超韧性改性雾化封层技术在公路养护工程中的应用

李文婕钟 昕

（1.临沂市东辰路桥工程有限公司，山东 临沂 276000；2.山东沂蒙交通投资发展集团，山东 临沂 276000）

0 引言

近年来，我国在公路交通基础建设上取得了较大的突破，各级公路建设数量都有较大幅度的增长。在公路运营过程中，随着时间的推移，重载车辆的增加，道路出现了裂缝、车辙、坑槽等各种病害，严重影响了道路的使用性能，致使公路养护需求呈现快速的增长趋势。这种养护需求催生了许多新材料、新工艺、新方法，超韧性改性雾化封层技术就是其中一项。该技术能够显著改善路面使用性能，延长道路使用寿命。

临沂市兰山区某道路是车辆进出城区的快速通道。近年来，该通道车辆数量迅速增长，尤其是重载车辆的增多，致使路面出现了不同程度的病害。为保证该路段的路面使用性能，确定对道路进行维修养护。该道路硬路肩部分路况较好，但结合快速道路规划，本着合理选材、因地制宜、利于养护、便于施工、节约资金的原则，还是决定对硬路肩部分采用了喷洒超韧性改性雾化封层的方案。

1 超韧性改性雾化封层技术概述

1.1 超韧性改性雾化封层的特性及养护原理

超韧性改性雾化封层是由氧化沥青材料、环保有机溶剂、还原再生型核心添加剂、聚合物添加剂、硬质岩填料、稳定剂或功能型添加剂等组成的混合物，采用高压喷洒车，在沥青路面上定量喷洒形成表面上封层。喷洒后既能保护尚未被老化的那部分沥青，减缓老化的时间，同时能够激活路面老化沥青使其还原表面，维持原有性能。路面各种添加剂中活性气体成分能够渗入到沥青混凝土中4cm深处，与沥青发生化合反应后形成具有一定的弹性和塑性的共聚沥青聚合物，使得路面能更好地封水、抗滑耐磨、降噪，降低路面泛光度以及防止反射裂缝[1、2]。超韧性改性雾化封层适用于沥青面层透水、结构层强度完好，面层有轻微的网裂或裂缝以及上面层沥青膜缺失或老化显著等情形。

1.2 超韧性改性雾化封层材料要求

封层材料物理指标要符合表1的规定，封层路用性能指标要符合表2的规定。

表1 超韧性改性雾化封层材料物理指标

表2 超韧性改性雾化封层路用性能指标

2 施工方法

2.1 工艺流程

超韧性改性雾化封层技术施工流程如图1所示。

图1 超韧性改性雾化封层技术施工流程

2.2 施工准备

（1）超韧性改性雾化封层施工前，要对原路况进行调查检测，并对路面局部的病害如坑槽、裂缝等进行处理。路面上宽度2mm以下的裂缝可不做处理，可以直接用雾化封层进行密封，2mm以上的裂缝则要进行灌缝处理[3]。对于坑槽、龟裂、车辙等按常规的养护方式进行处理即可。

（2）施工前将路面上所有杂物、尘土及松散粒料清扫或者清除干净，特别是对大块油污需要采用去污剂等清理干净，对于局部出现的大面积泥土需要用钢丝刷刷过以后，再用空压机吹干净，更严重的必须用水冲洗干净，等路面完全干燥以后，才能施工。

（3）施工交通与安全保证措施。施工是在不能完全封闭道路的情况下进行的，施工前要根据现场的实际情况制定出切实可行的施工绕行方案；施工中要严格按照“安全第一”的原则，做好交通管制、安全布控和人员的安全防护工作。

（4）机具的选择。采用专业高压喷洒车施工。其中喷洒整机设备具有每天完成32000m2的双层喷洒能力。泵的喷洒压力设定为20kg，混合料的流量控制为347kg/min，行车速度宜控制在8km/h。小面积或者局部的施工则用小型手动高压喷洒设备或者人工手持喷洒杆进行喷洒。施工前需对喷洒车辆等各种施工机械设备进行调试，对技术性能、仪器仪表、油路管道、传感器计量精度等进行认真检查、标定，确保运转正常。

高压喷洒车应具有良好的计量设备和适宜的喷嘴，使之产生高压冲击力扇形喷雾，洒布速度和喷洒量保持稳定，根据喷洒宽度开启适宜的喷嘴数量，喷流角度和喷嘴开口缝夹角合适，喷雾分布均匀。设备的喷洒管离地高度要达到350～450mm并予以固定，相邻喷油嘴的间距为200～400mm，喷油嘴的喷雾宽度相互重叠，同一地点接受2个或者3个喷油嘴喷洒的材料，不得出现花白条。施工完成后要马上清洗干净高压喷洒车，并做到彻底清除固体残留物，防止喷嘴堵塞，影响以后的施工。

