公路工程雾封层预养护中有机硅沥青材料的应用及分析

毕鹏飞+王文锋

摘 要： 沥青砼路面作为我国高等级公路建设的主要路面类型，伴随交通运输网的进一步完善及交通量不断增加，重载车辆逐年增加，特别是大型货车超载现象极为普遍。进而出现大量路面早期病害问题，如基层反射裂缝、沥青面层老化等。为延长路面使用寿命，必须合理选取预防养护方法。本文结合具体工程案例，将有机硅沥青材料合理应用于公路工程雾封层预养护施工，并对其施工作用机理及施工工艺进行了分析与探究。

关键词： 公路工程；预养护；雾封层；有机硅沥青材料

沥青砼路面是公路工程施工中应用较为广泛的一种路面形式，具有平整度良好、强度高以及稳定性强等优点。沥青路面受到外界环境因素、人为因素的影响，所承担的交通压力越来越大，将会导致一系列路面病害的出现。若路面病害不能及时加以处理，长期车辆荷载作用下，将加重病害情况，进而对路面使用性能造成严重影响，并增加后期养护成本。因此必须有效处理公路工程沥青路面病害问题，针对路面具体病害，分析其产生原因，采取相应的预防措施进行有效处理。本文将有机硅沥青材料充分应用于公路工程雾封层预养护施工当中，可有效延长路面使用年限，提高工程整体质量。

一、工程案例分析

某公路工程属于亚热带季风气候，年平均降雨量可达到1100到1200mm，具有显著的季节特征，夏季与冬季昼夜温差大。选取该公路K1+500～k1+900段进行分析，本路段通车多年，目前主要调查其工作状况与交通流量。经分析可见，本路段已经出现轻微病害问题，如轻微车辙、局部微缝等，在实地测量路面强度与抗滑性能后，满足预防养护施工需求。基于经济性原理，本文选取雾封层技术进行施工。

二、有机硅沥青材料预养护处理的作用机理

作为一种硅改性沥青基再生强化剂，有机硅沥青材料是一种较浓黑色液状物质。其主要有四类组分构成，其中两类为主要组分，两类为添加组分。主要组分的基料为硬质沥青材料，通过一定工艺处理，可获取特殊硬质沥青基材料与具备复合活性材料的有机硅聚合物。而两类添加组分的成分主要包括2类，即表面活性剂与提炼芳香族化合物为溶劑的容积。

将有机硅沥青材料喷洒进路面后，通过沥青表面现有微缝、裂缝有机硅沥青材料可向结构内部渗入。伴随养护材料渗入量的不断增加微缝与结构层孔隙内的空气压强也会随之增强，当养护材料量满足一定值后，在压强作用下，孔隙内的大量空气将会被挤出，这种情况下随着空气同样被挤出的还有少量有机硅沥青材料，此时其产生的空间很快由有机硅沥青材料快速填满。在表面部分有机硅沥青材料极易产生一层密度较高的薄膜层，同时一部分则会通过自然挥发的方式消失。有机硅沥青材料渗透凝结后，其在表面产生薄膜具有良好防水功能，且可降低路面病害。

三、公路工程雾封层预养护中有机硅沥青材料施工工艺

公路路面长时间使用后，路面性能将被逐渐削弱，需对路面进行养护施工，本文选取有机硅沥青材料用于雾封层预养护施工，其不仅能够起到防水防渗作用，还可减少路面病害，提高基层强度。为此，必须严格按照工程实际情况，在充分了解有机硅沥青材料作用机理的基础上，规范施工工艺，提高施工质量。

1、施工准备

（1）施工材料准备。施工前必须对比分析各类材料的性能指标，确保其满足设计要求，且做好配合比设计，保证材料具备拌和。具体材料如下：

第一，沥青。选取AH-70基质道路石油沥青材料作为本工程施工沥青用料。其材料性能应满足施工设计要求，主要包含以下几类：66（0.1mm）为25℃针入度值；47℃为环刀法软化点；160cm为15℃延度；选取进口乳化剂作为本工程所需乳化剂材料；选取有机硅胶乳作为改性剂。

第二，水。以饮用水作为施工用水，应避免水内存有不溶性杂质，要求在6到8之间控制其PH值。

第三，集料。选取17mm粒径玄武石作为所需集料，橡胶粉为掺和料，2.05g.cm3为其密度。

（2）表面处理。选取科学有效的方式对路表裂缝在4mm以上或其余微小病害进行及时修补。同时，保证路面具有良好干燥性，如路面湿度过大，应等到路面干燥程度满足设计要求再行施工。施工前，必须清理干净路面表层杂物，如浮土、砂砾等。

（3）设备准备。严格按照施工量合理配置施工机械设备，如洒水车、喷洒车等。

2、施工流程

（1）防油处理。路面清理干净后，需将适量防水抗油剂喷洒到路面，要求每平方米控制350-480g范围内。

（2）拌和材料。根据设计要求，合理确定有机硅沥青材料、玄武岩及橡胶粉的用量，且均匀拌和。

（3）二次喷洒。根据每平方米500到900g顺着行车方向将拌和好的有机硅沥青混合液喷洒到路面，第二次喷洒应与第一次行车方向一致，但喷洒量需设定为每平方米200到400g之间。整个喷洒环节应避免出现堆积、断头及漏点等问题，如特殊位置需适当增添喷洒量。

（4）开放交通。当有机硅沥青养护材料固结一段时间后，根据施工现场实际情况，可再进行2到4小时养护施工，随后即可开放交通，但必须做好车辆限速工作，避免路面被损坏。

3、质量控制

第一，施工前应做好交通限行工作，保证施工环境安全。要求施工环境气温控制在10℃以上。如气温较低，将严重影响养护材料的活性，降低其使用性能。沥青薄膜喷砂后形成速度、强度都有所下降，也就是说会增加施工时间。如温度太高，则养护剂内的少量成分将被挥发掉，进而对形成沥青薄膜的强度造成一定影响，甚至会改变养护材料性能，无法满足设计强度需求。

第二，要求严格按照试验数据确定施工喷洒两及行车速度，可综合考虑的因素包括表面粗糙度、沥青路面使用现状、年限等。气温与施用量直接决定有机硅沥青雾封层材料固化时间，当强度满足施工设计规定后，即可开放交通。为确保行车安全及避免损坏路面，必须合理控制行车速度，一般每小时控制在40km之间。

四、结束语

综上所述，随着公路工程基础设施建设不断完善，其建设规模也在逐渐扩大，在运营使用的过程中难免会存在大量病害问题，导致路面出现裂缝、龟裂等病害，影响公路的使用性能。公路工程雾封层预养护施工中通过有机硅沥青材料的应用，可以对公路工程路面病害问题进行有效处理。在具体施工过程中需要严格按照施工工艺，掌握相关的技术标准，提高公路工程养护质量。■

参考文献

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