張偉

（甘肅省隴南公路局，甘肅 隴南 74600）

0 前言

隨著中國(guó)公路由建設(shè)逐漸進(jìn)入了“建養(yǎng)并舉”的新階段，對(duì)路面維修的新技術(shù)和新材料需求十分迫切。微表處施工雖然可以在一定程度上改善路面的使用性能，提高路面的抗滑性能和防水效果，但微表處采用的膠結(jié)料多為改性乳化瀝青，而且傳統(tǒng)的膠結(jié)料具有粘度低、粘附性不足、高溫性能差、抗水損能力差等技術(shù)缺陷，必須加入外加劑來進(jìn)行再次改性以達(dá)到更好的效果。而水性環(huán)氧樹脂乳化瀝青抗滑表層中環(huán)氧樹脂固化物通過其增粘作用及錨固作用能進(jìn)一步提高乳化瀝青膠結(jié)料與石料界面之間的作用力，使乳化瀝青對(duì)石料的裹附效果提高。同時(shí)，環(huán)氧樹脂固化物在固化劑的作用下能形成高強(qiáng)度的空間交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，并且能貫穿于瀝青體系之中，增大了乳化瀝青粘結(jié)料的內(nèi)聚強(qiáng)度，使環(huán)氧樹脂乳化瀝青膠結(jié)料的熱穩(wěn)定性及力學(xué)性能得到了很大程度的提高。此外，水性環(huán)氧樹脂乳化瀝青抗滑表層具有良好的封水效果，能有效的防止路表水的下滲，從而更好的保護(hù)路面結(jié)構(gòu)，延長(zhǎng)路面的使用壽命，水性環(huán)氧樹脂乳化瀝青抗滑表層的使用壽命可達(dá)3年以上。而且，水性環(huán)氧樹脂乳化瀝青抗滑表層能覆蓋修補(bǔ)坑槽、松散、脫皮、裂縫等路面缺陷，美化路面，提高路面平整度。水性環(huán)氧樹脂乳化瀝青抗滑表層在常溫環(huán)境下施工，能耗低，施工過程中無有害氣體逸出，做到了環(huán)保節(jié)能。在經(jīng)濟(jì)上，水性環(huán)氧樹脂乳化瀝青抗滑表層比養(yǎng)護(hù)效果相當(dāng)?shù)臒釣r青混凝土罩面節(jié)約直接工程費(fèi)用一半以上。水環(huán)氧瀝青抗滑表層采用常規(guī)稀漿封層車施工，為冷態(tài)施工，可滿足高速公路路面及隧道內(nèi)半幅通車半幅施工要求。

G75武罐高速公路位于隴南市，是甘肅規(guī)劃的“四橫四縱”公路網(wǎng)骨架中的第二縱，武罐高速路面類型為瀝青混凝土路面和水泥混凝土路面，路基寬度24.5m，路面寬度21.5m，評(píng)定里程132.4Km（上行132.4Km，下行132.4Km）。

全局養(yǎng)護(hù)評(píng)定G75武罐高速132.4Km路段內(nèi)高速公路橋梁87075.583延米/222座，其中：特大橋梁46318.17延米/21座，大橋40934.141延米/135座，中橋4713.192延米/64座；小橋60.08延米/2座；隧道82407.672延米/91道，其中：特長(zhǎng)隧道31128延米/6道，長(zhǎng)隧道18905.4延米/10道，中隧道24022.852延米/34道，短隧道8351.42延米/41道。隧道內(nèi)經(jīng)過常年累月的行車碾壓，原路面的抗滑性能已經(jīng)嚴(yán)重下降，不能滿足高速公路對(duì)路面抗滑性能的要求。

1 實(shí)驗(yàn)部分

實(shí)驗(yàn)材料：90號(hào)道路石油瀝青（茂名石化生產(chǎn)）、環(huán)氧樹脂及添加劑、陽(yáng)離子乳化劑、SBR膠乳

乳化瀝青的制備：

將乳化劑和SBR膠乳溶于50-60℃的水中，將瀝青加熱到120-130℃，按比例加入到磨機(jī)中高速剪切，高速剪切兩分鐘后即可得到固含量60%的乳化瀝青。

水性環(huán)氧樹脂乳化瀝青的制備：

將制備好的乳化瀝青放置到常溫狀態(tài)，與水性環(huán)氧樹脂按比例添加融合，攪拌均勻后加入相應(yīng)添加劑即可與混合料進(jìn)行拌合。

水性環(huán)氧樹脂乳化瀝青抗滑表層的施工主要包括以下幾方面：

1）正式施工前，在水泥混凝土路面進(jìn)行試鋪，以確定水性環(huán)氧樹脂乳化瀝青混合料材料設(shè)計(jì)及其性能，確定相關(guān)施工技術(shù)參數(shù)；

