路面养护岩沥青-SBR复合改性稀浆封层的应用

周青

摘要 为有效提升岩沥青-SBR复合改性稀浆封层施工质量，保证公路路面使用性能，延长道路使用寿命，文章针对岩沥青-SBR复合改性稀浆封层在路面养护中的应用展开综合探究，论述了路面养护岩沥青-SBR复合改性稀浆封层的适用条件和范围，对比分析了岩沥青-SBS改性乳化沥青、SBR改性乳化沥青、SBS改性乳化沥青的综合效益，并提出岩沥青-SBR复合改性乳化沥青，能保证低温性能良好，且同步提高其高温稳定性，在夏季炎热冬季湿冷地区适用性强，具有较高的功能效益。

关键词 公路工程项目；路面养护；复合改性稀浆封层

中图分类号 U416.217文献标识码 A文章编号 2096-8949（2023）16-0126-03

0 引言

复合改性稀浆封层作为一种新型公路路面预防性养护技术，能有效提升路面使用性能，快速开放交通，且能够实现常温拌和及施工，具有显著经济、环保效益，在公路工程路面养护施工中得到了大规模应用。工程实践中，应对原始道路质量状况进行全面调查，根据道路等级、路面质量状况、气候环境条件等各方面因素，科学制定养护方案，全面提升养护效果，保证道路使用性能，延长使用年限。为此，该文系统分析了公路路面养护岩沥青-SBR复合改性稀浆封层的应用价值，对提高施工技术水平，保证道路养护效果，具有重要意义。

1 岩沥青-SBR复合改性稀浆封层适用条件

公路路面养护时，改性稀浆封层技术主要包含修复性养护和预防性养护两种形式，二者之间存在显著差异。其中修复性养护主要指的是当路面产生泛油、车辙、裂缝等质量问题时，实施的恢复路面功能的维修加固；而预防性养护则是采用特定技术对路面质量病害实施预测，在路面将要产生但仍未产生质量病害时实施的养护处理。该文研究的岩沥青-SBR复合改性乳化沥青具有较强的高温稳定性、低温抗裂性、黏附性能良好、抗老化能力优良等优点，应用范围较广[1]。由于改性稀浆封层养护技术适用于路面质量状况较好，且未产生结构性破坏的道路养护，因此对原始路面要求较高，具体情况如下：

（1）采用改性稀浆封层对路面实施养护，要求原始路面强度必须满足要求，通常其结构强度指数（PSSI）应控制在80～100范围内[2]。

（2）当原始路面存在裂缝时，若缝宽不超过5 mm，则无须处治，直接加铺改性稀浆封层实施修复；而当裂缝宽度超过5 mm时，应先对裂缝实施修复处理，然后再在表面铺设改性稀浆封层混合料进行修复。

（3）当原始路面存在泛油、渗水等轻微质量病害，可直接加铺改性稀浆封层进行修复处理；而当路面存在坑槽、沉陷时，应先将坑槽、凹陷部位凿除并填补平整后，再加铺稀浆封层进行修复[3]。

（4）当原路面結构存在车辙病害时，根据车辙深度推荐采用如下修复方案。

2 岩沥青-SBR复合改性稀浆封层适用范围

采用改性稀浆封层实施预防性养护时，具体修复车辙、抗渗、抗滑等功能，但因其修复厚度不足10 mm，不具有承载性能，因此改性稀浆封层存在一定局限性，具体适用范围如下：

（1）沥青路面：①改性稀浆封层适用于高速公路、一二级公路路面车辙修复。②改性稀浆封层能够用于旧高速公路、一二级公路路面罩面施工，针对路面存在的泛油、开裂、松散等病害实施罩面处理，能显著提升路面耐磨、抗滑、抗水损能力，并且能够起到美化路面、延长寿命的效果。③改性稀浆封层能够用于新建、改扩建高速公路、一二级公路磨耗层施工。针对新建道路为避免沥青路面在交通荷载及环境作用下产生老化等质量病害，可通过铺设改性稀浆封层用作磨耗层，以有效提升路面耐久年限[4-5]。

（2）混凝土路面、桥面、隧道：①改性稀浆封层可用于水泥混凝土路面罩面层。水泥混凝土路面具有整体性好、承载力强等优点，但极易产生开裂破坏，并且太阳光直射时易产生反光，抗滑性能差，路面破坏后修复难度较大。根据此种状况，采用在原始路面上方铺设改性稀浆封层的方式进行修复处理，能显著提高行车安全性、舒适性。②桥梁通常具有较强的承载能力，不易产生结构破坏，但在行车荷载持续影响下极易产生桥面开裂、骨料裸露等病害，进而引发渗水问题。因此，采用铺设稀浆封层作为防水层的修复方式，能够在不改变桥面荷载条件下有效处治渗水问题，且能尽快开放交通，具有优良的路用性能。③隧道内部主要采用水泥混凝土路面，具有刚度大、抗水损能力强等优点，但因路面在交通荷载持续作用下，抗滑能力显著降低，加之隧道内部光线不足、空间狭小，极易引发交通安全问题，通过铺设稀浆封层能有效提升路面抗滑性能，保证车辆运行安全[6]。

3 岩沥青-SBR复合改性稀浆封层适用地区

公路工程线长面广、环境复杂，各地区温度、气候条件存在显著差异，该文针对岩沥青-SBR改性乳化沥青稀浆封层适用地区进行研究，发现其在各种气候条件下的使用性能存在一定差异。为充分发挥其使用价值，应对其使用区域实施规范。

