公路预防性养护中乳化沥青的应用研究

倪 俊 葛 龙

（1、句容市昌达公路养护工程有限公司，江苏 句容 212400 2、无锡市宏盛市政建设工程有限公司，江苏 无锡 214000）

1 小型路面裂缝修补

裂缝是沥青路面常见的病害，视其产生的原因不同可分为纵向、横向、网状及不规则裂缝等。裂缝在春季和雨季由于冻溶积水的渗入，使路面基层承载力下降，产生塑性变形，最终导致路面的破坏。

1.1 裂缝产生的原因

路面老化或沥青含蜡量偏高，粘度偏于下限，造成沥青抗拉强度低，产生网状或不规则裂缝；新建路，碾压不均匀或局部含水量不合适造成的裂缝；排水不好，渗入路基，在冻胀作用下形成裂缝；受土质限制，路基出现干缩或冻缩产生横向裂缝；交通量超过设计能力，路基承载力不够，沥青面层偏薄，不符合设计要求造成的裂缝。

1.2 纵缝和横缝的处理

纵缝和横缝一般都是不连续的，主要是因为路基发生变化，波及到面层形成的裂缝，其破坏性较大。多表现为单个裂缝，应采用小范围人工处理。

5mm以内的裂缝:首先用5MPa左右的气压气对着裂缝处从一端开始，慢慢吹至另一端，直至无杂物，全部吹干净为止。清扫干净吹出的杂物，用扁嘴壶从一端灌注乳化沥青，直到全部裂缝灌满乳化沥青为止，然后用细石屑或细砂撒到裂缝中，清扫路面后即可开放交通。

5mm以上的裂缝:用气泵吹出杂物后，对于裂缝中较大的杂物可用扁铁片进行清除，然后用5mm以下的细碎石或砂与乳化沥青按比例搅拌均匀，填入裂缝中，再用扁钢进行夯实，如果裂缝较大可分层填补，填补处应略高于原路面。拌制混合料时，如果用细砂或比较干净的细石料，一般乳化沥青用量为骨料的17%～21%，如果细石料中有少量石粉，可适当增加乳化沥青的用量。

采用以上方法处理裂缝，使用人力、机械及材料较少，既经济方便，效果也很好，与用热沥青灌缝相比，其优点是：乳化沥青渗透力强，修补彻底，现场不使用热源加温，施工方便，减少了沥青资源的浪费，延长了施工季节，更体现了“及时、补早、补少、补彻底”的预防性养护的精神。

沥青混凝土面层施工应严格按照相关规范的要求进行，严把原材料质量关，保证砂石材料规格、质量的稳定性与均匀性以及沥青混合料拌和的均匀性，确保铺筑质量、压实度达到相关要求。旧沥青面层铣刨后，应彻底清扫残留的浮渣、粉尘等杂物，保证铺筑沥青混凝土时下承层顶面干燥、清洁、无污染。

2 局部或较大规模裂缝处理

用这种方法主要是解决网裂和不规则裂缝问题。因为网裂和不规则裂缝初期对路面的损坏程度不大，但一般都是形成后扩散速度快，易形成较大规模病害。过去一直没有好的解决方法，只有等路面破坏后再进行修补，而且修补时投入大，效果差。如果在路面产生病害的初期用小型洒布机进行预防性维护，则即可减少投入，又可延长路面的使用寿命。

2.1 封层施工

小型撒布机主要用于较大规模的裂缝处理，对于小面积或局部处理也有一定的灵活性，而且由于喷洒后立即撒上石屑，石屑与路面连接较好。作业时只用4人（司机除外）：1人负责清扫路面，1人负责喷洒乳化沥青，1人负责撒石屑，1人负责现场维护。由于喷洒是人工操作，乳液用量易于控制，既保证喷洒均匀到位，又能保证石屑的及时撒布。

2.2 施工工艺

喷洒前用安全标志放在待喷洒的一侧，并由现场负责人指挥车辆靠一侧行驶。

清扫路面杂物后即可喷洒，迅速将石屑均匀地撒在喷洒面上，乳化沥青的用量应控制在0.5千克/平方米左右，石屑的用量为1.2-1.5千克/平方米，乳液的喷洒及石屑撒布要均匀，乳液撒布既不能流淌，也不能露出原地面，石屑不能有漏撒的地方，要将乳化沥青全部盖住，且边缘要整齐。对于此项操作，操作人员须经过一段时间的训练，才能达到标准的要求。如果操作过程中有欠缺，应等到喷洒完成后再进行修补。

