雾封层在高速公路沥青路面养护中的应用

田江磊

截至2009年年底,我国高速公路通车总里程达到6.5万km,仅次于美国,继续居世界第二位。按照高速公路网发展规划,到2020年,我国将基本建成国家高速公路网,届时,中国高速公路通车总里程将达10万km。而随着高速公路通车里程的不断增加,大量高速公路的养护问题日益引起工程技术人员的重视,我国高速公路面临交通量不断增长,重车日益增多,货车超载严重和渠化行车的作用,路面早期破坏严重。因此,寻找一种合适的养护措施,延长路面使用寿命,节约养护资金具有重要意义。

预防性养护是一种周期性的强制保养措施,它是在路面状况良好的情况下采取的对现有道路系统进行有计划的、基于费用—效益的养护策略,目的是防止路面早期轻微病害的进一步扩展,延缓路面使用性能的衰减[1]。

1 雾封层技术的原理

雾封层属于预防性养护措施。其原理就是将雾状的乳化沥青或专门的防护再生剂喷洒在旧的沥青混凝土路面上,目的是改善路面封层防水效果,封补小的裂缝孔隙,同时改善路面的表观性能,提高路表的抗老化能力。雾封层施工采用专业喷洒设备或人工喷洒工具有压力地进行喷洒,所使用的材料一般为乳化沥青、防护再生剂或其他专利材料和水,有需要时会添加一定比例的添加剂。雾封层适用于乳液能够渗透的路面,在老化和松散的热沥青混合料的路面、碎石封层表面、开级配或大孔隙沥青路面上实施雾封层是可行的。在路面产生坑洞、基础出现破坏及其他一些严重的病害情况下是不适用的[2]。

2 工程应用

广州市某高速公路于2002年建成通车,采用半刚性基层沥青路面,由于车流量较大,且重车较多,近年来逐渐出现坑槽、车辙、裂缝、轻微松散、脱落等病害。为延缓路面病害的发展,减少养护费用的支出,经调查研究,决定对裂缝、轻微松散、脱落等病害较多的K10+520～K12+600段路面进行雾封处理。

1)施工前的准备。为保证雾封层施工的效果和质量,施工前用清扫车、电动扫帚、吹风机将道路表面的泥垢、灰尘和残留物清除。施工前用胶带纸对标线进行覆盖,以防污染标线。2)雾封层材料。结合其他项目经验,本工程采用HAP路面防护剂,HAP高性能沥青混凝土路面防护剂是国内自主开发的路面防护产品,是一种水溶性制剂,较多应用于沥青混凝土路面的预防性养护及桥面防水粘结层工程中[3]。3)施工。为减少交通影响,施工时实行单车道全封闭施工。雾封层采用全自动沥青喷洒车进行机械化施工,施工过程中路面温度为29℃～35℃,喷洒用量控制在380 mL/m2～450 mL/m2。4)施工效果检测。为检测雾封层施工效果,在施工前和施工完成后2个月对该路段抗滑、渗水、构造三项指标进行检测对比,具体结果见表1。

表1 雾封层施工前后检测对比

3 结语

1)雾封层的实施可以显著降低路面渗水系数,平均降低度达到76.9%,有效的防止了路面渗水,最大限度的减少了路面的水破坏,延长了道路的使用寿命。2)雾封层实施后由于防护剂包裹路表面集料,致使抗滑值和构造有一个下降,但降幅不大,且随着时间的推移会逐渐恢复,故对路面抗滑及构造深度基本没影响。3)雾封层的实施改善了路表外观,加深了沥青路面的颜色,加大了沥青路面与标线的对比度。4)雾封层施工只能用于改善路面的表观性能,不能抑制路面的结构性病害的发展。5)采用雾封层施工工艺相对于其他预防性养护措施(如微表处、稀浆封层等)具有施工简单、环保、施工速度快、开放交通迅速、施工成本低等优点。6)采用雾封层技术,可以使性能维持2年～3年时间,推迟造价更高的养护工程,提高道路的经济效益。

[1] 苏卫国,张肖宁,王端宜.道路预防性养护的概念、应用及发展[J].广东公路交通,2005(92):1-4.

[2] 张 磊,徐 勇.雾封层技术的研究[J].交通标准化,2008(177):161-163.

[3] 李 宁,张 兵,俞先江.沥青路面预防性养护雾封层在沿江高速公路上的应用研究[J].中外公路,2009(2):90-93.

[4] 吴仁平,金朝阳,孙雪伟.雾封层技术在沥青路面预防性养护中的应用[J].现代交通技术,2009(2):22-23,33.

[5] 杨爱梅.浅谈公路沥青路面的预防性养护[J].山西建筑,2008,34(11):292-293.