对于夏季炎热多雨，冬季寒冷潮湿的区域，通常夏季温度较高，降雨丰富，在该气候条件下，沥青路面稳定性能显著下降，极易产生车辙病害。因此，此类气候区域通常夏季为路面病害高发期，容易出现路面泛油、车辙等病害，而冬季由于气温适中，不会出现结冰现象，路面质量状况优良[7]。针对此类气候区产生的路面质量病害采用改性稀浆封层技术进行修复处理，能显著提升路面高温稳定性及抗水损性能。

岩沥青-SBR复合改性沥青具有优良的高温稳定性、低温抗裂性，所制备的稀浆封层沥青混合料表现出较强的抗水损、抗车辙及耐磨耗性能。通过综合研究推荐将该沥青混合料应用于夏季炎热多雨冬季寒冷潮湿的地区，以充分发挥其使用价值。沥青路面路用性能通常受温度、降水影响较大，因此，按照现行《公路沥青路面施工技术规范》对于沥青路面气候分区的相关规定，岩沥青-SBR复合改性稀浆封层适用地区如表2所示。

通过表2能够看出，岩沥青-SBR复合改性稀浆封层主要适用于1-3-1气候区，根据气候区分布图，满足该标准的区域包括重庆、上海、武汉等城市。

4 综合效益分析

采用岩沥青-SBR复合改性稀浆封层对路面实施预防性养护，能有效提升道路使用性能，延长运营寿命，显著降低道路维修成本，且对环境影响较小，具有较高的经济、环境及功能效益，值得积极推广应用。

4.1 环境效益

随着节能环保的理念的逐步深入，人们对环境保护工作更加重视，因此道路养护必须注重环境效益。现从选材、生产、施工等不同角度对岩沥青-SBR改性乳化沥青稀浆封层环境效益实施综合分析[8]。

原材料选用时，改性剂及各种外加剂均为无毒、无味材料，有效确保使用安全性。改性沥青混合料生产时，无须采用复杂机械设备，生产工艺简单，并且混合料拌和在常温下进行，不会产生有害物质。此外，混合料摊铺采用冷拌冷铺工艺，可快速完成施工并开放交通，铺设过程中施工机械产生尾气较少，显著降低对环境的影响[9]。

4.2 经济效益

近年来，随着交通压力的不断增大，公路行业进入维修养护阶段，因此养护技术的经济效益已成为业界人士共同关注的问题。工程实践中，采用改性稀浆封层进行养护，除保证路用性能外，还应确保其经济性，现从材料成本角度对几种常用改性乳化沥青经济效益实施对比分析，因该文选用的3种改性乳化沥青仅改性剂、稳定剂存在差别，其他各种成分均完成相同，因此实际比较时，仅对改性剂、稳定性价格实施比较即可。现对生产1 t乳化沥青各种材料成本进行比较，详细结果如表3所示。

通过表3能够看出，相较于SBR改性乳化沥青，岩沥青-SBR复合改性乳化沥青每吨材料成本增加84元，但其性能远远优于SBR改性乳化沥青；同时，尽管SBS改性乳化沥青性能优于SBR，但其成本每吨增加140元，并且SBS生产、施工对机械要求较高，显著增大机械成本。因此，总体而言，岩沥青-SBR复合改性乳化沥青性价比更加优良，具有较好的应用价值。

4.3 功能效益

根据沥青路面质量状况调查结果，目前沥青路面主要质量病害为沥青高温稳定性及低温抗裂性不足引发的路面开裂与车辙。采用稀浆封层技术进行修复处理时，常用沥青材料包括SBR及SBS改性乳化沥青两种类型。其中，SBR改性乳化沥青具有优良的低温抗裂能力，但其高温稳定性较差，不宜用于夏季高温地区；而SBS尽管高温稳定性、低温抗裂性能均较为优良，但生产过程较为繁琐，难度较大，并且SBS材料成本较高，性价比较低[10]。岩沥青-SBR复合改性乳化沥青作为SBR复合改性材料，在确保低温抗裂性优良的基础上，显著提升其高温稳定性，对于夏季高温地区较为适用，并且能有效增强道路抗水损、抗车辙及耐磨性能，功能效益突出。

5 结论

综上所述，该文对公路路面养护岩沥青-SBR复合改性稀浆封层应用价值进行综合探究，阐述了岩沥青-SBR复合改性稀浆封层适用条件和范围，分析了其应用价值，得出如下结论：

（1）岩沥青-SBR改性乳化沥青稀浆封层主要用于路面功能下降但未产生质量病害的路面养护处理，针对沥青路面车辙病害修复处治，应根据车辙深度科学选择修复方案。

（2）该技术可用于高速公路、一二级公路路面车辙修复及旧高速公路、一二级公路路面罩面施工，并且能够用于新建、改扩建高速公路、一二级公路磨耗层施工。

（3）通过对夏季炎热多雨、冬季寒冷潮湿区域路面的病害特征分析，得出岩沥青-SBR改性乳化瀝青稀浆封层适用于该气候条件区域路面养护，根据气候区分布图，确定满足该标准的区域包括重庆、上海、武汉等城市。

（4）通过综合效益分析，得到岩沥青-SBR复合改性稀浆封层技术具有较高的经济、环境及功能效益，值得积极推广应用。

参考文献

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