沥青雾封层技术在高速公路路面养护中的应用实践
        林佳
        上海沪宁实业有限责任公司
        摘要：沥青混凝土路面施工完成后，经过几年的使用受到风吹、日晒、雨淋、氧化以及车轮的碾压，使得其容易出现老化现象，随着时间的推移沥青对石料的黏结力慢慢降低，使得路面出现损害。雾封层技术的出现可以有效解决此类问题的发生，延长路面的使用寿命。本文笔者结合G2京沪高速公路（K1200~K1214）路段上行段道路养护工程，采用雾封层技术取得的良好效果，可供类似工程借鉴。
        关键词：高速公路；雾封层技术；黏结力；病害

        1 高速公路路面沥青路面雾封层施工的分析
        高速公路的沥青路面在后期使用过程中，受天气环境以及来往车辆的轮胎等共同影响，沥青路面中的沥青成分渐渐出现老化问题，主要表现是结合料的粘附性逐渐降低，公路路面出现坑洼及松散等问题，而且性能的衰减呈现逐步加剧的趋势。在初期的2-4年，沥青路面不会出现明显的病害，主要的变化是表面沥青逐步老化变脆，粘聚力下降，在交通、雨水冲刷和冰冻的作用下，表面胶结料和细集料逐步散失，表面构造加大，造成路面出现早期损坏。此时如果不采取预防性养护措施，病害将加快发展，加速演化为网裂和坑洞等失稳性混合料病害，加速路面使用性能的下降。
        沥青路面在使用过程中，由于汽车轮载与环境的共同作用，沥青混合料中的沥青将逐渐老化，表现在结合料粘附性下降、路面表面容易出现松散、坑槽等现象，沥青混凝土路面出现较大范围的老化现象时，适时采用路面的预防性养护措施：雾封层技术，即在沥青面层上均匀喷洒一层高渗透性的沥青路面养护剂，渗入沥青路面结构内部后，封闭沥青内部的细微裂纹及提高沥青混凝土中沥青的活性，增加混凝土集料间的粘结力，从而能够提高沥青路面的使用年限，而且能够减少维护投入成本。
        2 雾封层技术的应用条件
        在对高速公路路面进行养护过程中，使用雾封层技术不仅能够有效提高路面的防水性能，而且在对防滑性能改善的同时完成了松散骨料的粘接工作，从而对沥青混凝土路面进行修复。雾封层技术就像对路面上了一层薄膜一样，起到了改善外观的效果，但其并不能改变沥青混凝土路面的结构，其承载力是不会得到增加。由此，在对沥青混凝土路面进行雾封层技术施工时需要原有路面具有一定的结构强度，具有较高的整体稳定性。雾封层技术也仅适合用于早期的微裂缝、略微松散的路表面集料和路面及麻面发生严重渗水的情况中，比如，沥青混凝土路面出现微小的裂缝，如果出现严重的网裂需要对路面进行处理，等其稳定后对其采取雾封层技术进行处理可有效的修复。
        3工程概况
        G2京沪高速公路（K1200~K1214）路段上行段，路线总长14.0km，车道宽度15m（共计四个车道），对沥青路面采用沥青路面雾状封层进行预养护。
        进行预养护之前，对原有路面病害进行修复，有需要的需要对原沥青路面裂缝进行灌缝。对于缝宽小于等于5mm的裂缝，宜采用直接灌缝法进行维修，对于缝宽大于5mm的严重裂缝，宜采用切缝灌缝法进行维修。
        具体路面结构如下：沥青雾状封层→既有沥青路面结构。
        在本工程中采用了沥青沥速封II沥青路面雾封层技术，双组分再生养护剂主要是由纯粹的沥青还原剂制成，该还原剂是拥有强沥青再生能力的一种渗透性乳液。施工过程中采用智能洒布工艺将养生剂均匀地喷涂在道路表面，其能够迅速渗透进路面内部，能够对老化最为严重的表层15mm以上的胶结料进行还原，在交通作用的影响下，路面能够重新封闭并且使非结构性裂纹自行愈合。洒布工作完成后，其能够比较好地渗透进沥青面层内，并与路面老化的沥青有效结合，从而发挥沥青完美再生作用，进而在路面产生一层密实的防水层。该防水层能够将路面封闭起来并发挥保护路面及隔水防渗的作用，最大限度地防止路面受到水破坏，并且能够加强路面集料之间的粘结力，从而提高公路路面的使用年限。沥速封II沥青路面雾封层技术具有以下优点：
        1）还原剂渗透能力强，且因由保护层保护持久发挥效力，将表层老化最严重的沥青组分还原，恢复表层沥青黏附性能和柔韧性，延长使用寿命；
        2）乳化沥青/喷砂雾封等更多的关注对表面损失的沥青和细集料的补充和封闭。而还原剂渗入后，在交通的作用下，表层混合料二次压密，非结构性裂纹自愈合，形成深层和多层次的表面封闭；
        3）保护剂与还原剂的共同作用强化保护层与老路面材料的结合，路面黑质而耐久；
        4）基液的粘度更小，并且浸润性也更好，与沥青混合料结合时能够快速渗入内部，通常情况下能够渗透4cm以上的深度；
        5）具有更为出色的粘附性。一方面能够提高集料的粘附性，另一方面能够对集料间的部分空隙和细微裂缝进行有效填充，从而起到泌水的作用；
        6）老化沥青再生效果显著，改善沥青性能指标；沥青表面不结膜，保持良好高值摩阻系数；最大程度恢复路面原有弹性，减少在潮湿环境中路面因受车轮运动影响而导致的毛孔和空隙爆裂所带来的损坏；
        7）增强了沥青混凝土的稳定性及抗变形扭曲性能，可以封闭≤3m的裂缝，从而无需将此裂缝切割开或使用填缝料；
        8）在沥青路面表面不结膜，不会被磨损，不影响抗滑性能。极佳的耐老化性；
        9）优良的施工简易性，施工所需机具简单，常温条件下也能快速进行施工，施工后2小时左右即可开放交通降低由于重复冻融循环而导致的损坏；
        10）能够对路面的毛细孔和空穴进行封闭，从而能够使得沥青道路获取内体防水和阻湿功能。
        考虑到雾封层材料的渗透性及其作用沥速封II沥青路面雾封层技术也具有一定的适用性和局限，如下表所示：