施工需配备清扫设备、喷洒设备及辅助工具（大扫帚、鬃扫把、铁锹、小铁锹等）。

2.3 施工工艺

（1）超韧性改性雾化封层开封后，要使用搅拌工具进行均匀搅拌。将搅拌好的超韧性改性雾化封层材料灌入喷洒设备容器罐内，并开动容器罐内的搅拌器，使其匀速转动，确保拌合均匀[4]。

（2）关闭搅拌器电源，并根据需要施工的路面宽度来设定喷洒的宽度，然后确定施工前进方向，并调整喷洒设备位置。

（3）按照设计要求确定喷洒用量，洒布管的离地高度、喷洒压力、作业速度、喷流角度和相邻洒布带重叠的宽度。

（4）对路面先进行试喷，试喷长度宜为15～20m。试喷时要确保喷洒管路的畅通，试喷后材料必须均匀分布在路面上，且采用抽样检测法和总量计量法检验洒布量。

（5）试喷完成并确认无误后就可以进行正式的喷洒。在喷洒过程中，如果仪表或喷洒出现异常情况要立即停止喷洒，并及时检查与调整。等喷洒设备检修恢复正常后继续施工。喷洒过程中如有局部不均匀处要及时补漏。

（6）材料用量要根据当天施工量进行计算，如有剩余材料要将设备中的剩余料全部排放出，盛放在干净的桶中，另行处理。

（7）完成当天施工任务后，要在规定的清洗地点清洗设备，喷管无黏附的风干料，要确保喷油嘴整洁畅通。

2.4 交通开放

施工结束后，等封层完全干燥后才可开放交通。封层的干燥时间与气压、空气温度、风速、湿度有密切关系。所以需要根据具体的天气情况来确保有足够的固化成型时间，干燥期间要派专人维持交通秩序。超过25℃气温条件下，通常2个小时就可开放交通。如果气温达不到上述的温度，要适当延迟开放交通时间，直到材料干燥固化。干燥时间与环境温度应符合表3的要求。在超韧性改性雾化封层材料未完全干燥固化之前不得开放交通，严禁一切车辆和行人通行。以防止物料被车辆轮胎带走。

表3 干燥时间与环境温度要求

3 质量控制要点及质量检测要求

（1）施工质量要满足国家相关规范、标准的要求。

（2）施工前要用清扫车配合人工清洁路面，路面干燥后才可施工。

（3）施工、养生期间的气温应不小于10℃，不可在雨天和大风气候条件下施工。

（4）定期检查施工机械，备齐各种施工机械及辅助工具并使其保持良好的工作状态。

（5）道路边缘部分喷洒不到位的地方采用人工进行施工。

（6）当原路面不满足施工要求时，要对原有路面进行修补，填补坑槽，铲平涌包，保持路面完整性。

（7）封层施工当天进行材料的配置，进入罐车前或者搅拌容器前需进行过滤，防止过多颗粒物产生。

（8）施工过程中要随时对封层施工质量进行自检，抽样项目、检测频率、允许误差及方法见表4。

表4 封层施工质量检测

4 超韧性改性雾化封层施工技术效果

（1）通过本工程实践，使用超韧性改性雾化封层技术施工之后，经过检测发现此项技术能够比较明显地改变沥青路面使用性能并提高了使用寿命，特别是能够明显提高公路路面的封水能力，减少了沉陷、坑槽等情况的发生，路面抗滑性能有了比较明显的改善，使用效果明显[5]。

（2）超韧性改性雾化封层的优势体现在以下几方面：一是操作起来简单快捷，不需养生，不需加热，也不需要太复杂的施工技术，对工人的专业性要求不高，实用方便；二是施工对交通产生的影响很小，因此对一些高交通量的道路工程是非常适用的。

（3）超韧性改性雾化封层材料配制比例及喷洒用量与路面级配类型、路面使用年限及路面裂缝、松散等病害相关。路面抗滑性能衰减较快或磨光的路面，可首先通过大型机械化抛丸技术进行抗滑再造，满足设计要求后再进行超韧性改性雾化封层的施工。

5 结束语

综上所述，超韧性改性雾化封层技术是一种沥青路面预防性养护技术，能将空气、水、紫红外线以及各种化学物品和沥青的表面隔绝，有效地防止外界自然因素对沥青混凝土路面作用所造成的损害；同时还能溶解原路面一定厚度范围内的沥青并使之软化还原，有效修复道路出现的损坏，延长路面的使用寿命。该技术不仅养护措施简单、耗时短、影响小，还间接节约了公路养护成本，对公路起到了有效的预防性养护作用，值得大力推广。