公路预防性养护含砂雾封层应用分析

文/黄卫国、胡勇

1 前言

含砂雾封层技术在公路预防性工程中属于常见的技术策略之一，该技术具备抗滑性强、抗渗性强等特点以及一定的路面保护、隔水功能。在预防性养护工程开展中能够在一定范围内解决路面水破坏问题，提升集料相互之间的黏结力和路面使用年限，属于一种经济、简单的预防性养护技术。

2 含砂雾封层的特点

含砂雾封层内部含有部分细砂，通过渗透或者填充的方式融入空隙、裂缝的空间中，可以达到填充和封水的效果，保证路面的抗滑性能合格。含砂雾封层内有聚合物改性剂等组分，能够提升沥青性能和综合利用率，延缓老化。在含砂雾封材料制作工程中，严格控制各种材料的配比，可以形成性能优良的路面保护层结构。砂雾封层的配合比应达到科学性与合理性的要求，即使有紫外线的侵袭也不会产生严重的影响，路面光泽度好，耐久性非常好。含砂雾封层属于沥青施工技术，环保性非常高，生产、施工环节并不会给人们的生命健康带来严重的危害，能够保护生态环境的质量。含砂雾封层材料一般都是水基型的材料，主要的特性就是不挥发、无腐蚀性、稳定性好等，长期的存放以及施工环节都能够达到安全性要求，不会发生严重危险事故[1]。

3 工程概况

某高速公路项目的右幅行车道采用的是SMA-13沥青混合料制作路面结构，在投入运营的两年时间后进行路面运行状况的检查和分析，发现存在较为严重的微小裂缝、沥青膜脱落等问题，没有严重的网裂、龟裂、车辙等病害问题。为了防止病害问题更加的严重，保证整体结构性能合格，消除细小裂缝的不利影响，经过管理单位以及技术人员的全面分析和研究，确定选择使用含砂雾封层技术进行施工，落实养护与管理工作。

4 配合比设计

4.1 最佳用砂量

细粒砂是雾封层内重要组成材料，可以增加摩擦系数，提升抗滑性。另外，含砂量控制在合理范围内，如果比例过大，就会造成资金浪费；而比例过小，会导致抗滑性不足。在本次工程中，通过室内试验确定具体的加入比例，在原液固含量为55%、洒布量1.2kg/m2下含砂量为10%、12.5%、15%、17.5%、20%，综合分析各方面的参数，并进行全面地整理与分析，在达到经济性条件的基础上，确定含砂量比例为18%[2]。

4.2 原液固含量

在含砂量18%，洒布量1.2kg/m2，原液固含量分别为45%、50%、55%、60%、65%的条件下进行试验，可以达到下表1中的数据。

表1 浸水磨耗试验结果

从上表分析可以发现，抗滑衰减以及构造衰减都随着原液固含量的比例升高而增大，但是在原液固含量为55%的情况下，浸水磨耗值是最小的，再增加该参数就会导致浸水磨耗值升高，所以本次工程中最终确定含砂雾封层原液固含量为55%。

5 含砂雾封层施工工艺

5.1 现场准备

在现场喷洒施工开始前，工作人员需要将沥青表层全面清理干净，保证不会有任何水、泥土等杂质存在，并且使用设备将表面杂物吹净，用清水冲洗表面，确保表面水分全部蒸发干净。施工环节，含砂雾封层在雨天或者雾天都要停止施工，且施工当日的环境温度不能低于20℃。如果路面温度在38℃以上，则需要进行路面喷水降温处理[3]。

5.2 配套保护

清扫作业工作结束后，按照业主单位的要求，如果要保留原标线，则应该使用特定的胶带进行防护处理，胶带尺寸按照标线的尺寸制作。为了确保路缘石达到清洁度的标准，不会发生污染的问题，应该通过挡板进行喷杆边缘的遮盖处理，避免喷溅的雾状细料被污染。

5.3 病害预处理

原路面应达到规定强度、平整度的要求，在路面的裂缝、坑槽、拥包、车辙等问题存在的情况下，需要在施工前进行处理，然后才能开始含砂雾封层的施工作业。在原路面裂缝宽度在3mm 以上的情况下，需要及时进行灌缝处理。如果路面存在轻微网裂的问题，应及时处理；原路面如果损坏非常的严重，比如坑槽、唧浆等，则应该及时进行挖补处理；原路面存在隆起等病害，应及时采取处理，达到工程标准要求。

