沥青路面养护材料应用探讨

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摘要：首先阐述了雾封层养护技术的技术优势，然后对该技术中所使用的雷诺锋路面渗透材料进行了简要介绍。以实际工程为例，对雷诺锋沥青路面养护材料的应用进行研究，对于该材料的用量，病害处理结果，材料的使用方法等进行了仔细研究，最后对实际工程的施工质量控制及检验结果进行了分析，护施工实践证明，该材料的无缝层效果良好，值得同类工程推广应用。

关键词：雷诺锋；沥青路面；预防性养护

引言

沥青路面在长期自然条件及行车荷载的影响下，会出现沥青材料老化、网裂、松散、沉降等病害，若不进行早期病害的及时处理，会导致病害持续扩大，影响路用性能的顺利发挥，甚至缩短路面使用寿命。所以，在病害发生初期路面结构良好的情况下进预防性养护，以阻止病害蔓延和进一步发展，确保路面平整度和完好率，是延长公路路面大中修养护周期，延长公路使用寿命的必然选择。雾封层养护技术能有效封闭路表面细微裂缝，阻止路面水渗入结构内部，防止路面结构松散，延缓沥青材料老化，改善沥青路面路用性能，雾封层养护技术在我国的应用起步较晚，当前尚无技术成熟的雾封层材料产品，为此，必须积极引进国外先进的养护材料和养护施工技术。雷诺锋路面渗透材料是英国ASSISolutionplc公司研制后经由英国交通管理委员会公认的养护处理材料，当前该材料已经在欧洲、大洋洲、中东等国家的高速公路、机场等领域大规模应用，在我国杭州湾跨海大桥路面中也有实验性使用[1]。大量的工程实践证明，雷诺锋路面养护材料具有显著的经济效益和社会效益，应在公路路面养护等方面推广应用。

2雷诺锋沥青路面养护材料的应用

2.1工程概况

某高速公路地势自东北向西南不断升高，其桩号K320+411以南主要为低山丘陵区，以北为联合冲积洪积平原，孔隙地下水资源十分丰富。公路沿线主要为亚热带湿润性季风气候，年降水量按照地理分布呈现出北少南多、丘陵少山区多、平原圩区少的总体性特征。在建成后数十年的运行过程中，部分路段开始出现车辙、网裂、纵横向裂缝、坑槽、唧浆等病害，为尽快处理早期病害，确保公路路面的继续使用，延长使用寿命，并进一步提升沥青路面抗滑、防水、耐磨等性能，决定对其病害路段进行雷诺锋沥青路面封层养护处理。

2.2预养护材料及用量的确定

2.2.1雷诺锋养护材料雷诺锋封层黏结剂主要由富含天然岩沥青的有机化工材料组成，其渗透至公路路面沥青层后在沥青黏结剂表面形成性能优良的保护膜，增强上面层与骨料的黏合性，并通过激活原沥青材料中的沥青质性能，使其黏结性、软化点、针入度等大大改善。将雷诺锋封层材料均匀喷涂于沥青路面后，可彻底阻断水分、盐分、油污等杂质和污染物质的进入，起到保护和保留沥青质中树脂和精油的作用，提升沥青路面抗磨耗性能、抗腐蚀性能、抗渗水性能及抗剥离性能，使沥青路面使用寿命大大延长。本工程所使用雷诺锋黏结剂材料为黑色液体，闪点小于24℃，沸点在130～165℃，气体压力为38.50mm汞柱，气体密度0.995，不溶于水，挥发性为55%～75%，蒸发率0.35%～0.50%[2]。金刚砂材料的使用可以在雷诺锋养护处置路段开放交通的初期保持较好的摩阻力，并在持续的行车作用下逐渐压实表层雷诺锋材料，使其牢固镶嵌于黏结剂内，增强路面结构的密实性与强度。随着沥青路面的后期使用，雷诺锋封层的作用将持续发挥，而金刚砂材料会随车辆碾压而逐渐被带走。

2.2.2材料用量施工中所撒布的雷诺锋黏结剂除小部分用于包裹金刚砂颗粒外，其余大部分均渗透至沥青混合料空隙内，将沥青混合料表面的部分空隙封闭。可见，雷诺锋黏结剂的撒布量主要与孔隙率、构造深度等参数取值有关，具体如式（1）[3]：ξ=0.06192×V+0.31649×TD+0.09462（1）式中：ξ为雷诺锋黏结剂撒布量（kg/m2）；V为沥青混合料孔隙率（%）；TD为沥青混合料构造深度（mm）。金刚砂的作用在于逐渐压实沥青混凝土路面的雷诺锋封层材料，并逐步镶嵌在雷诺锋黏结剂内，若金刚砂使用量较少，会对预防性养护施工效果产生不利影响，若使用过多，会增大施工成本，造成材料浪费。在分析金刚砂作用机理的基础上，将其使用量C与沥青路面构造深度的关系表示如式（2）[4]：C=0.2304TD+0.2433（2）

