雾封层技术在公路路面养护中的应用

王海龙

(阳泉太旧博特道路养护工程有限公司，山西 阳泉 045000)

1 雾封层技术概述

随着公路工程“施工-服役-养护”模式的不断发展和转变，公路养护环节被不断重视，成为决定公路服役时限及服役能效的关键因素之一；传统的公路养护工程坚持“先破坏，再养护”的基本模式，从短期经济性角度分析，虽然节约了部分养护施工经费，但从长期经济性角度分析，破坏后养护模式不利于公路的长期使用；为了解决这一现实问题，谋求公路养护与工程经济性的最佳平衡，预防性养护模式应运而生。基于公路服役全寿命周期内的预防性养护理念，是以维持公路全寿命周期内的较高服役性能为基准的，在服役不同阶段采取差异化、针对性的养护措施，制定全寿命养护方案，采取更加主动的预防性养护模式，这无疑是实现公路资产长期、可持续利用的重要途径。

雾封层技术作为典型的沥青混凝土路面养护技术一经问世就被广泛应用在沥青混凝土的预养护工程中，对于处治沥青混凝土早期微裂缝、弥补轻微沥青混合料剥离、优化路面整体外观、提高行车舒适度、增强沥青路面密封性具有明显作用。根据雾封层材料特点，可将其细化为普通雾封层、还原剂雾封层及细粒砂雾封层三种。普通雾封层和还原剂雾封层的材料配比单一，施工环节简单，成本低廉，可直接将乳化沥青或还原剂均匀喷洒在原沥青路面表面，由于雾封层结构内缺乏骨料，导致封层的抗滑性和结构强度较低，不利于行车安全；相反，细粒砂雾封层结构中含有一定比例的细粒砂，借助高压喷砂设备，能够在路面表层形成高强度薄层，不但能够封堵沥青路面微裂缝，提高路面密封性，还能提高封层的结构强度和抗滑性，延长养护使用期限。

2 雾封层结构特性分析

2.1 雾封层路面修复原理

目前，在沥青混凝土路面预防性养护施工过程中，再生型雾封层和细粒砂雾封层的应用最为普遍。再生型雾封层本质上属于还原性雾封层材料，再生型雾封层的渗透能力较高，非常适用于严重老化路段，主要材料为乳化油，能够与原沥青混合料充分融合，通过软化原沥青混合料，从而提高沥青混凝土路面的延性和柔性。细粒砂雾封层是目前较为先进的雾封层技术之一，是对传统雾封层技术的优化和改进，在乳化沥青主材中添加一定比例的细粒砂，借助聚合物充分混合，依靠专用的高压喷洒设备均匀喷射，细粒砂雾封层除了具备传统雾封层优势外，还具有厚度小、施工机械化程度高等优势，能够显著改善路面条件，延长路面老化磨损时间，控制路面温度，提高路面强度和抗滑性。

2.2 雾封层主要性能分析

乳化沥青及改性乳化沥青是雾封层材料的主材之一，其凭借更低的市场价格和更强的适用性被广泛应用于雾封层养护施工实践中；近几年，随着细粒砂雾封层的应用逐渐普及，细粒砂雾封层在满足普通雾封层各项性能的基础上，在沥青混凝土路面的强度及抗滑性等方面的贡献更加明显。本文拟对雾封层材料的稀释特性、固结特性及细粒砂雾封层特有的耐久性进行分析。

稀释特性和固结特性是普通雾封层材料的共性，直接决定了雾封层材料的施工和易性和养护处治质量。由于用于拌合雾封层材料的主材的蒸发残留较高，导致材料稠度较高，为了保证雾封层材料的拌合均匀性和施工和易性，必须进行稀释，应先测定主材的水稀释能力。拟使用蒸发残留法进行试验测定。

借助筛余量能够间接获取材料被水的稀释能力，在雾封层养护施工过程中，一般以筛余量1%作为控制标准，筛余比重超过1%则认为材料不能被稀释。如表1为本次试验的乳化沥青和改性乳化沥青的稀释试验结果。

由于原沥青混凝土路面在荷载和裂缝的共同作用下，容易引起局部应力集中，局部过大的应力水平易导致沥青混合料剥离，影响里面的整体性，因此，必须保证雾封层材料的固结性能。工程上常用湿轮磨耗法检测固结功能，同批次打制试验试件，在试件上均匀喷洒样品，称量磨耗前后的质量差，以定量判定固结性能。如表2为乳化沥青和改性乳化沥青的磨耗试验结果。

表1 乳化沥青和改性乳化沥青的稀释试验结果

表2 乳化沥青和改性乳化沥青的磨耗试验结果

耐久性是决定雾封层服役年限的关键因素，在细粒砂雾封层材料中，耐久性是一大重要特性。一般用浸水磨耗试验定量测定细粒砂雾封层的耐久性，在试验试件表面喷涂细粒砂雾封层材料，将涂抹后的试件静置在烘箱内烘干1 d以上，取出冷却后称重，根据规范进行浸水磨耗试验，试验后再次烘干并冷却至室温称重，注意，应在涂抹材料前和最终称重后测定试件表面的构造深度，最终利用浸水磨耗值和构造深度变化值综合评价材料的耐久性。经试验发现，含砂率、喷洒量是影响材料耐久性的注意指标，其中，含砂率主要影响雾封层的抗滑性能，喷洒量则影响路面的构造深度，在养护施工过程中，应根据现场试验结果确定最佳的含砂率和喷洒量。

3 雾封层施工技术在公路养护工程中的应用分析

在雾封层施工环节，应着重做好以下几个环节，即：施工前筹备、喷洒施工及施工后检测。

施工前应先封闭拟养护路段交通，摆放交通引导标示，保证施工现场通行安全；先对原沥青混凝土路面表面进行彻底的洒水清洁，对较宽或发展成熟的裂缝进行灌缝施工，待路面彻底干燥后现场测定渗透系数和抗滑系数；划定试验区域进行喷洒量优化设计，优化标准以渗透系统和抗系数为基准。

施工应根据工程量选取合理的施工工艺，小范围养护建议使用人工涂抹，一方面可以降低施工成本，另一方面能够增加现场施工的灵活性；大范围养护应使用专用撒布机械，机械借助车载微机自动控制喷洒量，车辆行进阶段应保证匀速，局部机械未触及的位置应配合人工涂抹。若未采用细粒砂雾封层材料，应在撒布后继续摊铺一层磨砂，以提高路面的抗滑性能；施工后应封闭路段交通8 h以上，恢复路面标线，最后恢复通行。

施工完成后，应根据公路工程相关规范测定路面的渗透性和抗滑性指标。

4 结 语

综上，普通雾封层材料和细粒砂雾封层材料在沥青混凝土路面预防性养护施工中各有优势，在养护施工实践中，首先应明确不同雾封层材料的工程特性，并结合现场情况综合选定雾封层材料及施工技术方案类型，以达到沥青混凝土路面预防性养护的最佳效果。