5.4 混合料配制

拌和作业开始前，应确定拌和的方式，保证原材料的质量合格，各种比例达到标准要求，符合工程标准。本次工程中，混合料配合比按照表2制作。

表2 配合比（kg）

在现场施工中，工作人员应做好混合料的配制管理工作，使各种材料达到均匀性的要求。拌和环节，做好温度的控制，通常保证其处于20～30℃之间。在开始施工前一日，把所有的材料都注入洒布车内。为了避免出现沥青材料堵塞管道的情况，应在沥青材料灌入容器前进行锅炉处理。

5.5 搅拌喷洒

施工作业开始前，保证表面达到干燥度的要求。用专业车辆开展路面的喷洒施工，并选择合适的喷嘴，同时控制洒布速度以及喷洒量。洒布车上有计量设施，应保证洒布量达到精度的要求，并确保现场均匀洒布施工。

施工开始前，混合料的存放时间相对较长，为了防止发生骨料沉降问题，需要在喷洒施工前进行搅拌处理，达到均匀性的要求。因路面的特点不同，病害问题有差异，在施工中工作人员应该结合实验标准做好摊铺量的控制工作，通常确定摊铺量为0.6～1.2kg/m2。在养护施工前，原路面经过多年的沉降以及高温影响，抗滑效果比较差，纹理也会很小，使用状况较差，可以根据表3明确具体的摊铺量参数。

表3 摊铺质量管控（kg/m2）

在项目实践中按照工程规范需求，洒布车的泵压力应该为120PSI，施工材料流量为100～200kg/min，车辆行驶速度为3～6km/h，保证喷洒施工的使用量合格。在小范围喷洒作业环节，可以采取人工补喷的方式进行施工，并需要专人操作。在喷洒施工完成后，为了避免后续作业出现堵塞问题，应及时做好清洗处理，不能有任何残留物影响喷洒作业。

5.6 复合封层

目前我国的很多工程在施工中都会采用符合封层技术开展施工，这是含砂雾封层的优化技术之一，它可以达到封水、抗滑、提高表面质量、修复车辙、减小噪音等效果。该技术的应用水平较高，可以将磨耗层、含砂雾封层技术融合应用。在具体的应用中，磨耗层表面设置含砂雾封层的结构，其厚度控制在10mm 左右，能够有效锁定骨料，不会发生偏移的问题。复合封层技术应用后，提高养护施工效果，尤其是在高速公路、干线公路、机场、水泥路面等工程中，可以修复车辙，消除松散问题，保证其路面的综合性能要求，恢复路面性能，提高运行效果。

6 施工质量控制

6.1 施工准备

在含砂雾封层技术应用前，工作人员需要提前做好交通管制，合理规划车辆通行线路，做好施工车辆、材料、设备的入场管理；检测含砂雾封层材料性能指标，同时做好技术交底工作，保证各方面工序能够按照施工需求进行作业。

6.2 施工过程管理

在施工环节中，为了提升含砂雾封层技术应用效果，作业人员应按照工艺规范要求进行施工。例如：在混合料摊铺施工时，严格控制混合料摊铺速度，做好摊铺面积的控制工作；同时，在碾压施工时必须要控制碾压设备运行速度，若存在碾压不到位的地方，则安排作业人员采用人工+小型设备的方式进行处理。在施工环节中，安排管理人员对施工过程的质量进行综合管理，遇到施工质量问题时，及时与技术部门沟通，以提升整体工程项目的施工质量。

7 结语

对于沥青路面的养护，应用含砂雾封层的预防性养护施工方式，施工结束后检测发现抗滑性能完全满足工程的要求。应用含砂雾封层方式进行施工，能够有效提升沥青路面的抗滑性能，提高总体的运行安全性，完全满足工程要求。从长期发展的情况分析发现，该施工方式对于老化沥青的处理效果尤为明显，能够改善路面总体性能，有效提升抗滑性能，较之其他养护方式，应用效果非常好，完全满足交通运行质量要求。