2.3原路面病害处理

本公路原路面部分路段存在轻微病害，在雷诺锋封层养护前必须对原路面病害进行彻底处理，待旧路面平整度、整洁度等符合要求后方可进行养护施工。对于宽度不足3mm的轻微裂缝无须处理；对于宽度在3mm以上的横向裂缝且两侧存在支缝的情况下，应挖除上面层并上铺SBS改性沥青防水层；宽度3mm以上的纵向裂缝应先彻底清除缝内碎粒料、树叶、杂物，并保持缝内干燥状态下用SBS改性沥青灌缝，对于同时存在的多条明显裂缝和支缝，应彻底挖除沥青面层后沿纵向裂缝加铺宽度2m的聚酯玻纤布，上铺SBS改性沥青层。针对不连续的小规模坑槽、网裂应小范围修补，对于唧泥及较为严重的坑槽应全部清除其沥青面层，上铺SBS改性沥青防水层。

2.4预养材料的撒布

本工程雷诺锋封层黏结剂主要通过法国产SGM-120型沥青撒布车冷撒布，在撒布施工前应将撒布车的气动阀门全部开启并保持管路处于循环状态，以使喷洒杆中沥青材料与沥青罐内材料保持温度一致。雷诺锋封层黏结剂和金刚砂应由撒布车同步撒布，撒布施工前校准核对撒布车喷洒量，此后按照5.5～6.5km/h的速度匀速前进，施工过程中材料的撒布量主要通过行车电脑控制。撒布结束后应及时查验均匀性和撒布层厚度，对于厚度不达标或空白区域，应通过人工方式补撒。施工结束，按照养生时间和要求养生处理后，即可开放交通。在5～15℃、15～25℃及25℃以上的施工环境下，雷诺锋封层收干所需时间分别为60min、45min和30min。

3施工质量控制及检验

3.1施工质量控制

本工程施工实践表明，雷诺锋沥青路面预防性养护施工材料对于平整度较好的高速公路较为适用，而对于1～3mm轻度裂缝、表面松散、坑槽路面及3～5mm裂缝、车辙等路段必须先修补处理，通过修补以保证原路面结构能支撑施工及后续使用过程中结构自重及行车荷载。雷诺锋沥青路面预养施工过程中应避开降水、雨雪、霜降等特殊天气，确保整个施工过程在完全干燥的环境下完成。为加强施工质量控制，除应注意以上环节外，还应严格遵照相关质量控制标准。

3.2施工效果检验

在病害路段选取10个测点进行养护施工前后渗水系数、摩擦系数、平整度及车辙等的检测对比，结果表明，雷诺锋封层材料养护处理后的沥青路面渗水系数均值从处理前的87.5mL/min降低至55.3mL/min，摩擦系数从处理前的0.51降低至0.47，路面抗渗性能明显提升，抗摩擦性能略有提升。将本工程养护施工前后沥青路面的取芯试样送交所在省交通科学研究院进行未经雷诺锋处治和经过雷诺锋处治的芯样进行磨耗试验，结果显示，经3000次加重磨耗试验后未经雷诺锋封层黏结剂处治的试样沿车辙轨迹处出现片状脱落和局部性损坏，而经雷诺锋封层黏结剂处治的试样车辙形成率仅为未处治试样的42.3%，可见，雷诺锋材料的应用使沥青路面抗磨耗、抗车辙性能显著提升，对骨料和沥青质流失有明显的抑制作用[5]。将未经雷诺锋封层黏结剂处治的试样和经过处治的试样放置在省交通科学研究院人工气候试验室内进行气候循环试验，试验所采用的加速风化程序严格按照英国交通管理委员会所规定的标准进行，即先在-20℃的低温下保持至少24h，再在3～5min内将试验温度快速升至70℃的高温并同时在90%相对湿度下保持至少24h，每隔24h应从试验室内取出试样并浸泡进1kg容积的去离子水中。试验结果表明，试样在极端温度之间的反复变化对雷诺锋黏结剂材料性能及养护处治后的沥青路面结构性能并无任何改变，该材料经得住极端温度的考验。

4结语

本工程养护施工实践证明，雷诺锋沥青路面封层养护材料为冷喷撒渗透型养护材料，待材料完全渗入沥青面层后，能有效补充沥青材料的黏结性能，改善骨料所裹覆粘粒之间的黏结性，使沥青路面抗氧化性和防水性显著提升。该预防性养护材料的应用能使沥青路面重新摊铺费用大大节省，每隔4～5a进行沥青路面雷诺锋沥青封层养护处理能显著提升路面性能。

参考文献：

[1]毛德文.雾封层技术在机场道面养护工程中的应用[J].中国建材科技，2020（4）：130-131.

[2]姜振天，韦学健，宋杨.典型预防性养护措施路用性能后评估[J].交通科技，2020（4）：94-97.

[3]阿布都西库•依玛木.高速公路路面预防性养护雾封层措施应用研究[J].华东公路，2020（3）：79-80.

[4]温丽瑗，张战军，袁凯恒.沥青路面养护剂的研究现状及展望[J].当代化工，2019（1）：84-87.

[5]李平，翟龙，张亚飞.机场沥青道面表面性能评价及雾封层使用效果[J].长沙理工大学学报（自然科学版），2017（3）：7-12.

作者：骆意 单位：广东省高速公路发展股份公司