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摘要：文章针对沥青道路损坏原因，着重介绍改质沥青在道路表面细微裂缝处理中的应用，提出了道路表面细微裂缝处理这项施工技术的相关工艺及要求。
关键词:改质沥青；路面修复；施工技术
中图分类号：TQ522.65 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2012）26-0124-02
沥青路面出现网裂、龟裂、纵裂、坑洞、松散、沉陷、车辙、波浪是常见的道路破坏形式。这些损害形成的原因大致分为两类，第一类原因是路基、底层及面层压密强度不足而引起的，另一类则是因沥青表面老化及地表水的渗入所引起。沥青路面出现上述损坏，不但降低了公路服务质量，而且影响了路面的使用寿命。对于因强度不足而引起的沉陷、纵裂等损坏原因，需透过承载力计算分析做补强，并从路基、底层及面层进行补强。而对于因面层沥青老化及地表水渗入而造成的网裂、松散、剥落等损坏，多采用封层技术处理。在一般公路养护施工中，对沥青路面因地表渗水而引发的损坏处理，大多采用改质沥青表面细微裂缝处理技术，既节约养护成本，又可提高养护质量。
1 路况及案例分析
某公路是一条南北向快速道路，设计用途是汽车专用道。路面宽度12 m，路基宽度15 m。路基以上结构层分别是：基层30 cm，底层15 cm，沥青混凝土面层6 cm，其中有部分路基在高填土路段为弱膨性土壤，每天车流量约2 600车次。
根据该路的设计用途及车流量特点，这条新完成的道路应该具有足够的负荷能力和良好的使用状态，但自从正式营运当年起就出现了许多损坏情形，如路基大面积沉陷，路面布满裂缝并出现连续坑洞。因此在第二年开始就对其进行大规模整修，一些路面严重剥落的路段则实施细粒料沥青砂浆封层。然而，即使在加铺层上，当年仍然出现严重网裂，面层粒料又逐渐剥落，形成大小不一的坑洞，平整度下降。
经过对该路段损坏分析，发现它的损坏成因如下：一方面是高填土路基的整体沉陷及部分软弱路基问题造成了该路面的沉陷和开裂，另一方面是大量地表水渗入路基进一步加快了上述沉陷发生，同时也造成了对路面的破坏，厚厚的底层和基层单从受力的角度来说它并不存在什么问题，但是当面层的沥青碎石级配与下方的底层材料含水量到达饱和时，地表水可以很快透过这两个结构层浸入基层甚至路基，导致整体承载力下降，以该地区而言，因属海洋性气候且水份对柔性铺面会产生剥脱作用，故在春雨、梅雨或台风等季节，年降雨量约在1 500 mm以上时，这种多雨气候对该路面从面层到底层的破坏作用是非常严重的。雨水的破坏力同时表现在道路的面层，长期的水份磨损使得以沥青为黏结料的沥青面层失去沥青的保护而使含水量到达饱和状态，进而产生疏油性，加上沥青面层滚压密实性如果有问题，就会造成面层剥落形成开裂以至坑洞形成。总之，无论从防水或改善路面现状来讲，都应该为该路面提供一个密实的表面来做为它的防护层。综合分析，我们养护人员先后提出三种方案，做为改善措施：第一，热拌沥青混合料填补法；第二，喷雾封层；第三，道路表面细微处理。但是即使按热拌沥青最小施工厚度来做也是一笔很大的投资，经济条件不允许。而且在防汛期施工质量及进度都没有保障。喷雾封层虽然可以阻隔地表水却不能解决原路面粒料剥落所形成的破碎和坑洞问题。最后，我们考虑了道路表面细微处理这项新兴的养护技术。
2 道路表面细微处理
道路表面细微处理（以下简称细微处理）也称为改质乳化沥青砂浆封层，是以高分子改质乳化沥青为黏结材料的一种冷拌细粒料沥青混凝土薄层施工技术，其施工厚度在3～10 mm之间，可作为上、下封层。细微处理的混合料在乳状液成形之前为流体状。因而能填充到裂缝中减轻网裂的形成。级配的骨材中适量地添加了石灰石，经过碾压成型的处理层有较高的压密度。又因为黏结材料为改质沥青，因而这种混合材料具有良好的高温稳定性、低温抗裂性和耐磨耐久性。所以，它可以成为道路表面的一个很好的磨擦层和防水层。
细微处理是依据专用设备进行施工，设备本身装载各种物料有如粒料、水泥、改质乳液沥青、水、添加剂等。各物料通过乳液层机精确地计量设备进行，按比例配料与化学添加剂调配，然后经过双轴强力拌合器制成均匀的混合浆体，注入铺装机尾部的铺筑槽，在设置厚度与铺筑槽平面控制条件下进行铺筑，因细微处理兼具有灌缝和调整路面平整度的功能。它的施工速度很快，以美国产HD10型砂浆封层铺装机为例：每车载料10 m3，铺筑只需要10～15 min。由于细微处理使用的是乳化沥青，特别适应在潮湿的路面上施工。