2）隧道水泥路面病害調(diào)查及病害處理；

3）對(duì)原水泥路面拋丸處理；

4）高粘接力水性環(huán)氧樹脂乳化瀝青粘層油施工；

5）水性環(huán)氧樹脂乳化瀝青抗滑表層（厚度1cm）施工；

6）路面檢測(cè)。

水泥路面界面處理采用拋丸鑿毛方法進(jìn)行處理，該工法幾乎無揚(yáng)塵，易于清掃。經(jīng)拋丸鑿毛處理后的界面清潔、粗糙，可提高界面抗剪能力。對(duì)較寬的斷板裂縫和路面縮縫，采用水性環(huán)氧瀝青砂漿填充；對(duì)于較小的裂縫和縮縫則采用水性環(huán)氧樹脂乳化瀝青灌縫，效果良好。

表1 路面工程檢測(cè)儀器設(shè)備一覽表

施工中采用水環(huán)氧乳化瀝青來作為粘層油，利用乳化瀝青灑布車將乳化瀝青均勻噴灑在已經(jīng)拋丸處理過的水泥路面上，噴灑量控制在0.4-0.6kg/㎡，并且在粘層油有部分破乳后進(jìn)行水環(huán)氧乳化瀝青抗滑表層的攤鋪。

開放交通一段時(shí)間后，對(duì)水性環(huán)氧樹脂乳化瀝青抗滑表層路段進(jìn)行檢測(cè)。對(duì)攤鋪路段進(jìn)行全面檢查、觀察，未見反射裂縫。檢測(cè)項(xiàng)目包括：橫向力系數(shù)、滲水系數(shù)、橫坡、構(gòu)造深度、粘結(jié)力等。

橫向力系數(shù)檢測(cè)結(jié)果見表2。

通過對(duì)原水泥路面和攤鋪后的抗滑表層的橫向力系數(shù)測(cè)試后由表2可明顯看出原水泥路面的橫向力系數(shù)遠(yuǎn)低于指標(biāo)要求。而攤鋪后的路面的橫向力系數(shù)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出指標(biāo)要求，可滿足高速路面的行車要求。

滲水系數(shù)檢測(cè)：

抗滑表層滲水系數(shù)檢測(cè)結(jié)果見表3，結(jié)果表明，抗滑表層密實(shí)。滲水系數(shù)僅有57（ml/min），抗?jié)B水能力尚優(yōu)于熱鋪瀝青面層，據(jù)此推斷，水性環(huán)氧樹脂乳化瀝青抗滑表層具有良好的封水能力和抗水損壞能力。

構(gòu)造深度檢測(cè)：

路面構(gòu)造深度用于評(píng)定路面宏觀粗糙度和抗滑性能。根據(jù)測(cè)試結(jié)果可知（表4），路面的構(gòu)造深度由0.42mm增至0.75mm，水性環(huán)氧樹脂乳化瀝青抗滑表層尚優(yōu)于熱鋪瀝青抗滑表層。

路面橫坡檢測(cè)：

見表5。橫坡主要針對(duì)于雨天排水考慮，由于是在隧道內(nèi)，路面基本不存在積水。由測(cè)試結(jié)果可以看出，原水泥路面和抗滑表層的橫坡均符合設(shè)計(jì)要求。

表2 原水泥路面及施工后抗滑表層橫向力系數(shù)檢測(cè)結(jié)果

表3 抗滑表層滲水系數(shù)

表4 原水泥路面和試驗(yàn)路面構(gòu)造深度結(jié)果對(duì)比

表5 原水泥路面和試驗(yàn)路面橫坡結(jié)果對(duì)比

抗滑表層拉拔強(qiáng)度檢測(cè)：

表6 抗滑表層拉拔試驗(yàn)結(jié)果

在抗滑表層先行鉆孔（穿過粘層油至水泥板內(nèi)），之后進(jìn)行拉拔試驗(yàn)，見表6。觀察拉拔破壞類型，試樣均為內(nèi)聚破壞，表明層間粘接力大于抗滑表層混合料的內(nèi)聚強(qiáng)度，據(jù)此認(rèn)為，水性環(huán)氧樹脂乳化瀝青抗滑表層不會(huì)因?qū)娱g抗剪強(qiáng)度不足而發(fā)生推移。另一方面，拉拔試驗(yàn)結(jié)果還表明，水性環(huán)氧樹脂乳化瀝青混合料的內(nèi)聚強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于熱拌和瀝青混合料的。

2 結(jié)語(yǔ)

水性環(huán)氧樹脂乳化瀝青抗滑表層具有較高的強(qiáng)度，溫度變化對(duì)材料力學(xué)性質(zhì)的影響相對(duì)較小，具有優(yōu)良的抗車轍、抗飛散、抗水損壞能力。在水泥路面表面設(shè)置高粘接力水性環(huán)氧樹脂乳化瀝青（粘層油）可獲得較高的層間粘接力，其界面拉拔強(qiáng)度大于抗滑表層的內(nèi)聚強(qiáng)度，能夠保證不發(fā)生界面推移，這是水泥路面加鋪超薄抗滑表層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成立的基礎(chǔ)。水性環(huán)氧樹脂乳化瀝青抗滑表層施工方法可行，可保證路面具有優(yōu)良的表面功能和耐久性，與加鋪瀝青面層相比，水性環(huán)氧樹脂乳化瀝青抗滑表層對(duì)隧道的凈高的影響也可以忽略不計(jì)。