环氧沥青磨耗层施工工艺及效益分析

刘伟江

（中交建冀交高速公路投资发展有限公司，河北 石家庄 050000）

0 引言

随着使用年限的延长，公路因受大型重载车辆及外部环境因素的影响，路面质量性能会不断下降，抗滑性能与承载能力呈逐年衰减的趋势。运用环氧沥青磨耗层施工技术对公路路面进行养护处理，有利于提升道路服务能力，提高行车舒适性，为行车安全提供可靠保障。

1 工程概况

某公路工程沥青路面结构分为上面层、中面层与下面层。公路通车年限较长，每年承载的交通量逐年增长。根据现场调查，沥青路面整体表现出良好的使用状态，但对其各项技术指标进行检测发现，路面抗滑性等参数显著下降。以往养护施工采用了多种不同类型的预防性养护方法，包括SPRR、雾封层及超薄罩面等，但受技术措施适用条件不同、施工要求差异大等因素的影响，在完成养护施工后，路面抗滑性能依然呈快速衰减的趋势。为解决此问题，将环氧沥青磨耗层技术运用到该公路路面养护施工中，并分析其应用效果。

2 环氧沥青磨耗层简介

环氧沥青是指按一定比例将混合环氧树脂、固化剂及沥青材料等混合，待固化后形成良好的热固材料。相比于普通沥青，环氧沥青具有不可逆性、强度高、力学性能强、抗老化、抗疲劳等特点。碎石封层是一种较为常见的路面养护技术，多用到单粒径集料、沥青黏结料等材料和专用机械设备，在封水、抗滑及抗裂等方面表现出较良好的性能。环氧沥青磨耗层施工技术主要利用碎石封层技术，结合环氧沥青材料的特点，应用于公路路面养护。

3 环氧沥青磨耗层施工工艺

在公路养护施工中运用环氧沥青磨耗层技术，首先在原路面上均匀洒布环氧沥青、撒布单粒径碎石，然后利用专用压路机对路面进行碾压，通过负压将多余的碎石材料清除，再完成养生作业。养生结束后，原路面上会形成一层厚度为0.6～1cm的薄层罩面。该罩面具有抗滑、封水的作用。在施工完成2h后，即可开放交通。

3.1 材料准备

3.1.1 环氧沥青

在公路试验路段内，选用两组不同的环氧沥青复合材料分别进行试验。通过表氯醇与双酚A间的化学反应，形成含有一定量活性环氧基团的液态双氧树脂，设定为环氧沥青组分A。将固化剂、添加剂以及沥青料混合在一起，形成匀质混合物，设定为环氧沥青组分B。两种组分的技术指标分别见表1、表2。

表1 环氧沥青A组分的技术指标

表2 环氧沥青B组分的技术指标

在路面质量性能评定中，路面抗滑性能普遍被认为是一项重要的指标，与路表构造有关。除此外，在道路使用中，路面潮湿程度、车辆行车速度等诸多因素都会对道路路面抗滑性能产生决定性影响。

将环氧树脂防滑磨耗层不仅具有极强的耐磨耗能力，还有深度较大的表面构造，与普通路面相比，经环氧沥青磨耗层养护后的路面的摆值摩擦值大幅提高。

3.1.2 碎石

就近选取辉绿岩、玄武岩等中性偏碱、具有较高强度且质地坚硬的岩石材料，经破碎处理，可得到单一粒径碎石。碎石的压碎值低于18，且针片状颗粒含量在5以内，以公路工程沥青路面施工的相关技术规范为基准，确保其各项技术指标与规定要求相符。在此次试验施工中，选用玄武岩作为碎石原料，碎石规格最大粒径为5mm。

3.2 沥青洒布

在原路面上洒布沥青材料之前，对整个路面先进行全面清理，避免路面上有杂物、积水。环氧沥青洒布车辆应保持匀速行进，按1.0kg/m2,1.1kg/m2,1.2kg/m2设计洒布量，在试验公路路段的主车道上均匀、连续地洒布混合后的环氧沥青。与此同时，车辆在洒布沥青的过程中，需实时观测后方压路机、碎石撒布车的跟随情况，若出现异常情况，应对车辆的行进速度予以合理化调整。

除此以外，需要借助专用设备预热处理环氧沥青材料。加热处理环氧沥青A组分的环氧树脂时，以材料升温至85～95℃为宜；加热处理B组分环氧沥青材料时，使材料升温到140℃左右为宜。在正式开展沥青洒布施工前，应按照既定比例混合处理两组分。根据环氧沥青材料的产品说明，结合厂家提供的试验资料，在开展环氧沥青试验路段施工时，以表3所示的参数标准控制温度和时间参数。

