能阻止反射裂缝，只起到修补裂缝、抗老化和磨耗层的作用。

上述预防性养护技术对设备、施工工艺、技术人员素质比较严格。此外采用这些技术进行预养护的过程中，会产生一系列的问题，如环保、废料处理、能源浪费以及重划路面白线等。而沥再生技术则有效地解决了上述预养护技术带来的大部分问题。

沥再生施工通常只在表面，主要是在沥青路面涂覆一层沥再生产品，它能激活沥青路面中老化沥青，并使其恢复原有性能指标。沥再生具有较好的封缝能力，能有效防止雨水下渗，且施工对环境不产生污染。

3　沥再生预养护技术

3.1沥青路面老化原因

研究表明，沥青路面在大自然中工作，除受到车辆重载或荷载的反复作用外，还受到空气、雨雪、温度、日光等自然因素的影响。前者会使沥青路面局部应力过大，造成路面出现不可逆变形，甚至导致沥青路面结构遭到破坏；后者温度和日光中的紫外线可以加快沥青的老化速度，雨雪和空气会造成沥青结合料中的有效物质的转化与可溶性物质的流失。

3.2沥再生反应机理

沥再生的反应机理在于在沥青路面上喷洒沥再生后，沥再生会流入微裂缝并逐步渗入到路面结构层，与老化沥青发生化学反应，产生并补充原有沥青在老化过程中丢失的各种不饱和烃质成分，从而改变老化沥青的性能，使其恢复原有指标，将原本处于脆硬状态的沥青混合料重新变为软塑状态，令新沥青和集料能在机械力和热的作用下与其均匀混合。

3.3沥再生基本性质

沥再生具有轻微挥发性气味，为黑色油状液体，是一种用于沥青路面的三合一维护剂，其主要成分为35～50%的煤焦油、32～ 42%的石油蒸馏液和15～40%的三合一煤焦油再生剂（人造树脂石油乳剂、经提炼的煤焦油和主要由煤焦、煤焦油、石油溶剂合成的渗透剂）。

3.4沥再生施工特点

沥再生是一种极其高效的具有渗透性的沥青再生密封剂。沥再生预防性养护技术主要特点有：

（1）施工简单、灵活，既可以采用专用机械设备喷涂，也可以采用人工喷涂；

（2）施工工期短，通常在2～24h内能够稳固下来，短时间内即可开放交通，且不会损伤原有道路标线；

（3）施工时不需要加热、炒拌，有害气体挥发较少，更有利保护环境和施工人员的身体健康；

（4）沥再生可以渗透到沥青表层，成为沥青层整体的一部分，与之共同收缩和膨胀，增强路面的柔韧性和弹性，因此其对消除路面非结构裂缝有较为出色的效果。

4　工程应用及效果

4.1工程状况

武汉长江二桥于1991年开工建设，1995年6月建成通车，桥梁运营至今约18年。桥面道路主要由沥青混凝土路组成，双向六车道。因已使用长达十年时间，沥青路面的沥青已经开始出现老化泛白现象，出现横向、纵向细微裂缝等病害。病害零星，线长、面广，较为分散，经综合考虑，采取沥再生对沥青路面进行养护，控制路面病害的进一步恶化，延长沥青道路的寿命。

4.2施工工艺

（1）在沥再生喷洒施工前，对原沥青路面进行清扫，必要时用空气压缩机将路面吹干净，清除路面杂物及灰尘、裂缝内泥垢等，并保持路面干燥清洁。

（2）将路沿石用胶带盖住，以免被即将喷洒的沥再生材料覆盖。

（3）使用洒布车喷洒“沥再生”时，为保证喷洒量符合设计及规范要求，施工前应通过洒布试验确定喷洒速度，确保洒布的均匀性。

（4）一车洒布结束后，校准沥再生的材料用量，如实际用量与设计用量超过-5～10%，及时调查原因，重新调整喷洒量。

（5）对路面一些边角或是花白处等采用洒布车未能喷洒到的地方，采用人工滚涂的方式均匀补涂，要求覆盖率达100%，不可漏涂，对局部补裂缝和坑槽的地方，易适当增大滚涂量。

（6）在喷洒沥再生材料后1～2h内用人工的方式按设计用量均匀撒布黑矿砂。

（7）撒砂后，应采用轻型胶轮压路机碾压2遍或以上，将黑砂碾入沥再生材料和路面空隙中。

（8）施工完毕后，及时除去胶带纸，清理施工现场。

（9）安排值班人员在现场值守，等待路面的干燥。按要求一直等到作业面干燥3～4h，方可有序撤出路锥、标志牌等，开放交通。

4.3应用及效果

实施沥再生前后对桥面沥青混凝土铺装层路用指标（包括摩擦系数、渗水系数、构造深度）进行了检测，检测结果如表1。

表1　沥再生前后路用指标检测结果

沥再生施工三个月后进行了外观检测，检测发现沥再生后的桥面沥青混凝土铺装层颜色均匀黝黑，与新铺筑的沥青路面颜色相似。

从沥再生前后各检测指标结果看，进行沥再生施工后，沥青路面构造深度明显升高，达到构造深度正常范围，这主要是由于沥再生与原有沥青相互作用，使组分重新调节降低了粘度，由此可见“沥再生”对老化后的沥青具有软化效果；抗滑值略有降低，但仍在规范允许范围，说明原有的沥青路面中老化沥青已有一定程度的激活和再生，弹性有了一定程度的恢复。沥再生的使用在一定程度上改善了原沥青路面的老化现象。