水性环氧乳化沥青路面封层技术分析

涂江华

（吉安市公路建设与养护中心泰和分中心，江西泰和343700）

0 引言

在公路沥青路面工程施工中，水性环氧乳化沥青材料作为一种新型的施工材料，具备一定的抗热能力与抗压能力，能够在恶劣的环境中发挥自身作用。所以对水性环氧乳化沥青在路面工程中的工艺过程进行分析，探究更为科学有效的技术方法是非常值得关注的一项内容。

1 技术分析

在公路工程新建与养护施工的过程中，材料是核心，对于总体的质量产生直接的影响。由于受到传统的“重建轻养”的理念影响比较大，所以很多道路都是在出现重大的病害问题之后才进行维修养护处理，造成养护成本比较高。对于当前已经处于病害严重边缘的沥青路面，进行预防性养护才是有效的措施，可以提高沥青路面运行效果，对于延长使用寿命有着积极的作用。

乳化沥青路面有着很多的优势，是目前公路建设与养护施工的关键性材料，而该类型的材料对于温度有着较高的敏感性，柔韧性也好，且具有较高的黏结性，所以就会给乳化沥青在公路路面的推广和应用方面产生较大的影响。水性环氧树脂的黏结性非常好，耐久性比较高，与乳化沥青材料混合制备新型水性环氧乳化沥青材料，能够有效地发挥出乳化沥青与水性环氧树脂两种材料的优势，是公路养护发展的新方向，具备经济性、高效性、优质性效果，对于公路建设与养护施工有着积极的作用[1]。

2 工程概况

某公路工程项目的总长度为18km 左右，穿越当地的风景区，是重要的交通基础设施。该项目设计为20cm 厚度的二灰碎石基层与6cm 的沥青面层结构形式。经过长达10年时间的运行，虽然进行了有效的大中修处理，但是依然存在裂缝、轻微沉陷、麻面、松散等病害问题，所以这一路段应用最佳养护方式，保证路面运行效果和质量。该公路项目水性环氧乳化沥青封层施工中，经过了两个冬夏交替运行，水性乳化沥青路面封层依然没有剥落，有些封闭路段部分出现了轻微裂缝的情况，达到防渗、抗松散、抗老化的问题，应用效果非常好。

3 水性环氧乳化沥青封层工艺实践

按照该项目路面的具体情况以及水性环氧乳化沥青材料的基本特点，在进行路面病害处理时先选择防渗水老化胶固沙层技术对其处理，改善石屑封层与雾封层的综合性能，从而给水性环氧乳化沥青技术的应用奠定基础。

3.1 水性环氧乳化沥青用量确定

水性环氧乳化沥青进行封层施工，可以达到施工效果的要求，并且具备较高的经济性、高效性，完全满足公路工程的运行需要。但是在施工中，需要加强施工材料使用量的控制，保证材料铺洒达到均匀性的要求；一旦材料厚度不足，会导致黏结性能下降，也会导致封层结构的抗磨性不足；而在胶结材料使用量较大的情况下，极易造成金刚砂的嵌挤而导致其全部都浸泡到水性环氧乳化沥青胶结材料内，并不能达到抗滑效果，且成本较高。每条公路实际情况有着很大的差异，所以每条公路各个路段有着明显差异；如有必要，在水性环氧乳化沥青封层作业前，进行小面积涂刷试验，保证施工材料使用量合理，确保现场施工的质量达标，为公路运行总体效果的提升起到一定的促进作用[2]。

为了能够有效地对比沥青路面在使用水性环氧乳化沥青封层养护前后的效果，在该路段施工前进行现场涂刷试验，经过技术人员的总结分析，最终确定水性环氧乳化沥青胶结材料的使用量为0.7kg/m2。现场进行涂刷试验前，先进行公路的抗滑系数、构造深度、渗水数据等方面的检测，然后在涂刷养护工作结束后，进行各项性能的分析和研究，最终得到养护前后的数据，可见表1。

表1 性能对比

从表1 数据分析可以发现，沥青路面通过水性环氧乳化沥青分层养护施工之后，构造深度、抗滑摆数值有效提高，抗滑效果满足标准。原路面结构的渗水系数为255mL/min，经过水性环氧乳化沥青封层的施工之后，路面并未发生渗水的问题，说明应用水性环氧乳化沥青封层施工可以防止水分进入到路面结构内，防水效果完全满足要求，阻止雨水下渗，延缓病害的发生时间，延长路面使用寿命，从而可以提高路面的运行质量水平。

