浅析农村公路CAP沥青还原剂的应用

李晓东 李 琳

（1.济南市公路管理局 济南 250108； 2.中国工商银行山东省分行营业部 济南 250000）

农村公路是发展农村现代经济、改善农民生产生活水平的重要交通基础设施，是我国公路网的重要组成部分。自2003年以来，农村公路建设取得较大成果，但随着近几年农村公路的运营，路面病害逐渐增多，其中由于路面裂缝对路面造成的损害尤其严重。

1 处理沥青路面裂缝的方法

沥青路面裂缝处理方法有传统灌缝法、开槽灌缝法、CAP沥青还原剂法。

1.1 传统灌缝法

乳化沥青是目前应用最普遍的裂缝修补材料，价格便宜，工艺成熟，一般用于处理非活动的裂缝。当裂缝的宽度较小时（一般小于5mm），采用乳化沥青进行处理具有良好的效果。但乳化沥青的热稳性低，容易受到温度影响，纤维的加入给沥青提供了一定的弹性，但是并不能改变它的温度敏感性，适用于绝大部分的填缝处理。

按照JTJ 073.2－2001《公路沥青路面养护技术规范》中对沥青路面裂缝采取的处治措施为：普通沥青或乳化沥青刷油、灌缝。这种传统的方法无论是在材料选用和施工作业上都有其一定的局限性，首先普通沥青材料对温度的敏感性很强，耐高温和低温性较差。作为灌缝材料时，当夏季地面温度升高时会变软变稀，在行车作用下大部分会被车轮带走，当冬季地面温度降低时会变硬变脆，对裂缝壁的粘结力会大大降低，使封闭的裂缝重新裂开，失去封闭效果。其次传统沥青灌缝在裂缝宽度较小时不容易灌入，而使大部分沥青留在裂缝以外区域，既造成路面的污染又造成材料的浪费。

1.2 开槽灌缝法

开槽灌缝需采用专业的灌缝材料及机械，灌缝的工艺流程可分为开槽、清理槽、灌缝、冷却后开放交通4步。

（1）开槽。使用专业的沥青路面开槽机以及经过正规培训的操作人员操作开槽机。开槽时，沿裂缝方向对裂缝进行切割，切割后形成深1.5～2.5cm；宽1.5cm 左右截面为正方形或长方形的凹槽，开槽后既有利于密封胶的灌入，同时为密封胶开出了一个小的、新的接触面，去除了裂缝边缘老化的沥青材料以确保填缝材料与接触面长久的粘合。

（2）清理槽。采用高压气体进行吹缝，一般可采用背负式鼓风机，将开槽后缝内的松散颗粒和杂物彻底清理干净，在必要时需采用钢丝刷先清理缝壁，再吹干净。

（3）灌缝。灌缝时需要采用专业的路面裂缝密封胶和灌缝机，与传统沥青材料相比路面裂缝密封胶更专业和有针对性。密封胶为固态改性沥青和热塑橡胶的复合材料，具有热熔快、粘结性强，良好的抗形变恢复性能和稠度低、易于渗入各种裂缝等特点。另外根据使用地区气温不同，还分为普通型、耐高温和低温多种型号，使用时应根据所在地区选择合适的材料。灌缝机为集材料加热与压力灌注于一体的设备，在使用中可自行控制所需温度，并根据需要控制灌缝料的流量，使用中密封胶的温度严格控制在180～200℃ ，操作手沿所开凹槽从外向内对裂缝进行灌注，达到槽内饱满并使灌缝料在裂缝表面及两侧形成一定宽度与厚度的T形密闭层，以达到较好的密闭效果，在灌注过程中每条缝要连续灌注不能有中断。

（4）冷却后开放交通。灌注完成后一般经过5～15min即可达到通行条件，较传统的沥青修补对交通的影响小得多。

2 CAP沥青还原剂

CAP是一种含活化物的冷混合还原剂，通过其对老化的沥青路面、桥面进行渗透和粘接，可激活老化胶质和恢复其原有性能，提高原有沥青的抗剥落能力，形成新的保护封层，延长道路使用寿命。沥青还原剂CAP主要防治沥青混凝土压实度不足、不均匀、混合料离析、铺装时温差大等引起的水破坏；防治麻面、剥落、松散、渗水、微裂缝、沥青老化、早期唧浆等引起的路面破坏。CAP使沥青张力增强，降低温感，预防微裂缝的产生。使用简单快捷，随时随地，有缝就补，无需等到路面有大量裂缝时才进行处理，即时防止裂缝对道路产生的进一步破坏。对小于10mm的裂缝，可使用压缝带直接修补裂缝，对大于10mm宽的裂缝，需要用沥青砂混合料填实后，才可使用压缝带修补裂缝。

根据GARCH(1，1)模型的回归结果，通过Eviews8.0软件可以迭代计算出第t天条件方差的预测值，然后将开方得到的标准差σt代入VaRt= Pt-1Zασt，这样根据第(t-1)天的股票价格Pt-1可以预测得到第t天的VaR值。在以上公式中，Zα为置信水平c下的分位数，c=1-α，相应的显著性水平α。为了验证结果的准确性，本文计算了每一天的VaR值(见表5)，由于样本数据太多，这里只列出一部分预测计算结果。

2.1 技术特点

是直接在原有沥青路面层进行再生的预防性养护技术，不改变原有的路面结构，可循环使用。

2.2 施工要求

（1）在施工前将表面的尘土和其他杂质清洗干净并将其吹干。

（2）路面保持干燥和表面温度为5℃以上时才可以组织施工，雨天或雨后不宜施工。

（3）对裂缝、坑槽、松散等预处理后再涂刷CAP效果更好。

（4）每平方米需约0.4～0.6kg用量。

2.3 CAP处理的沥青裂缝

2.4 存在问题

（1）路面抗滑能力略有下降。

（2）需要统计确定放开交通的时间。

3 CAP沥青还原剂的实施

3.1 提升路面抗滑能力

通过试验检测可以发现，像所有封层材料一样，CAP封层在施工初期的短时间内，也会出现路面抗滑能力略有下降的现象。为了解决这一问题，在后来的封层施工中加入细砂防滑。大量工程实践发现，这些细砂不仅可以增加路面的抗滑能力，同时还可以对松散的表面层石料起挤嵌作用。用于表层细集料规格一般不大于1mm，轻度沉陷、龟裂一般采用3mm的骨料。

3.2 通过试验确定能够满足通行的时间

为了确定开放交通的时间，通过试验对2，4，8h以后的车辆碾压状况进行统计，见表1。

表1 车辆碾压情况统计表

数据表明，在4～8hCAP沥青还原剂可以固化，考虑到个体差异，开放交通的时间确定为8h以后。

4 效果检查

经过半年多的通行，CAP状况良好，解决了路面裂缝对道路的危害。经过小组全体人员共同努力，CAP技术成功地运用到了农村公路沥青路面裂缝处理中，保障了群众的出行安全。

5 社会效益和经济效益

5.1 社会效益

CAP沥青还原剂的应用延长了路面使用寿命，具有很好的社会、经济效益；提高了农村公路的服务水平，减少了养护对交通的干扰，使养护变得便捷简单，大大提高了效率，节省了后期的维护。

5.2 经济效益

CAP沥青还原剂延长了路面使用寿命，节省了22%的后期维护资金。

6 结语

预防性养护的目的是防止路面的早期破损，实现和增加路面的使用寿命。从表观状况说，预防性养护是减小和推迟积水引起的病害，以最简单的方法、最低的成本、对交通影响最小的方式，在一定的时间段内让道路资产得到保值。