        4.2.1洒布量确定
        雾封层施工前，需要选择路面代表性的路段，通过开展小面积试验工作，对路面再生剂的最佳喷洒量进行确定。试验方法是将不同量的再生剂喷洒在路面固定面积（通常选0.5或1m2）上，通过对吸收状况及其用时进行观察，通常最佳喷洒量是0.5或1h能够达到理想吸收效果的用量。具体试验流程如下：
        1）试验所需的工具主要包括粉笔、喷壶或毛刷、硬米尺或软绳以及天平。
        2）借助硬米尺或软绳使用粉笔在选取的试验路面标记出多个1m2的正方形各边。
        3）制定多个可能的用量，借助毛刷或喷壶均匀地喷洒在正方形区域内。
        4）在天平上采用减量法对用量进行计算，喷洒均匀后将完成时间及其实际用量标记在各个正方形旁边。
        5）每隔固定时间对各个正方形内的再生剂吸收状况进行观察并记录，固定时间通常为15或30min。主要是观察再生剂渗透是否充分、破乳是否充分以及是否对路面构造进行过度填充。
        6）确定最佳喷洒量的主要依据：雾封层施工完成后，路面上的沥青膜厚度比较一致，并且在规定的时间内能够干燥彻底，性能能够满足路用要求。
        4.2.2 洒布设备及再生剂装填
        考虑到施工过程中路面单位面积内所需的洒布量较少，所以应当选用雾化效果显著的智能洒布设备开展工作。如果选择手动模式进行作业，首先需要对洒布量进行标定，然后确定行车速度以及沥青泵的转速以满足最佳喷洒量。
        在对洒布车进行雾封再生剂装填前，必须确保其没有受到木质素、氯化物或者阴离子乳液等材料的污染，防止阳离子乳液发生破乳。如果发现罐体内有污染物存在，必须彻底清洗以保持罐体内部干净。
        雾封层乳液均匀地洒布在施工路段上，乳液在2～3min之内渗入到路表中去。
        喷洒车应该配置直径为4-5mm的喷嘴。保养剂加热温度不能超过50℃，而保护剂加热温度则不能超过80℃。
        保养剂喷洒工作完成后，使用水进行简单地清洗后，可以及时利用保护剂开展后续工作。
        雾封再生剂一般用吨桶供应，采用常规的水泵送装置向洒布车装填。
        4.2.3养生
        保养剂喷洒工作完成后，在喷洒第二道保护剂前，需要进行充分养生，养生所需时间不能低于2h，当气候条件不理想的情况下必须对养生时间进行适当延长，以保证保养剂能够充分实现破乳、吸收及干燥。养生时间不够就喷洒第二道保护剂，容易导致保护剂干燥及固化不充分，相反可能推迟交通开放时间。必须在保护剂干燥彻底、固化完全以及不粘手后，才能对交通进行开放。

        4.2.4 施工及质量控制措施
        因为施工所需的水稀释型乳化沥青比较稀，通常利用机械式洒布车进行洒布工作；溶剂稀释型特殊沥青比较粘稠，进行大面积施工时需要利用雾化效果好的洒布车进行洒布工作，进行小面积施工时则可以利用滚刷或者橡胶推板进行人工涂抹。
        4.2.5 完工路面的检测标准
        养护工作完成的路面需要开展相应的检测工作，对雾封层施工完成后的路面使用性能进行评价。施工过程中需要对外观质量进行观测，对于存在的问题进行及时处理，施工完成后主要对构造深度、渗水以及摩擦系数等指标进行检测。
        1）对外观进行检查。主要通过目测对施工质量进行定性评价，一般要求施工完成后的路面均匀并且色泽乌黑，尽可能跟新建沥青路面相近。
        2）对渗水进行检查。施工完成后沥青路面应当基本不透水。
        3）对构造深度进行检查。雾封层技术施工完成后，路面的构造深度会有所降低，主要是沥青对路面孔隙进行填补导致的，投入使用一定时间后，指标会有一定升高。
        4）对摩擦系数进行检查。雾封层施工完成后，路面的摩擦系数会发生一定的下降，确保其保持在施工要求的范围内。

                5 结束语
        通过G2京沪高速公路（K1200~K1214）路段上行段道路养护实践，采用沥青雾封层技术有效提高了高速公路的安全性能，延长了其使用寿命。对沥青雾封层技术的施工技术措施的分析，提高了养护施工的效果，有效保证了施工质量。雾封层技术不仅只是可以修改旧路面中，还对新建路面的渗水问题进行有效的解决。在后期施工过程中，需要根据现场的具体情况进行确定科学合理的施工方案。
        参考文献：
        [1]李一伟.预防性养护技术在沥青路面养护中的应用[J].交通世界，2020（20）：64-65.
        [2]谷海峰.雾封层技术在公路养护中的应用[J].四川水泥，2020（03）：143.