桥面沥青铺装层早期病害及预防性养护技术研究

李 志，刘东美（山东省路桥集团有限公司，济南 250021）

桥面沥青铺装层早期病害及预防性养护技术研究

李 志，刘东美
（山东省路桥集团有限公司，济南 250021）

近年来，我国的经济建设取得了长足发展，随着桥梁服务年限的增加，桥面的表层铺装开始出现早期病害，公路桥梁养护开始由传统养护方式向科学养护方式转变，这使得新型的预防性养护技术逐步推广和采用。通过调研国内沥青路面与桥梁沥青铺装层预防性养护推广应用现状，对沥青路面超薄层罩面技术进行研究，并应用于桥面沥青铺装层早期病害的防治，是未来敲门沥青铺装层早期病害修复的趋势。

沥青路面超薄层罩面技术；桥面沥青铺装层；早期病害；预防性养护

0　前言

桥面沥青铺装层的早期病害是对高速公路使用功能的影响巨大，如何有效的增加桥面沥青铺装层的使用实名，做好预防性养护和维修工作，是给予养护部门提出的新挑战。 我们从传统养护理念中走出来，通过转变养护管理的思想，使桥面沥青铺装层向科学养护推进，通过研究推广预防性养护技术，不断加强养护工作的预见性，以起到延长道路使用寿命，降低养护成本的作用。

1　前 言

目前，我国高速公路桥梁铺装层的日常养护工作还大部分采用传统的养护观念。首先，在养护工作中若发现轻微的早期病害，一般不做处理，直到形成坑槽等严重的道路病害，影响到行车安全时，才会釆取挖补等简单的处理措施，采用该类处理措施的桥面铺装层，在修补后不仅达不到最初的使用效果，而且会使其坑槽边缘的各处病害发展迅速，形成“屡坏屡补，越补越坏”的恶性循环。

进入二十一世纪以来，养护观念转变和新技术、新工艺、新产品的不断研发与应用，预防性养护观念正逐渐被施工单位所接受，通过近几年在山东、江苏、浙江等省市不同程度的尝试，并取得了一定的成功的工程应用经验，使得预防性养护技术越来越趋于成熟。如何把预防性养护理念运用于桥梁沥青铺装层，是大家比较关注的话题，目前看来，对预防性养护技术应用于桥梁铺装层的工程案例还很少。

2015年在黄河二桥维修养护工程中，通过采用预防性养护的沥青路面超薄层技术，对黄河二桥的面层进行了维修取得了良好的应用效果。

2　沥青路面超薄层罩面技术适用性及技术评价

2.1沥青路面超薄层罩面技术

沥青路面超薄层罩面技术主要应用在在路面结构强度不变、路面面层状况没发生很大变化的养护工程中。该技术在不改变沥青道路面层结构的前提下，通过喷撒再生剂，让再生剂还原路面表层沥青老化并加铺高性能沥青混合料，从而实现对老化层的再生修复的预防性养护新技术，这种“标本兼治”的沥青路面维护方法正逐步被大家所接受。。

当桥面沥青铺装层出现表层组织劳损现象，采用沥青路面超薄层罩面技术可进行恢复性修复，使桥面沥青铺装层的使用性能编号，从而起到延长公路桥梁服务年限的目的。该技术地推广应用，可以减少养护成本，延长公路桥梁等沥青面层的使用时间，尽早的制止延伸性破坏的发生，是实现公路运营与养护可持续良性发展的重要技术方式。

2.2沥青路面超薄层罩面技术适用性

通过大量的实地考察，桥面沥青铺装层的早期病害具有不确定性。一般来说，桥面渗水、裂缝现象出现的部位和原因是多方面的。釆用预防性养护技术对桥面沥青铺装层进行整体处理的适用性进行简单分析，结果如下表所示：

表1　沥青面层预防性养护技术适用性分析

沥青路面技术是通过表层渗透再生修复材料是在沥青铺装层表层的渗透、再生还原表层内的老化沥青，封闭路表内的微裂缝、改善路表的空隙率，从而达到防水的效果。该技术可作为处治桥面早期病害的较优选择，其技术适用性是显而易见的。

