衡阳公路桥梁建设有限公司 湖南衡阳 421000
摘要：受施工环境所限、基层强度不符合施工要求，基层养护不当、车辆载荷的影响，沥青路面往往可能出现裂缝、沉陷等损害。其中网状裂缝，即网裂是沥青路面常见损害之一，一旦出现必须及时加以修补处理，避免大量雨水渗入路面而导致其结构损坏。而网裂的缝隙通常较小，而且集中分布，常规的修补材料和修补方法难以获得理想效果。因此，如何有效修补沥青路面的网裂，增加路面使用寿命是路面养护工作的重点。文本探讨了在网裂路面表面喷涂特殊种类的乳液和骨料混合制成的修补材料，利用乳液的防水性能和骨料的防滑性能，达到修补网裂，防水抗滑的效果。
关键词：沥青路面；网裂；修补；材料
1.引言
国内高速公路工程建设中广泛使用半刚性基层沥青路面结构。然而沥青路面在温差、雨水、雪水、车辆载荷的作用下容易发生各种各样的病害，从而影响路面使用性能，降低行车安全性和舒适性，缩短道路使用年限。及时修补病害沥青路面是道路建设和养护工作的重点。而网裂是其中最常见的路面病害之一（见图1）。网裂一旦形成，大量的雨雪水分会经由裂缝深入路面基层，在车辆载荷作用下将进一步发展为路面沉陷、坑槽等危害更大的路面病害。因此，必须重视量路面网裂病害的修补，当前，针对沥青路面网裂病害的修补方法主要分为三种：①用高温沥青混合料填补裂缝；②用封层剂在道路表面形成封层；③铺设薄薄一层罩面。目前国内使用的方法主要有路面灌缝、石屑封层、含砂雾封层等。
图1 沥青路面网裂病害
2 沥青路面网裂成因分析
沥青路面网裂的形成原因有很多，主要包括沥青混合料质量不合要求、施工不当、自然环境影响、车辆载荷过大：
（1）沥青混合料质量不合要求：如，沥青混合料对开裂的抵抗性较差；集料种类、及配比不符合施工要求；集料的耐磨性不足、冻融损失高等都会增加路面开裂的可能性；混合料中含有的沥青比例不当，沥青比例偏低导致混合料抗开裂性能会不足；混合料中空隙率超出合理范围，导致模量、强度较低，造成混合料抗开裂性能不足。
（2）自然环境的影响：竣工后的首个冬季，沥青路面由于温差、雨雪的影响，水分深入路面基层，会产生冻胀裂缝，如果处理不及时，裂缝将逐渐扩展为大范围相互连接的网状裂缝，接下来就是沉陷、坑槽等更加严重的路面病害。
（3）施工不当：在施工过程中，如果把控不好沥青混合料的搅拌时间、温度、仓储时间等关键因素，就会影响沥青混合料的性能，导致沥青变硬变脆，在拉应力的作用下容易形成裂缝。而且如果在开展面层施工时，半刚性基层表面有砂泥，或某些部位的沥青用量不够都会导致路面形成裂缝。
（4）基层强度不合要求：在进行路基施工时，如果施工不当或者材料不过关，都可能造成基层强度无法满足施工要求，在车辆载荷影响下，基层将发生局部位移，从而导致沥青路面形成网裂。
（5）车辆载荷过大：当路面承受的车辆载荷过大时，其薄弱处将会受到破坏，产生网裂。
3 沥青路面网裂修补材料性能试验
3.1 原材料
文本研究的网裂修补材料主要有乳液、骨料。乳液分别包括RT-10000表处乳液和RT-1000网裂处治乳液，用于乳液试验以及试验段施工时进行路面涂刷，骨料为单粒径1-3mm的细骨料，其洛杉矶磨耗率为8.3，压碎值8.1，符合试验要求，主要用于涂刷乳液后在表面铺洒。
3.2乳液性能试验
主要试验内容、主要试验过程如下：
（1）固含量试验：固含量是指特定环境下烘干乳化沥青之后剩下的部分占总体的质量百分数。一般用乳化沥青蒸发残留物含量试验进行测定；
（2）针入度试验：针入度试验的作用是测定沥青的软硬度、粘稠度以及抗剪切破坏的性能，一般用针入度仪开展试验，用25℃下标准针5s时间沉入试验样品的深度来表示；
（3）软化点试验：软化点试验的作用是测定沥青黏度以及高温条件下的稳定性，一般用软化点仪进行试验，用仪器中球落下的温度表示；
（4）延度试验：沥青的延度则是用来评价沥青塑性的重要指标，延度越大，则表示沥青塑性、变形性越好，用延度仪中沥青断裂时的延展长度表征；
3.3 乳液性能分析
乳液性能分析是指根据试验得到的各种指标参数来分析乳液材料的性能。根据试验可知，两种乳液材料中的固含量、针入度、软化点、延度数据如下