对于新建的沥青稳定碎石基层以及小面积基层破损的修补，分2层(9cm+9cm)铺筑，并采用机械碾压的方式确保压实度符合要求。对不便于机械碾压的部位应强夯。为增强新铺沥青混合料与旧路面间的粘结，并防止水分渗入结构层内部，同时起到粘层和封层的作用，沥青各层之间 (包括台阶侧壁)应均匀洒布一层SBR改性沥青乳液。沥青洒布量为0.6-0.8k/m2。为进一步提高路面的防水性能，在上面层和中面层之间洒布SBS改性沥青防水层，洒布量为 1.8k/m2。然后撒布 1~1.5cm 单一粒径石子，稳压一遍后再进行上面层施工。对修补的边缘可适当采取灌缝的方式予以处理，防止水分沿新、旧路面接缝处下渗。

作业完成后，所有人员要共同维护交通，待乳化沥青风干后，石屑与沥青粘结好后再撤离或转移现场。

施工时最后要有道班人员配合工作，一方面可以帮助维护交通秩序，另一方面待放行后可及时清扫粘结不实的石屑。

近几年，我们对于裂缝严重的路段做了两次施工处理。到目前为止，做过处理的路面上没有出现裂缝反射上来的现象，防止了裂缝的进一步扩散，处理的路面没有出现损坏，而未做处理的地方则出现不同程度的损坏或裂缝开始进一步扩散。因此在路面出现病害之前或病害还不太严重时，进行乳化沥青喷洒，并撒石屑处理可以起到预防性的作用。

3 稀浆封层

稀浆封层技术是一种预防性养护手段，能快速恢复路面，封闭旧路面的各种裂缝，防止雨水和雪水对路基路面进一步损坏，改善平整度，延长路的使用寿命等功能，经济效益显著。

稀浆封层做为一项成熟的技术，已经有完整的施工规范及要求，下面是使用乳化沥青在养护施工及技术方面应该注意的问题的一些笔者个人看法。

3.1 使用材料对路面力学性能的影响

稀浆封层使用的骨料是密级配材料，与乳化沥青拌和后，改变了沥青的力学性能，即提高了骨料与骨料之间的胶结力，但同时降低了混合料的低温拉伸强度，其原因是乳化沥青中的沥青是以多链单分子聚合在一起形成存在，与密级配骨料拌和后，分子与分子之间有骨料的存在而不能聚合在一起，因此失去了其弹性特征。稀浆封层后，原路面较为严重的裂纹很快反射上来，且由于混合料弹性变形很小，骨料在路面的凸出部分如果强度非常大，很快会被轮胎磨平，形成光面。实践中，在交通量大的路段，采用稀浆封层处理后，一般不超过两年就会形成光面，降低了路面的抗滑性能。解决这一问题的方法是推广使用改性稀浆封层技术。

3.2 尽快提高乳化沥青的生产水平

一般沥青厂生产的乳化沥青是作为新建路基层与面层的连接材料，技术要求不高，生产质量不稳定，给稀浆封层施工带来一定的困难，严重的影响了稀浆封层的质量。因此，应改进乳化沥青的生产工艺，提高操作人员的技术水平。

3.3 稀浆封层是一种预防性养护手段，需要有一个认识过程，对于路基变形较大，已严重损坏的路面则不宜使用，原因是：

稀浆封层不能提高路基路面的承载力，只起到修补裂缝、抗老化和磨耗层的作用。对路面平整度的改善效果不明显。不能调整路拱和修复车辙。

近几年来，我国的乳化沥青使用数量逐年增加，其经济效益和社会效益显著。使用乳化沥青对路面进行预防性养护，即可以降低总体养护成本，又具有灵活、及时、简便等优势，今后应在路面养护中大力推广和使用。

[1]范林眼,王慧.阳离子乳化沥青应用于道路养护.科学之友(B版).2009-07-10

[2]孙剑波,姜舒.改性乳化沥青稀浆封层在哈伊高速公路养护中的应用.石油沥青.2007-06-25

[3]谢毅宁.公路沥青路面预养护中乳化沥青应用浅析.山西建筑.2009-01-10