沥青路面环氧抗滑封层施工技术研究

刘家峰

摘 要：伴随公路建设里程的不断增多，道路工作重点已逐步从“大规模建设”转变为“建养同步”的方向。预防性养护技术的应用，不仅能够改善路面性能，还能增加工程使用寿命，是实现公路建设经济效益的重要手段。本文结合某公路工程，探讨了环氧抗滑封层施工工艺，并在试验路四个阶段，即施工前、铣琢后、工后、半年使用期后检测了抗滑封层的路用性能，得出结论为环氧抗滑封层的应用可有效提高路面抗滑能力，并可封闭道路空隙、裂缝，耐久性能良好。

关键词：沥青路面;环氧抗滑封层;作用机理

中图分类号：U418.6 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）08-0132-02

在国家公路网不断完善的今天，全国公路养护里程越来越多，截止2016年已达到456.6万公里以上，在公路通车总里程内比例高达96.1%。为此，必须重视道路养护施工。为防治路面病害，提高道路行车的舒适性及安全性，应合理采用恢复路面功能的预防性养护技术。所谓路面功能性损坏，主要包含抗滑性能下降、渗水能力差及路表贫油等。据不完全数据统计，全世界每年死于车祸的人数高达120万人，因车祸致残受伤的人数达到500万人。经研究发现，路面湿滑是造成车祸事故及重大车祸的主要原因。为此，增强路面抗滑能力，不仅与行车舒适度息息相关，更关系到道路交通安全。在傳统雾封层技术的基础上，以增强路面抗滑、防渗能力为目的，本文深入分析了环氧抗滑封层技术在沥青路面养护施工中的应用，从而有效提升路面质量，确保行车安全。

1 环氧抗滑封层结构与作用机理

与传统雾封层养护技术相比，环氧抗滑封层粘结性、渗透性更强。其作用机理如下：

1.1 粘结机理

环氧树脂内存有大量极性基团，如羟基等，还存有环氧基（活性大），此类材料能够和表面活性较大的基团相互粘结。固化后，环氧树脂刚度较大，因此具有较高粘合强度。与此同时，环氧树脂固化并不会出现低分子挥发物，将大大减小粘合剂层的体积收缩率与环氧固体的线性膨胀系数、蠕变系数，从而稳定胶层尺寸。

1.2 渗透机理

将具有极性或活性的基团引入树脂分子结构，有利于与石料表面基团相互融合，同时，通过其自身的自乳化作用，能够减少和乳化沥青混合后的体系粘度、乳化粒径，这对增强原路面材料渗透性极为关键。

2 工程概况

某公路工程为双向六车道，试验段起止桩号为K17+800～K18+100，长度为500m。通过现场调查发现，本路段贯穿性裂缝较多，共79道，裂缝全长达到342延米，并伴有4㎡网裂，及轻度裂缝、块状裂缝等。如处理不及时，将进一步加重路面病害情况，对道路运行安全造成严重影响。为此，决定对此路段进行预养护施工。

3 路面结构状况评价分析

按照养护技术规范规定对试验段路面情况进行详细调查分析，对路面病害的类型、位置及破损程度进行了准确记录，本路段破损率如表1所示，由此可见，路面整体状况良好，适用于环氧抗滑封层处理。

环氧抗滑封层能显著提升路面结构性能，但当路面结构状况过差时，将严重环氧抗滑封层的应用效果，减少使用寿命。本文通过钻芯取样法共设12个测点进行分析，这样不仅能准确掌握原路面结构情况，还能对路面结构力学性能进行综合评价。针对结构性能较差路面，可通过重铺加固法进行处理。

4 施工要点

（1）调试车辆设备。施工前，需先将封层车启动，排除封层车水罐内的水，并对管路、喷头等进行冲洗，在喷水时必须对所有喷头喷水情况进行详细检查，如出现堵塞现象，需及时找出问题所在，采取科学有效的措施予以处理。随后进行铣琢车调试，保证设备运行正常。

（2）封闭交通。根据施工现场实际情况，施工前需将施工段进行封闭，严禁车辆通行，且设置明显标识。

（3）铣琢。针对路表选取专用铣琢车进行快速一体化处理，如铣琢、清扫及吸尘等。

（4）封层车装料。将所需材料均匀搅拌，要求合理控制拌和时间。随后通过泵送法向封层车内送料，并灌入乳化沥青材料。待完成胶结料泵送施工后，即可向集料仓内装入适量细集料。