3 施工组织与质量控制
③施工方法程序。清扫路面清扫干净，尤其是清除黏附在路面的泥土与杂物树枝，确保处理层与原路面的黏结。鉴于原路面龟网裂和干缩现象严重，处理前先以橡胶增黏剂配制的50%改质乳化沥青在原路面喷洒并封固裂缝。以中粒料、粗粒料级配标准分别进行6 mm、10 mm两种处理，通过化学药剂配制把开放交通时间控制在15～20 min内。正常日任务量为3万m2。
4 结 语
①改质沥青用于道路表面细微处理采用大规模机械化养护操作，施工快捷，处理以后的路面色质均匀，平整度明显提高，行车舒适性明显改善。道路透水率降低85%。
②细微处理是用于改善道路表面状态的一个薄层。主要作用是提高路面防水、耐久耐磨耗、抗滑等方面的质量，或经过改善道路表面状态避免“病从表入”。就其厚度而言，这个表面薄层不具有补强作用。因此在决定实施处理之前，应该对道路强度进行必要的测试，低于承载力许可范围较大的路面是不能用细微处理来解决问题的。
③对于细微处理，要强调和谋求它的早期防护作用，把这种手段用于道路早期预防性养护，就一定会在这项新技术的应用中获得良好的经济效益。
参考文献:
[1] 沈金安.90年代道路沥青研究的热门课题[J].中国公路学报,1995,(S1).
[2] J C Vander Werff,李福普.根据BTDC和QUALAGON指标评定道路沥青的质量[J].石油沥青,1994,(4).
[3] 林贤福,陈志春.沥青的纤维增强改性及其改性剂的研究[J].公路,1999,(1).
[4] 朱静,魏林,金鸣林,等.胜利100B道路沥青老化研究[J].公路交通科技,2000,(2).
[5] 刘治军,赵济民,李海泉,等.EPS改性沥青的性能[J].华东公路,1995,(4).
[6] 李洪峰,周子兵.对沥青化学组分分析方法的研究[J].黑龙江交通科技,2004,(8).
[7] 程国香.高速公路用石油沥青的研制与开发[J].石油沥青,2000,(1).
[8] 周爱成,李宇峙,黄一平,等.沥青路面再生技术及应用[J].国外建材科技,2005,(1).
关键词:改质沥青；路面修复；施工技术
中图分类号：TQ522.65 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2012）26-0124-02
沥青路面出现网裂、龟裂、纵裂、坑洞、松散、沉陷、车辙、波浪是常见的道路破坏形式。这些损害形成的原因大致分为两类，第一类原因是路基、底层及面层压密强度不足而引起的，另一类则是因沥青表面老化及地表水的渗入所引起。沥青路面出现上述损坏，不但降低了公路服务质量，而且影响了路面的使用寿命。对于因强度不足而引起的沉陷、纵裂等损坏原因，需透过承载力计算分析做补强，并从路基、底层及面层进行补强。而对于因面层沥青老化及地表水渗入而造成的网裂、松散、剥落等损坏，多采用封层技术处理。在一般公路养护施工中，对沥青路面因地表渗水而引发的损坏处理，大多采用改质沥青表面细微裂缝处理技术，既节约养护成本，又可提高养护质量。
1 路况及案例分析
某公路是一条南北向快速道路，设计用途是汽车专用道。路面宽度12 m，路基宽度15 m。路基以上结构层分别是：基层30 cm，底层15 cm，沥青混凝土面层6 cm，其中有部分路基在高填土路段为弱膨性土壤，每天车流量约2 600车次。
根据该路的设计用途及车流量特点，这条新完成的道路应该具有足够的负荷能力和良好的使用状态，但自从正式营运当年起就出现了许多损坏情形，如路基大面积沉陷，路面布满裂缝并出现连续坑洞。因此在第二年开始就对其进行大规模整修，一些路面严重剥落的路段则实施细粒料沥青砂浆封层。然而，即使在加铺层上，当年仍然出现严重网裂，面层粒料又逐渐剥落，形成大小不一的坑洞，平整度下降。
