沥青路面网裂表面处治材料应用与研究

陈保红

摘 要：当沥青路面长期暴露在大气环境下时， 温度的变化、雨雪水的冲刷以及车辆反复荷载的作用会导致沥青路面产生网裂、松散、沉陷、唧浆、坑槽等病害，其中网裂病害影响最大，若处理不当，很容易引起行车颠簸， 降低行车舒适性和路面使用寿命， 甚至出现道路安全事故。因此，做好沥青路面网裂病害处治成为现在道路交通领域一个重要的课题。本文在全面了解路面网裂病害原因的基础上，提出了RT-1000乳液处治材料，经研究表明，RT-1000乳液对沥青路面网裂表面具有较好的处治效果。

关键词：沥青路面;网裂处治;RT-1000乳液

中图分类号：U416.217 文献标识码：A

0 引言

沥青路面因施工条件有限、基层养护和强度不足以及重载车辆反复荷载的作用下，会产生沉陷、龟裂和网裂病害，急需进行有效处治，以减少雨水侵入破坏路面结构。由于出现的龟裂和网裂缝隙小且密集，传统的一些处治方法难以实施，效果不佳，在当前养护经费有限、路面不便长时间封闭施工的不利条件下，如何低成本高效地切实解决沥青路面龟裂和网裂病害，延长沥青路面使用寿命是路面养护的重要问题。

1 路面网裂病害产生的原因

公路網裂病害是裂缝病害的一种类型，裂缝病害有荷载型裂缝与非荷载型裂缝，荷载型的裂缝病害主要就是由行驶车辆的荷载产生的，当车辆荷载超出沥青路面的承载能力范围时就会在路面产生开裂的现象，非荷载裂缝则是由气候温度因素、沥青材料因素、施工工艺因素产生的，可以以此为依据对公路网裂病害的成因进行分析。

1.1 行车荷载作用，超载车辆增加，缺乏日常管理

我国的公路设计规范并没有关于超重车辆对路面强度影响的详细规定，对超载超重的车辆没有严格管理，当行车荷载超过路面的极限荷载时就会影响到路面的结构，导致路面发生开裂，堆拥，轴荷载越大，对路面的破坏就越大，尤其是超载车辆对于公路路面的几何破坏几乎是倍增的关系，当车辆的载重是路面设计承重的两倍左右时，它对路面的损坏就是两百倍左右，特别是在上坡路面，车辆行驶缓慢，对路面的作用时间增加，由于车辆动力方面的因素还存在一个减速再加速的过程，使路面的受力情况更加复杂，更容易产生路面的拉裂。

1.2 缺乏排水设施，水损害较为严重

由于多种因素的制约，在进行公路建设时，缺乏排水设施或是排水设施不够完善，路面积水现象较为严重，形成严重的水损害，使路面结构层强度迅速衰减，产生较大的变形，再加上车辆荷载的作用，极其容易出现裂缝。

1.3 沥青材料的质量与选择问题

部分公路建设单位会在招标时将沥青技术指标定得较高，尤其是高温稳定性指标，沥青混合料的生产厂家为了提高高温稳定性指标，会在沥青混合料中加入其他原料，由于沥青混合料是一种塑性材料，如果提高沥青混合料的高温稳定性，就会使其抗塑性变形能力降低，反而影响了沥青路面的使用寿命。另外，不同环境下的公路路面在进行沥青混合料的选择时也有很大的差别，如果选用了不合适的沥青混合料就很容易出现裂缝病害，比如天然湖沥青混合料，是一种软化点高、延展度一般的材料，他的低温抗裂性较差，受温度和风速的影响较大，在昼夜温差较大，经常刮大风的路段就不能采用天然湖复合改性沥青混合料。

1.4 施工过程中质量控制问题

公路网裂病害产生的主要原因之一就是在施工过程中对于施工质量的控制不严格。在进行沥青混合料的拌和时，温度很不容易掌控，如果温度过高就会使沥青出现严重的老化，影响沥青混合料与黏层之间的黏合性，在车辆荷载的作用下，很容易产生裂缝病害，另外，尺寸超标的颗粒、含泥量等不符合技术要求的施工现象都会使公路路面产生网裂病害。

