高速公路路面预防性养护雾封层技术应用研究

2021-08-12京新高速公路张家口管理处孙仲谋

交通建设与管理 2021年3期

文／京新高速公路张家口管理处孙仲谋

0 引言

随着高速公路的建设速度逐渐加快，出现早期损害的道路越来越多，传统养护办法往往是出现病害后才进行处理，重复投入较大，需要的成本较高。相对对于传统的养护办法，预防性养护可以对症采取保护性养护措施，防止微小病害进一步扩大，会很大程度上减轻传统养护的弊端，养护成本大大降低，同时在改善路面质量方面也得到了明显提高[1]。目前预防性养护技术主要包括微表处、碎石封层、稀浆封层、雾封层和灌缝或填缝等技术，雾封层技术由于其施工工艺简单且成本较低在国内应用越来越广泛。

1 工程概况

本项目为某高速公路养护工程，全长5km，起讫桩号为K6+700～K11+700。路线总体走向自东向西，双向6车道，路面使用一段时间后出现大量的早期病害，现决定对该路段实施雾封层预防性养护措施，并在施工结束后对路面的渗透性能、抗滑性能和防水性能进行检测。

2 雾封层施工工艺

2.1 雾封层强度的影响因素

（1）雾封层养护剂的种类。在选择养护剂的过程中要充分考虑施工的实际情况，不同雾封层道路养护剂的强度形成的速度会不一样[2]。

（2）施工现场温度。施工现场的温度对道路养护剂的活性有影响，进而会对沥青薄膜的形成速度造成一定影响，所以施工现场的温度需要保持在合适的范围内，这样才能保证雾封层材料强度的形成。

（3）施工现场风速。施工时现场的风速应适当，风度过大时将会影响雾封材料的喷洒同时还会加快沥青薄膜强度形成的速度。

（4）施工设备。雾封层洒布机行驶的速度越大，振动能越大，振动能大小对雾封层材料强度的形成速度有一定影响，因此在施工过程中需要控制雾封层洒布机的行驶速度。

2.2 施工技术要点

（1）施工前应做好准备工作，包括对对施工的区域进行交通管制，设置路障并进行现场测量放线；对摊铺的雾封层材料进行准备，同时检查和调试施工机械，确保施工能够正常进行[3]。

（2）对路面进行预处理，对路面上出现的较为严重的早期病害进行修补，之后对路面进行打扫和清洗，用空压机将路面表面吹干后再将交通标线用白色胶带进行覆盖。

（3）确定雾封层材料的喷洒用量，调查研究发现雾封层的喷洒用量与路面构造深度有着密切的关系，通过试验研究结果我们可以确定基于构造深度的含砂雾封层洒布量计算公式：

式中：EAR—单位面积雾封层材料使用量（kg/m2）；

TD—原构造深度（mm）

由于沥青路面的交通量、使用状况、建设等级情况有差异，存在的一些未知因素都会对洒布量存在一定的影响，所以要对不同交通量和使用情况的路面的洒布量进行修正。

在具体工程中，检测原路面的构造情况，确认好理论洒布量。按理论洒布量对1m2进行喷洒，观察路面对于雾封层材料的吸收情况，如果材料在3～4min内不能完全渗入到路表中去，说明用量过多，重新改变洒布量继续做上述试验直到找到一个合适的洒布量为止。

（4）开放交通时，应保证粘结料充分反应和硬化路面具有一定的强度，再对标线上的保护胶带和残余材料清理后方可开放交通。

2.3 质量检测

施工完成后对路面的养护剂的渗透深度、抗滑摆值、构造深度和渗水系数进行检测，以此来评价进行雾封层技术施工后路面的渗透性能、抗滑性能和防水性能。

（1）渗透性能

在通车7天之后，对试验路段进行钻芯取样，并对养护剂的渗透深度进行检测。通过检测结果，可以看出试验路段养护剂平均渗透深度均能到达5mm以上，养护剂可以渗入到路面结构中并且可以将深层处老化沥青还原，可以对路面的防水能力进行有效的改善。

（2）抗滑性能

本次试验采用摆式仪和铺砂法对施工前后的路面摆值和构造深度进行测定，进而评价路面的抗滑性能。通过对试验路段施工前后的抗滑摆值进行分析计算。可以得到抗滑摆值的平均值和方差，施工前后路面的抗滑摆值降低幅度很小，平均降低率只有12.5%，并且施工前后的抗滑摆值均大于41，满足规范中的要求，施工后的抗滑摆值的方差从24降为23，说明抗滑摆值得到了有效改善。

沥青路面养护剂施工前后的表面构造深度如图1所示。