精表处技术在公路沥青路面预养护中的应用

2021-04-14程婷婷

卷宗 2021年25期

程婷婷

（河南省大道路业有限公司，河南郑州 450000）

1 精表处技术原理及特点

在沥青路面早期病害防治当中，传统沥青路面预防性养护技术具有重大作用，很大程度上，有效防范了路面病害的进一步发展，同时提高了路面施工质量。然而，经过大量实践证明，传统预防性养护技术也存在很多缺陷。比如传统雾封层养护，乳化沥青、改性乳化沥青是雾封层养护常用材料，此类材料和原沥青路面具有较差粘结能力，在行车荷载和自然因素作用下，施工后路面会出现一定磨耗，即出现“掉皮”问题，这一问题的出现，将会对路面耐久性造成极大影响。同时，一定程度上也会降低路面构造深度、摩擦系数等指标，导致路面抗滑能力变差，对路面行车安全不利。精表处预防性养护技术是传统雾封层技术的一种延伸，将专用养护剂喷涂到清理干净的沥青路面，随后将细砂喷洒到表面，养护剂将充分填充在路面结构和细砂之间，并向结构层渗透，从而将两层紧紧黏结起来，有效提高路面抗滑能力，修复路面轻微病害。通过新型养护剂材料的应用，可以有效解决“掉皮”问题，并能提升路面抗滑能力。精表处技术的功能特点如下：

1）预防水损害。沥青路面水损害会引发其他类型的病害，比如车辙、坑槽等，进而对路面使用性能、耐久性造成不利影响。精表处技术的应用可以补充集料表面剥落的沥青膜，均匀裹覆到集料表面，控制水损害发展。同时，还能封闭路面微裂缝，精表处材料洒布后，在坑槽处可形成连续相的油膜。

2）固结路表面松散集料。当沥青路面出现老化现象，将会大幅降低沥青路面集料间的粘结力，加之行车荷载等影响，集料很容易由路表脱落，呈松散状。在常温作用下，精表处材料和原路面老化沥青充分粘结，可以有效固结原路面。

3）改善路容路貌。在行车荷载和自然环境的长期作用下，沥青路面将会从黑色路面逐渐褪色，甚至发白。这种情况下，路面粗麻粗集料较为显著，很容易导致驾驶过程中眼疲劳，尤其是在强光照射下，路面标线很难看清楚，不利于行车安全。精表处施工后，路面将会重新变为黑色，标线颜色也会更加清晰。

2 工程概况

某公路工程全长14.3km，为双向4车道，经勘查可见，本路段整体状况良好，未见明显结构型病害，但部分路段存有轻微早期病害，如微裂缝、渗水、松散等，针对微裂缝目前已完成灌缝预处理施工。为解决其他病害，决定采用精表处进行处理。在大面积施工前，为保证施工各项参数准确，决定采取其中具有代表性的1000m作为试验段进行施工。

3 公路沥青路面预养护精表处技术要点

1）施工准备。施工前，需做好各项准备工作，精表处施工对天气气候条件有一定要求，一般需在10℃以上施工，而路面温度则需超过15℃，且施工阶段无雨雪。在材料进场前，要保证材料具体出厂合格证等，保证施工质量，并按照材料规格、类型分类堆放。并做好道路标线设置与保护，避免施工过程中，有液体养护剂飞溅，对标线造成损害。此外，在施工期间，应做好交通管制工作，避免车辆、行人进入施工现场，产生安全隐患。

2）施工流程。根据预防性养护需求，精表处施工工艺流程为：施工放线→材料就位→施工机械设备调试→试施工→正式施工→成品养护。根据本次施工路段路面承载能力较好、路基结构良好、车流量小、开裂已被修复等实际情况，在精表处施工前只需将路面清洁干净便可，该路段施工流程的具体细节如下：（1）施工放线。确定精表处施工的道路范围，利用石笔标记好。（2）材料就位。将精制砂运至施工路段现场，按照设计配比将改性环氧沥青路面养护剂原料混合搅拌均匀。（3）施工机械设备调试。按照道路施工机械操作规程调试喷洒设备，为避免路面养护剂喷洒不均匀，喷油管中心线与喷管开口缝中心线要呈15°夹角，使喷头之间不会相互干扰。（4）试施工。该步骤为正式施工前的精表处试验阶段，选择待施工区域内30m路段作为试施工区域。首先将该试验段路面进行清理，确定好精制砂和改性环氧沥青路面养护剂的用量，对喷洒设备进行调试，然后开始精表处施工，考察材料性能与设备各项参数是否能够达到精表处要求。（5）正式施工。经过步骤四的试施工后，确定好精制砂、改性环氧沥青路面养护剂的用量以及喷洒设备参数，开始正式施工。（6）成品养护。通常采用手指按压的方式确认施工后的路面是否固化。确认路面养护剂能够裹住细砂不脱落时，即为完成施工，此后才能开放该路段交通。

4 公路沥青路面精表处性能检测分析

按照相关规范要求，在与精表处预养护技术功能特点相结合的基础上，决定试验对比评价指标定为路面渗水系数、抗滑性能与材料渗透深度。根据相关设计规定，要求普通沥青路面渗水系数需控制在120ml/min以内，沥青路面渗水系数需控制在80ml/min以内。同时，利用摆式摩擦系数测定仪对抗滑性能进行测量，评价指标为摩擦系数抗滑摆值Fb，按照规定，摆值Fb≥42BPN。通过钻芯取样法对养护剂渗透深度进行准确测定。

1）渗水试验。按照相关检验评定标准要求，沥青路面渗水系数测试点间距为200m，本工程试验段长度为1000m，为降低数据变异，此次测试间距可降为150m，测试时间为养护完成到通车前，要求将所有测点定在轮迹带部位，通过两次平行试验进行测试值的确定。

按照评定标准要求，每分钟公路路面渗水系数需控制在20ml以内。通过试验可见，施工前，本路段存在局部断面渗水系数过大的现象，因此其具有较大数据变异性，远远大于规范要求，如处理不当，将加速此断面沥青膜脱落速度，加重渗水情况，从而导致面层病害产生。精表处施工之后，路面渗水系数逐渐下降，且趋于0，由此表明施工后具有良好的封水效果，能够有效提升路表面施工质量，增强外界雨水侵蚀的抵抗能力。

2）抗滑摆值试验。与渗水系数试验相同，在完成试验段养护作业后，按照每150m设一处测点，各断面需3个测点，此测点位置的摆值取三个测试点的平均值。按照现行路面养护技术规范等相关要求，必须在42BPN以内控制公路沥青路面摩擦系数抗滑摆值。经试验可见，在精表处施工应用前后，路面抗滑摆值都与规范要求相符。但相比施工前，施工后路面摩擦系数抗滑摆值显著提升，提高了7.92%左右。主要原因在于施工前，在行车荷载长期作用下，与新铺沥青路面相比，原路面抗滑性能较低；精表处施工处理后，其选用的专用材料-金刚砂，可增强路面抗滑性能，从而提升路面摩擦系数，这对保证行车安全极为有利。

3）钻芯取样试验。同上选取钻芯取样位置，但需在通车后3月后进行钻芯取样试验。沥青路面经精表处施工技术处理后，待3个月后，养护剂渗透深度可达到5~7mm的范围。精表处专用养护剂的渗入，能够对老化沥青起到激活作用，最大限度地恢复沥青各项性能指标，如针入度、延度等，确保达到新铺沥青路面状态。