1.5 病害处理方案不够及时、合理

当路面出现开裂现象时，没有采取及时、合理的方法进行处理，导致裂缝向着更严重的方向发展，在裂缝附近出现应力重分布的现象，水分下渗，在行车的作用下，下渗的水分会对结层内部的材料冲刷，影响路面强度，加速网裂病害的形成。

2 沥青路面网裂表面处治材料应用要点

目前，网裂处治手段主要分为三类：第一类是使用热沥青混合料直接填充裂缝，工艺简单，成本低，在大面积路面修复中得到广泛应用;第二种是加铺一层超薄的罩面以修复路面的平整度和磨损;第三种是使用沥青或封层剂在路表建立起一层封层，以防止水分的渗入。研究表明第一和第二种对网裂的处治方法短时间内有效，长期效果有限，而沥青路面表面处治如雾封层，稀浆封层、微表处和碎石封层可有效封闭微小裂缝被，有很好的防水作用，缓解水损坏问题，使路面使用寿命延长，因此，通过喷涂网裂处治乳液，利用乳液渗透填补裂缝，形成路面防水抗渗层，以达到完全封闭裂纹的效果，可高效地切实解决沥青路面龟裂和网裂病害防水问题。该文选用了一种沥青网裂处治RT-1000乳液进行了基本性能的试验，同时通过在沥青路面铺筑试验段以及跟踪检测以便对沥青网裂处治材料的使用性能进行评价分析。

沥青路面表面处治材料是RT-1000网裂处治乳液和玄武岩骨料（1 mm～3 mm）。RT-1000网裂处治乳液是富含活性成分的乳化沥青，与沥青间有良好的渗透能力和吸附能力，通过溶出裂缝内沥青进行修复，能起到很好的封缝防水效果。通过室内试验，检测乳液的基本性能，结果为固含量50.27%、蒸发残留物的针入度>160 dmm、软化点<25℃、延度>100 cm、破乳速度<2 h、贮存稳定性0.8%。

为了检验施工具体应用效果，对所用乳液在沥青路面网裂处开展了试验段施工，施工时在沥青路面表面喷洒RT-1000网裂处治乳液1.2 kg/m2，同时撒布玄武岩骨料（粒径1 mm～3 mm）2 kg/m2～3 kg/m2。

对网裂路面进行处治后，在不同时间内跟踪检测了处治路面的摩擦系数、渗水系数。通过试验检测结果分析，试验段路面的摩擦系数呈现下降的趋势，因为汽车轮胎会将部分骨料带走从而导致表面抗滑性能下降，但摩擦系数保持率高，提高了原有路面的防滑性。而在经过乳液处理后，路面的渗水系数由300 mL/min变为0 mL/min，并且较长时间内保持不变，说明所用乳液能够完美修复路面渗水问题，经过处理的道路表面的水不会从裂缝渗入面层，从而避免了由裂缝渗水导致的沥青路面唧浆、坑槽等一系列更严重的病害，延长了路面的使用寿命，对于路面养护具有重要意义。因此这种表面处治材料可以极大提高路面防渗水性能。

此外，对处治和非处治沥青路面表面0 mm～10 mm处沥青进行抽提回收，开展沥青三大指标试验以对比分析再生还原效果，试验结果如下：

（1）针入度：非处治沥青路面为15（0.1 mm）;处治沥青路面为26（0.1 mm）。

（2）延度：非处治沥青路面为4 cm;处治沥青路面为6 cm。

（3）软化点：非处治沥青路面为68℃;处治沥青路面为63℃。

由此可见，处治沥青路面的回收沥青针入度和延度指标均高于非处治沥青路面的回收沥青指标。软化点低于非处治路面的回收沥青指标，结果表明使用RT-1000乳液对沥青有很好的再生效果。

3 结束语

综上所述，我国公路大都采用沥青路面，沥青路面具有很多优良特性，例如耐磨、噪音低、表面平整等，但是沥青公路路面经过多年的运行，在车辆荷载以及环境气候的影响因素的作用下，会产生裂缝、坑槽等各种形式的病害，严重影响着行车的安全以及公路的使用寿命。在沥青路面网裂表面处治当中采用RT-1000乳液，可充分填补裂缝，形成路面防水抗渗层，达到完全封闭裂纹的目的。

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