由表1到表4的试验数据可以发现，RT-10000乳液固含量达54.52%，远大于RT-1000乳液固含量，表面RT-10000乳液中的沥青含量更大，材质更硬。针入度、软化点的试验数据也证明了这点，RT-10000针入度均值为62.6dmm，小于RT-1000针入度，而RT-1000的软化点＜25℃，明显低于RT-10000的57.2℃，表面RT-1000乳液的抗形变性能较差，使用该乳液修补路网裂时更加容易深入裂缝，但是其软化点低，在温度很高的情况下很容易泛油。RT-1000延度超过100mm，比RT10000的延度大，表面RT-1000乳液的塑形能力更强。因此，可以判断出使用RT-1000乳液处理沥青路面网裂的效果更好。
4 沥青路面网裂封层修补施工
根据上述试验与数据分析可知，RT-1000网裂修补乳液材料的柔性更好，能够和沥青有效粘结，吸附能力强，且渗透能力明显强于RT-10000乳液，因此，使用RT1000乳液修补沥青路面的网裂病害效果更理想。因此，下面探讨一下使用RT-1000乳液搭配耐磨骨料修补沥青路面网裂，图2为本文试验沥青路面的网裂病害情况。
图2 沥青路面网裂病害
4.1 施工工艺
（1）在正是开始施工前一天封闭路段，对路面进行清扫，将浮灰吹干净，再用水冲洗，然后晒干路面。
（2）对局部网裂严重的路面涂布RT1000乳液对其开展预处理，确保在开始同步碎石封层施工前RT1000乳液才能能够充分渗入并填充裂缝。
（3）吹净路表浮灰，在同步碎石封层车上路施工之前，开展喷洒实验，检测其运行状态。RT1000乳液喷洒量为1.0—1.5kg/m2，耐磨骨料使用量为3.0—4.0 kg/m2；
（4）在施工之前在路面上进行洒布试验，试验洒布面积不少于50m2，确定修补材料用量符合标准，且路面修补的外观质量符合要求后开始正式施工。施工完毕后要检查施工质量，如果存在部分路面乳液漏撒和洒布乳液过多时，要及时应补涂或撒骨料；
（5）施工结束后要继续封闭路面一段时间，进行路面养护。在此期间禁止车辆碾压施工区域。大约三小时之后，待乳液破乳之后，强度达到要求后才能开放路面；
4.2RT-1000乳液修补效果
本文案例工程实践运用RT-1000乳液修补沥青路面，其效果明显：
（1）使用RT-1000乳液修补过后的网裂沥青路面的摩擦系数满足使用要求，抗滑性能优良，可以提高车辆的行驶安全性；
（2）使用RT-1000乳液修补之后的网裂沥青路面的渗水系数显著降低，且长期保持稳定不变，表面RT-1000乳液可以有效解决网裂沥青路面的渗水问题；
（3）使用RT-1000乳液修补后的网裂沥青路面经的沥青针入度提升，模量降低，表面该乳液可以更好地对已老化沥青起到良好的还原作用。
5结论
综上所述，本文通过对RT-10000、RT-1000乳液的性能试验检测以及沥青路面网裂修补施工研究，得到如下结论：
（1）RT-10000、RT-1000乳液材料固含量都比较高，但后者比前者更加柔软、塑形性能更好，可以更好地满足沥青路面网裂的形变需求，但是其耐高温性能较差，所以在施工中要严格控制用量，防止出现路面泛油。
（2）RT-10000、RT-1000乳液的破乳速度，后者比前者的速度更快，因此，在施工过程中，RT-1000乳液破乳时间更短，能够缩短施工周期，更快恢复道路交通，而且RT-1000 乳液更加容易存储，更加稳定，可以长时间储存。而 RT-10000在长时间储存后会发生离析现象，在开始施工时要充分搅拌，减少离析分层。
（3）使用RT-1000修补的网裂沥青路面基本上没有什么明显的裂缝，路面渗水系数显著降低，封水效果好，抗滑性能优良，具备非常好的修复效果。
（4）利用同步碎石封层车实现RT-1000 乳液、耐磨骨料的同步施工，在网裂沥青路面上形成在超薄耐磨封层，可以起到路面防水、抗滑、再生还原的效果，实现多种养护。
在修补网裂沥青路面的过程中，要严格按照修补材料的工艺要求，严格把控材料质量，深入分析材料的性能，结合路面网裂修补施工工艺，解决在新型网裂修补材料在施工中遇到的问题，并在以后的工程应用中加以控制和完善。
参考文献
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[3]王文达. 沥青路面裂缝修补材料室内试验及性能指标研究[D]. 东南大学，2010（12）；
论文作者:黎辉
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/25
标签：乳液论文; 路面论文; 沥青路面论文; 沥青论文; 裂缝论文; 性能论文; 病害论文; 《建筑学研究前沿》2018年第16期论文;