3.2 路面病害预处理

结合本次道路工程的实际情况展开分析，综合分析试验路段的效果，先进行沉陷位置上的涂刷水性环氧乳化沥青施工，将该部位进行填补处理，修复坑槽结构，保证接缝渗水问题及时修复处理，保证结构性能合格。考虑到目前的施工设备使用情况，路面严重沉降位置相对较少，该工程项目没有进行严重病害部位的开挖填补施工，但是在高等级道路进行集中养护的过程中，需要结合具体的情况开展处理，提高养护质量水平。为了使得水性环氧乳化沥青胶结材料和沥青路面的黏结性能合格，在全面开展施工前，及时清理沥青路面，同时用钢丝刷设备进行全面清理，使用高压气枪清理浮尘，不会给工程质量产生影响。此外，在原始路面病害处理时，针对一些病害问题比较大的区域，决定采取局部铲除、摊铺的作业方式进行处理，而后再将水性环氧乳化沥青摊铺在病害区域中，改善路面结构性能[3]。

3.3 水性环氧乳化沥青封层的施工

为了保证公路工程项目的外观性合格，延长使用寿命，需要对该项目其中一段长度为3.6km 的路段部分使用水性环氧乳化沥青封层施工。整个路段内的养护宽度为9m，是双向两车道的形式，在养护时先封闭一侧车道，在水性环氧乳化沥青封层养护施工结束后，再进行另外一条车道的施工，保证整个路段没有全部封闭，达到施工标准的要求[4]。

为了保证沥青路面水性环氧乳化沥青封层达到均匀性的标准，选择相似的路段养护施工经验展开分析，在全面开展洒布施工前，在规定长度路段内开展性能测试检测，对于某些部位上进行一体化环氧沥青洒布车施工，需要做好喷嘴高度、喷射压力、洒布宽度、行进速度的全面控制。通过人工涂刷水性环氧乳化沥青材料计算分析，材料使用量为0.7kg/m2时，可以完全满足工程的标准要求，而实际中为了保证封层结构厚度要求，在该基础之下需要适当地增加洒布量。因此，在确定应用一体化环氧沥青洒布机械设备喷射高度调整为45cm，洒布宽度为4.25m，洒布车的行驶速度保持在10km/h，可以达到水性环氧乳化沥青胶结材料的沥青使用量为0.35～0.4kg/m2，两遍喷洒使水性乳化沥青材料总量为0.7～0.8kg/m2，材料可以实现全面的覆盖处理，且达到均匀性要求。最后，在施工环节当中为了满足水性环氧乳化沥青路面封层要求，进行碾压施工时还需要控制好碾压机械设备的行驶速度，且安排相关施工人员对碾压的强度等参数进行测定[5]。

3.4 施工效果

该工程在竣工1年后的1月份对路面质量进行鉴定，通过对路面抗滑系数、渗水系数、构造深度等指标测定，发现各方面的施工参数均满足标准要求。随后，在8月份又对水性环氧乳化沥青封层的应用效果进行观察、测试，该基层体现效果性能非常好。尤其是在炎热的夏季，在受到环境温度影响之下，水性环氧乳化沥青封层并没有出现变软、融化等问题，性能非常突出，同时观察路面结构层也没有存在整体脱落的情况。

4 结语

水性环氧乳化沥青封层技术应用到公路养护施工中，有着非常明显的优势，通过同步洒布设备可以满足施工的要求，保证封层抗滑性能符合要求，应用到麻面、半松散等轻微、中等病害问题的修补处理效果较好，且外观效果得到充分改善。经过本文工程实际经验总结分析，水性环氧沥青封层可以提高沥青路面的性能，抗老化效果好，且公路与桥梁防水黏结层技术效果好，完全达到公路工程性能要求。此公路项目投入使用较长的时间，路面表层没有发生严重的病害问题，总体运行效果良好，不仅保证公路工程运行安全性、可靠性合格，还能延长使用寿命，对于我国公路领域发展有着积极的作用。