经过对该路段损坏分析，发现它的损坏成因如下：一方面是高填土路基的整体沉陷及部分软弱路基问题造成了该路面的沉陷和开裂，另一方面是大量地表水渗入路基进一步加快了上述沉陷发生，同时也造成了对路面的破坏，厚厚的底层和基层单从受力的角度来说它并不存在什么问题，但是当面层的沥青碎石级配与下方的底层材料含水量到达饱和时，地表水可以很快透过这两个结构层浸入基层甚至路基，导致整体承载力下降，以该地区而言，因属海洋性气候且水份对柔性铺面会产生剥脱作用，故在春雨、梅雨或台风等季节，年降雨量约在1 500 mm以上时，这种多雨气候对该路面从面层到底层的破坏作用是非常严重的。雨水的破坏力同时表现在道路的面层，长期的水份磨损使得以沥青为黏结料的沥青面层失去沥青的保护而使含水量到达饱和状态，进而产生疏油性，加上沥青面层滚压密实性如果有问题，就会造成面层剥落形成开裂以至坑洞形成。总之，无论从防水或改善路面现状来讲，都应该为该路面提供一个密实的表面来做为它的防护层。综合分析，我们养护人员先后提出三种方案，做为改善措施：第一，热拌沥青混合料填补法；第二，喷雾封层；第三，道路表面细微处理。但是即使按热拌沥青最小施工厚度来做也是一笔很大的投资，经济条件不允许。而且在防汛期施工质量及进度都没有保障。喷雾封层虽然可以阻隔地表水却不能解决原路面粒料剥落所形成的破碎和坑洞问题。最后，我们考虑了道路表面细微处理这项新兴的养护技术。
2 道路表面细微处理
道路表面细微处理（以下简称细微处理）也称为改质乳化沥青砂浆封层，是以高分子改质乳化沥青为黏结材料的一种冷拌细粒料沥青混凝土薄层施工技术，其施工厚度在3～10 mm之间，可作为上、下封层。细微处理的混合料在乳状液成形之前为流体状。因而能填充到裂缝中减轻网裂的形成。级配的骨材中适量地添加了石灰石，经过碾压成型的处理层有较高的压密度。又因为黏结材料为改质沥青，因而这种混合材料具有良好的高温稳定性、低温抗裂性和耐磨耐久性。所以，它可以成为道路表面的一个很好的磨擦层和防水层。
细微处理是依据专用设备进行施工，设备本身装载各种物料有如粒料、水泥、改质乳液沥青、水、添加剂等。各物料通过乳液层机精确地计量设备进行，按比例配料与化学添加剂调配，然后经过双轴强力拌合器制成均匀的混合浆体，注入铺装机尾部的铺筑槽，在设置厚度与铺筑槽平面控制条件下进行铺筑，因细微处理兼具有灌缝和调整路面平整度的功能。它的施工速度很快，以美国产HD10型砂浆封层铺装机为例：每车载料10 m3，铺筑只需要10～15 min。由于细微处理使用的是乳化沥青，特别适应在潮湿的路面上施工。
3 施工组织与质量控制
③施工方法程序。清扫路面清扫干净，尤其是清除黏附在路面的泥土与杂物树枝，确保处理层与原路面的黏结。鉴于原路面龟网裂和干缩现象严重，处理前先以橡胶增黏剂配制的50%改质乳化沥青在原路面喷洒并封固裂缝。以中粒料、粗粒料级配标准分别进行6 mm、10 mm两种处理，通过化学药剂配制把开放交通时间控制在15～20 min内。正常日任务量为3万m2。
4 结 语
①改质沥青用于道路表面细微处理采用大规模机械化养护操作，施工快捷，处理以后的路面色质均匀，平整度明显提高，行车舒适性明显改善。道路透水率降低85%。
②细微处理是用于改善道路表面状态的一个薄层。主要作用是提高路面防水、耐久耐磨耗、抗滑等方面的质量，或经过改善道路表面状态避免“病从表入”。就其厚度而言，这个表面薄层不具有补强作用。因此在决定实施处理之前，应该对道路强度进行必要的测试，低于承载力许可范围较大的路面是不能用细微处理来解决问题的。
③对于细微处理，要强调和谋求它的早期防护作用，把这种手段用于道路早期预防性养护，就一定会在这项新技术的应用中获得良好的经济效益。
参考文献:
[1] 沈金安.90年代道路沥青研究的热门课题[J].中国公路学报,1995,(S1).
[2] J C Vander Werff,李福普.根据BTDC和QUALAGON指标评定道路沥青的质量[J].石油沥青,1994,(4).
[3] 林贤福,陈志春.沥青的纤维增强改性及其改性剂的研究[J].公路,1999,(1).
[4] 朱静,魏林,金鸣林,等.胜利100B道路沥青老化研究[J].公路交通科技,2000,(2).
[5] 刘治军,赵济民,李海泉,等.EPS改性沥青的性能[J].华东公路,1995,(4).
[6] 李洪峰,周子兵.对沥青化学组分分析方法的研究[J].黑龙江交通科技,2004,(8).
[7] 程国香.高速公路用石油沥青的研制与开发[J].石油沥青,2000,(1).
[8] 周爱成,李宇峙,黄一平,等.沥青路面再生技术及应用[J].国外建材科技,2005,(1).