（5）封层车洒布。因封层车料仓贮料量有限，必须按照工程量实际情况，对施工流程、洒布遍数进行合理确定。要求完成洒布后，路表干燥，不会出现粘轮情况。当原路具有较大空隙问题，必须按照具体情况，增加液体材料洒布量。通常情况下，需在6～8km/h之间合理控制封层车施工速度。

（6）开放交通。完成上述施工作业后，当路表干燥度达到设计要求，便可开放交通。

5 工后测试分析

为保证施工质量，本文在环氧抗滑封层四个阶段进行了性能测试，测试项目包括抗滑能力、构造深度、平整性及渗水性能，具体测试情况如下：

5.1 摆值

在道路工程抗滑性能检测中可选用TRRL研发的摆式仪，本工程选用BM-II型摆式仪，相邻两测点间隔100m布设，施工前，本路段摆值的均值集中于50～55BPN区间，可满足车辆日常行驶对摩擦的要求。在抗滑封层施工前期，原路面需选用铣琢车做打毛施工，处理后路表铣琢痕迹较为明显，从而增加了路面表层的粗糙程度。经分析可见，路面通过铣琢之后，摆值有所提升，增至85BPN以上。环氧封层喷洒之后，表面纹理将被环氧乳化沥青封闭，相对铣琢后路面，此时的路面抗滑能力将有所降低。因金刚砂抗滑效果良好，施工后本路段摩擦值也有75BPN左右，相比原路面，工后路面抗滑性能可提升30%～55%。

通车半年后，经检测抗滑封层摩擦性有所降低，约下降了8BPN左右，也就是说，整体路面摩擦大概有67BPN左右。也就是说，通过跟踪检测，显示针对原路面摩擦值，封层后可摩擦值可有效提高，且能够增加路面的耐久性。

5.2 构造深度

针对路面构造深度，可选用铺砂法检测。经检测可见，构造深度变化情况基本类似于抗滑性能变化趋势。路面铣琢后，其构造深度将大幅增加，此时也会增加其摩擦值。施工后路表空隙被环氧乳化沥青填充，致使构造深度有所下降，此时摩擦值也会随之降低。但在通车半年后，经检测，构造深度下降了2%，但抗滑性能降低幅度较大，则表明金刚砂在整个构造中承担了耐磨作用，产生了相应的磨耗，此类磨耗基本不会影响构造深度，但摩擦值下降则较为明显。

5.3 平整度

通过3m直尺在施工前、后分别检测路表平整度。经检测可见，原路面平整度基本在3mm以内，则表明路面结构性病害，如拥包等基本不存在。由此说明，因环氧抗滑封层厚度不大，向路面喷洒后，部分会向路面结构内渗入，致使此工艺并不能有效提升路面平整度。

5.4 渗水性能

本工程选用HHDS-II型路面渗水仪做渗水试验，因本路段通车运行时间较长，大量路表通水空隙处于封闭状态，因此，在施工前测试中发现，测点大量路面渗水为0。经环氧抗滑封层施工之后，整个路段无渗水问题，同时在通车半年后，防渗水效果仍十分良好。具体如表2所示。

6 结语

综上所述，伴随经济社會的迅速发展，我国公路建设规模越来越大，已逐步形成较为完善的公路网。在道路运营阶段，因气候、环境及交通荷载等原因，沥青路面往往会产生不同程度的病害。在公路养护施工中通过环氧抗滑封层的应用，可得出如下结论：

（1）环氧抗滑封层施工后，将有效提升原路面抗滑能力，可提高到75BPN左右，提高幅度为30%～55%。通车半年后，将大大降低抗滑封层的摩擦性能，下降了8BPN，整体路面摩擦大约为67BPN。

（2）铣琢施工后，相比工前，路表构造深度有所增加;通车半年后，构造深度下降率仅为2%，与摩擦下降幅度相比，较小。

（3）通过检测施工前、后平整度情况，可得出在路表平整度方面，环氧抗滑封层作用不大。

（4）环氧抗滑封层具有显著的抗渗水能力，在施工后与通车半年内，均未出现路面渗水情况。

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