2.3沥青路面超薄层罩面技术评价

沥青路面超薄层罩面技术所采用的沥青路面养护剂是由基质浙青、再生剂、溶剂及其他功能助剂组成的一种新型路面养护材料。成分由下表所示：

表2　沥青道路养护剂材料的成分

沥青路面再生养护剂的物理性能应符合下表要求：

表3　沥青路面再生养护剂物理性能技术要求

基质沥青在试验室163℃条件下经旋转薄膜老化规定时间后湖青的再生性能应满足下表规定：

废旧沥青性能的恢复是沥青老化的一个逆过程，必须通过再生剂来实现。通过对沥青老化过程以及流变行为的分析，可以发现采用特定的技术措施使得旧沥青反向恢复到一定的流变状态，从而获得合适的性能。通过老化沥青性能重塑试验（试验选取新基质沥青SKAH-70），判断是否再生剂的应用能否恢复老化沥青的性能，具体数据如下表所示：

表4　沥青路面再生养护剂的再生性能技术要求

表5　基质沥青SK AH-70技术指标

表6　老化沥青重塑试验结果

通过对基质沥青再生前后的图谱进行对比分析，发现再生剂对老化沥青的恢复作用明显。2个周期老化试样在波数为3462.51cm-1处的峰值。在加入再生剂后变得平缓。在波数为1032.18cm-1处峰值突变的地方也得到了一定程度的恢复。说明沥青再生剂恢复了了桥面铺装层老化沥青的性能指标。

图1　基质沥青再生前后红外光谱

3　桥梁铺装层实施技术的施工技术与测试数据

3.1施工工艺

沥青路面SPPR技术施工必须严格遵守《公路沥青路面施工技术范（JTGF40—2004）》、《公路沥青路面养护技术规范（JTJ073.2-2001）》以及《沥青路面表层渗透再生修复技术指南》。其施工工艺简图如下：

图2　施工工艺流程图

3.2实体施工测试数据

本节选取黄河二桥的检测数据为例做分析评价

图3　施工前后断面构造深度对比图

经对比，施工后铺装层构造深度有所下降，桥面沥青铺装层的构造深度变得更加均匀，提高了沥青铺装层横纵向的排水能力，改善了雨后桥面铺装层的积水状况，从而桥面行驶的性能得到了有效改善。

3.2.1摩擦系数

经对比，施工后桥面摩擦系数得到了有效控制，测定标准较施工前小，摩擦系数分布更加均勻，可以有效减小沥青桥面铺装层的损坏速率。

图4　施工前后断面摩擦系数对比图

3.2.2渗水系数

图5　施工前后断面渗水系数对比图

经沥青路面技术施工后，经检测，桥面渗水系数为达到了0mL/min，桥面沥青铺装层得到有效密封，增强了沥青铺装层的防水性能。由此可见，采用该技术对桥面沥青铺装层进行防水处治，可以很好的封闭原桥面的微裂缝和空隙，减小沥青铺装层的浸水损坏，延长桥面的服务年限。

4　结论

通过实体工程论证，沥青路面超薄层罩面技术在处治桥面铺装层早期病害的处理上具有技术可行性。在黄河二桥采用沥青路面超薄层罩面技术施工后，沥青路面超薄层罩面技术，能起到有效封闭铺装层的微裂缝，填充铺装层表面过大的孔隙的作用，通过后期质量追踪，沥青面层的各项指标均较好的满足规范的要求。由此可见，沥青路面超薄层罩面技术在治理铺装表面出现的松散、麻面等病害，减少甚至防止铺装表面渗水，同时加深桥面颜色，美化桥面等方面具有很大的技术优势。

［1］丁雪松.沥青路面预防性养护时机研究［D］.山东大学硕士学位论文，山东大学，2009。

［2］姚卫玲，任勇.沥青路面的预防性养护时机［J］.长安大学学报2006，26（06）.

［3］陈海珊.沥青再生剂PDC在路面预防性养护中的应试验［J］.广东公路交通，2004，（04）:3-15.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.18.088