TIT嵌固封层技术在武罐高速公路混凝土路面养护中的应用

张珺璟 陈权

摘 要：武罐高速公路西秦岭隧道至甘川省界段采用了水泥混凝土路面结构。在历时4年的运营后，该段混凝土路面因重载磨光而形成了大面积的“镜面现象”，其实测抗滑性能指数（SRI）的年衰减幅度亦较大，交通事故率也呈较强的上升趋势。通过在部分事故高发路段应用TIT嵌固封层技术，有效地恢复了试验路段的路面抗滑性能，全面遏制了事故多发的态势。试验效果具有显著的推广意义。

关键词：混凝土路面；养护；抗滑；TIT嵌固封层

中图分类号：U418.4 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）06-0100-02

G75兰州至海口高速公路武都至罐子沟（甘川界）段，（以下称作武罐高速），地处甘肃省陇南市武都区和文县境内，西起武都区两水镇，途经陇南市区（武都区）、汉王、大岸庙、玉皇、琵琶、洛塘、余家湾、清峪沟等地，东至甘川交界的罐子沟，是西北地区连接西南、通达全国的交通主动脉之一，战略意义重大。武罐高速于2013年12月建成通车，行车历时4年后，其路基技术状况指数（SCI）尚能完全达到良等以上指标，但路面病害却迅速增加，特别是路面行驶质量指数（RQI）和抗滑性能指数（SRI）衰减幅度大；公路使用性能缺陷的宏观体现为：道路舒适性差，路面“镜面现象”显著，交通事故率高。

1 概况

武罐高速按双向四车道高速公路技术标准设计、施工，设计行车速度80公里/小时，路基基本宽度24.5米，桥涵设计荷载公路Ⅰ级；路线全长132.4Km，其中K406+000 ～K462+300段采用沥青路面，K462+300～K538+400段采用混凝土路面。为了先期验证TIT嵌固封层（Thermosetting Inserting Technology）技術在武罐高速的适应性，选择YK471+300～YK474+800（西秦岭隧道出口）、YK476+200～YK477+080（琵琶隧道）、YK501+480～YK503+300（阶州隧道出口）和ZK452+000～ZK455+400（玉皇隧道）、ZK537 +140～ZK537+650（楼房山隧道）等路段作为试验路段，以期在取得试验成果的基础上，为推广该技术提供实践支持和理论准备。

1.1 试验路段路面结构

武罐高速公路混凝土路面结构有三个类型。主线路面结构：26cm厚混凝土面层+20cm厚水泥稳定碎石（水泥掺量5%）基层+20cm厚水泥稳定碎石（水泥掺量3.5%）底基层；桥面铺装结构：15cm厚钢纤维水泥混凝土，混凝土强度不低于C40，钢纤维掺量62.8Kg/m3；隧道路面：26cm厚水泥混凝土面层+C15片石混凝土仰拱填充层。

1.2 路面技术状况

2017年6月，公路养护管理部门对试验路段的技术状况做了评定。根据实测数据，路面使用性能（PQI）和路面破损状况（PCI）评定为良以上，路面行驶质量（RQI）评定等级有优、良、中三个等级，路面抗滑性能（SRI）评定等级有优、良、中、差四个等级。评定结果表明，路面行驶质量（RQI）和路面抗滑性能（SRI）衰减最为显著，特别是部分“镜面效应”路面的抗滑能力极弱。

2 TIT嵌固封层技术原理

2.1 施工工艺过程

TIT嵌固封层采用“精铣刨+嵌固封层”的复合工艺：首先精铣刨处理原混凝土路面，再利用嵌固封层车将固结材料（一定比例的水性环氧乳液和胺类固化剂）和抗滑集料（金刚砂、棕刚玉等）同步喷洒在路面上，经自然风干形成路面表层处治封层。

2.2 材料技术指标

2.2.1 固结材料

TIT嵌固封层固结材料由水性环氧乳液A组分、胺类固化剂B组分与乳化沥青依一定比例混合而成。A、B组分和混合后的固结材料技术指标需满足表1和表2的要求。

2.2.2 固结材料

TIT嵌固封层集料采用金刚砂（SiC）和棕刚玉（Al2O3）按一定比例混合而成，其公称粒径范围0.3mm～0.6mm，其技术指标要求如表3。

3 施工技术要点

（1）嵌固封层车调试：开启设备，排出封层车水罐中的水，冲洗管路和喷头。在喷水过程中检查喷头是否畅通，喷水是否均匀；若设备喷水正常，应查找原因，并排除故障。

（2）装料：打开固结剂A组分和B组分的包装桶盖，用电动搅拌器分别搅拌，以确保原料内的易沉淀物均匀悬浮，但单桶搅拌时间不宜超过1min。泵送搅拌后的A组分和B组分原料至封层车的A罐和B罐[1]。固结料装料完毕后，采用装载机或传送带将按设计比例掺配后的集料装入封层车集料罐。

（3）洒布：根据封层宽度，调整固结料喷杆的长度和集料撒布辊的宽度；同时，根据路面的实际状况，确定喷洒量、次数和养生时间。一般情况下，固结料喷洒量为0.5～1.0 Kg/m2[2]，喷洒2～3次；集料撒布量为0.4～0.8 Kg/m2，封层车施工速度控制在6～8Km/h，养生时间2～4h。

4 结语

通过实施TIT嵌固封层表面处治，武罐高速YK476+ 200～YK477+080（琵琶隧道）、ZK452+000～ZK455+400（玉皇隧道）等路段的行车条件得到了较大的改善，路面抗滑性能恢复到了原设计要求，交通事故率降到了近两年来的最低水平。同时，在后期的跟踪观察中也发现，部分路段的TIT嵌固封层出现了脱落、起皮现象。经过分析、讨论，固结料原材料的搅拌不均匀和喷洒不均匀被认为是造成质量缺陷的主要原因。

参考文献

[1]冀志国.论高速公路TIT嵌固封层施工[J].山西建筑，2017，43（27）：109-110.

[2]王端宜，梁何浩，于泳潭，徐驰，梁遐意.基于水性环氧的嵌固型封层性能评价[A].全国公路养护新材料应用技术大会论文集[C].北京：公路养护技术国家工程研究中心，2015：11-22.