表3 环氧沥青A,B组分施工温度和时间控制标准

3.3 碎石撒布

借助专用碎石封层车向公路试验路段路面均匀撒布碎石材料，材料规格为3～5mm，以8～10kg/m2的标准进行撒布。碎石材料撒布要确保各处厚度均匀，且不得有沥青材料露出，在实际撒布过程中若出现材料数量不足、缺边或空白等问题，则用人工填补的方式重新补撒碎石。通常情况下，沥青洒布车应与碎石撒布车协同并进，确保行进速度一致，在洒布完沥青材料后及时跟进撒布碎石材料，使得碎石与沥青有效黏结。

若公路原路面存在断板、裂缝等问题，应切割路面上的病害部位，将缝槽的四周和底部全部清洁干净，然后均匀涂布环氧黏结层。向板块与缝槽内倒入环氧砂浆，待捣实处理后，再将表面抹光，并均匀撒布一层碎石材料。

3.4 碾压

在路面上均匀撒布完碎石材料后，第一时间内利用胶轮压路机对路面实施碾压。在这一施工环节内，驾驶员应合理控制压路机的行进速度，保持在3km/h以内，与此同时，准确记录路面压实遍数，通过反复碾压后，碎石材料会向路面环氧沥青材料层内逐步均匀、密实地贯入，最后达到与环氧沥青紧密黏结的状态。为了确保路面碾压施工质量，撒布车后压路机应紧跟其后，并有效控制碾压速度，确保碎石压入沥青材料的温度在规定要求范围内，最大限度地优化碎石与沥青材料的黏结效果。

3.5 碎石回收

利用胶轮压路机对路面进行完全碾压后，路面应保持2h左右的静置状态，主要目的是使环氧沥青进一步固化，然后，借助清扫车或其他碎石回收设备，清理面层上残留的碎石，并进行统一回收。

3.6 开放交通

待环氧沥青处于初步固化状态后，环氧沥青层内均匀嵌入碎石材料，形成一层厚度适宜的环氧沥青磨耗层罩面，这种罩面具有较好的封水性和较强的抗滑性。完成对碎石的回收处理，待路面静置2h后，在整个试验路段路面选择适宜可行的观测点，初次检测并收集相关数据信息，即可视情况逐步开放道路交通。

3.7 施工路段检测

在公路路面养护施工前后，按照规定分别对原路面的抗滑性和渗水系数，以及环氧沥青磨耗层的抗滑性与渗水系数进行检测。由检测结果可知，原路面在使用过程中出现了不同程度的渗水问题。在路面的养护处理后，检测环氧沥青磨耗层路面性能，发现路面基本没有渗水问题出现。在完成公路路面养护施工两年后，对路面的各项使用性能进行定期检测，得出的数据结果与原路面相比，环氧沥青磨耗层路段的横向力系数提升了15%，这说明环氧沥青磨耗层的整体性能更高，且在实际使用过程中在抗滑、封水方面具有显著优势。

4 效益分析

4.1 社会效益

环氧沥青磨耗层施工技术在公路路面养护中具有显著优势，环氧沥青磨耗层的耐疲劳性、高温稳定性大幅提升，投入正式使用后也表现出良好的力学性能，能够从根本上降低其出现病害的概率，提高了道路的使用寿命。

除此外，受到环氧沥青成分的影响，环氧沥青磨耗层施工过程中需要严格控制材料拌和、加热温度等，通常以不超过120℃为宜。温拌材料施工期间一般不会有沥青烟和其他有害挥发物形成，因而最大限度上避免了对周边环境的影响。与此同时，还能减少并控制施工期间的燃料消耗，作为一种低碳节能、绿色环保的道路施工材料，环氧沥青磨耗层施工符合资源节约的发展理念，契合了公路工程建设可持续发展需求。

4.2 经济效益

在公路养护施工中引入对环氧沥青磨耗层技术工艺，造价约为18～32元/m2，与微表处养护技术、雾封层养护技术等工艺相比，环氧沥青磨耗层施工的造价相对较高，但在提升公路路面路用质量与性能水平上，环氧沥青磨耗层技术优势更加突出。在路面预防性养护施工设计与质量标准要求相同的情况下，环氧沥青磨耗层技术的适用性更强，不仅可以提升路面抗滑性能、行车舒适性与安全性，还能大幅延迟路面大修年限，减少路面全寿命周期内维护管理的总造价成本。实践表明，运用环氧沥青磨耗层技术养护处理公路路面，路面厚度显著增加，在投入运用后表现出极强的高温稳定性与抗滑性，还能够大幅降噪。此外，简单便捷的施工工艺也为后续养护作业带来便利条件，表现出极佳的安全效益与长远的经济效益。

5 结语

优化环氧沥青磨耗层技术在公路养护中的应用，不仅是提高路面路用性能的有效措施，也是推动道路养护施工规范化、高效化发展的重要途径。运用环氧沥青磨耗层形成一层均匀厚实的罩面，能大幅提升公路路面的平整性、美观度、抗滑性能、耐久性及力学性能，保障行车安全与舒适，最大限度地减少交通事故的发生，推动公路养护施工的高质量发展。