环氧沥青封层对沥青混凝土路面病害的处治.doc

环氧沥青封层对沥青混凝土路面病害的处治韩民 周昂 河南省交通厅京珠高速公路新乡至郑州管理处 一、总体概况京港澳高速公路新乡至郑州段作为国家南北交通大动脉的重要组成部分，承担着繁重的交通压力，目前部分路段路面存在较严重的裂缝、龟裂、翻浆、车辙等病害，影响了行车舒适和行车安全。为了恢复良好的路面状况，提高道路通行能力，河南省交通厅京珠高速公路新乡至郑州管理处委托设计单位对本路段病害情况进行了详细调查，并制定了养护维修设计方案。调查显示，本路段路面病害主要表现为龟裂，桥梁病害主要表现为桥面铺装沥青混凝土破损、桥头跳车等，涵洞病害主要表现为涵顶铺装破损，同时部分桥梁涵洞两端存在路面破损、沉陷现象。2、 病害产生原因 从现场检查和取芯结果，路面上出现的龟裂主要在行车道的轮迹带上，病害主要在沥青路面上面层，是属于剪切疲劳破坏。产生原因：1、重载、超载交通的影响2、原规范抗疲劳标准偏低3、上面层使用的玄武岩吸水率较高，而施工沥青含量较低造成裹敷在石料表面的沥青膜较薄容易发生老化。三、病害处理方案 对龟裂路段，拟对上面层沥青混凝土采用环氧沥青封层处理。在进行环氧沥青封层处理前，应对路面裂缝、坑槽等轻微病害进行处理。技术性要求：沥青粘附性试验结果应达到五级，沥青灌缝料渗入沥青路面裂缝深度应达到5cm以上，施工后路面抗滑性能应不低于原路面。四、环氧沥青的特点环氧沥青是由A、B组分混和后，经化学反应形成的不可逆的具有三维立体互穿网络结构的热固性半刚性材料，兼具沥青和环氧树脂两种材料的优点，是高强度、高粘结力、高柔韧性的新型复合材料。具有良好的高温稳定性及低温抗裂性能、超强的抗疲劳性能和优异的耐久性。环氧沥青具有以下优越性：1、抗疲劳性能环氧沥青出色的抗疲劳性能，即使是经过数百万次车轮荷载挠曲变形也不开裂，可最大限度的延长路面的寿命。2、抗滑性能环氧沥青封层含有高品质的抗磨光骨料，能够自始至终提供优越的抗滑性能。环氧沥青结合料不会像其他沥青类材料在夏季高温期间出现“冒油”现象。当骨料表面接触交通的结合料磨失后，车轮只会与骨料相接触。3、特殊的渗透密闭性能环氧沥青A、B两组分在高温下混和洒布后初始粘度低，具有很强的渗透性，可以迅速沿沥青混凝土面层微小空隙或裂缝进入路面内部，在固化反应后形成极高的结合强度，并且，可以修复沥青混凝土的微缺陷，堵塞渗水，大幅度提高防水防渗效果。4、优异的抗施工损伤性能环氧沥青可以充分包裹撒布碎石、填充面层层间空隙，并迅速发生化学反应形成极高的层间结合强度，使路面通过环氧沥青牢固粘结，故具有优异的抗施工损伤性能。5、超强的粘结性能环氧沥青与沥青混凝土的粘结强度大大超过粘结对象本身的强度，拉拔强度和剪切强度都比其他常见封层材料高。五、施工方案实施流程1、在开始施工前，应采集路面状况的数据，主要包括路面的平整度、抗滑性能及破损情况等。根据数据情况分析后，确定路面需要采取的修补及养护措施。2、施工过程中应首先进行路面的清理工作，使用吹风机及铁刷等工具，清除那些可能会影响粘合剂粘性的杂物，如路面裂缝里的灰尘、污物、碎片以及油污等，使其表面无浮尘及松散石子。3、对于局部骨料松动和脱落的路面，使用一定比例的环氧沥青，用机械喷洒或手工刮刷涂进行局部路面修补。对于骨料缺失严重的路面可以喷涂两层，以加强对骨料的粘结性。骨料（砂或石屑），应进行筛分，使其达到骨料粒径的要求，然后用清水冲洗、晾晒，砂直径：0.2mm-0.3mm，其含泥量小于2%；含水率小于1.5%。4、环氧沥青封层材料配置好运至现场后，如发生离析、沉淀现象、在喷涂施工前应进行二次搅拌，搅拌时间不得少于3分钟，使其达到均匀的效果。5、环氧沥青路面封层前期局部面层修补工作完成后，将对全部面层进行完整的封层施工。使用高压喷洒设备，以保证封层料均匀分布并深入沥青路面之内。在个别不适宜使用机械设备的区域，可进行手工刮刷施工。进场施工前首先应进行小面积的喷涂施工实验，根据施工质量和进度要求调整拖车速度、喷嘴型号、喷头高度直至满足正常施工需要。喷头高度应控制在40-50cm之间，喷头稳定不得有高低起伏，同时应了解预施工路面具体情况，制定喷洒车的行进路线，避免因重复喷洒造成的厚薄不均影响整体施工质量，喷洒覆盖宽度控制在0.5-2米，喷洒覆盖率为100%。在施工前，必须通过实验方法确定材料的具体用量，施工条件参数。观察天气变化情况，避开雨季。当路面潮湿或气候条件导致封层不能完全干透视，不得进行封层作业。环氧沥青封层施工时的温度应当高于摄氏5度以上，并且在4小时内持续温度高于5摄氏度。路面损坏程度不同，处治方法也略有不同。根据公路技术状况评定标准龟裂分为以下三种：轻度：指初期裂缝，裂区无变形、无散落，缝细，主要裂缝宽度在2mm一下，主要裂缝块度在0.2-0.5m之间。中度：指龟裂的发展期，龟裂状态明显，裂缝区有轻度散落或轻度变形，主要裂缝宽度在2-5mm之间，部分裂缝块度小于0.2m。重度：指龟裂特征显著，裂块较小，裂缝区变形明显、散落严重，主要裂缝宽度大于5mm，大部分裂缝块度小于0.2m。、对路面粗糙，细集料丧失明显，路面稍有麻面，但无龟裂等病害的路面进行预防性养护的情况，对路面用空压机吹干净后，涂刷环氧沥青。、对轻微龟裂的路面，用空压机吹干净后，喷洒环氧沥青20分钟后撒细骨料，对路面的缝隙进行填充。、对中、重度龟裂路面、纵向裂缝较多（裂缝宽度2mm以上），在对纵向裂缝及龟裂进行预先处理后，喷洒环氧沥青封层。 6、环氧沥青复合材料指标 环氧沥青复合材料指标必须符合下表规定： 表1 环氧沥青复合材料指标冲击强度/（1kg50cm）无裂纹无裂纹弯曲性/曲率半径mm0.5mm0.5mm渗透性/%70705剥离强度/级550.5外观黑色贮存期/月12六、结束语施工完毕后，经检测沥青灌缝料渗入沥青路面裂缝深度达到5cm以上,抗滑性能指标均高于原路面，达到了处治目的。环氧沥青封层对改变原路面的性能，尤其是抗滑能力的恢复具有很好的效果。环氧沥青封层施工速度快、总体造价低，特别适合于当前养护资金较紧张的情况，也特别适应于高等级公路交通量大需要快速施工的路段，是一种较好的预养护施工工艺。环氧沥青封层虽然在我国还没有相应的技术标准和规范，但精心控制、精心施工，把住气候、材料、施工机械等质量关可以达到很好的效。实践证明技术可行，改善效果比较