曾鵬

（江西贛粵高速公路工程有限責(zé)任公司，江西南昌 330038）

0 引言

瀝青改性劑在提升瀝青混凝土路面性能方面發(fā)揮著重要作用，且在相關(guān)加固工程中得到廣泛應(yīng)用。研究表明，添加改性劑的瀝青材料能提升路面的高溫穩(wěn)定性和低溫抗裂性，因此合理利用瀝青改性劑有重要意義?？紤]到瀝青和改性劑的種類繁多，以及不同地區(qū)的施工條件存在差異，相應(yīng)的施工應(yīng)遵循既定的技術(shù)規(guī)范，并結(jié)合具體的施工環(huán)境，以確保加固工程能按規(guī)范和高效的方式進(jìn)行。

1 新型乳化瀝青改性劑

1.1 高黏性瀝青改性劑

高黏性瀝青改性劑是一種改性瀝青路面材料，含有較多的聚烯烴類單體，因此具有更高的熱穩(wěn)定性和卓越的綜合性能。該材料在提升瀝青路面的透氣性和韌性方面表現(xiàn)出明顯效果，對(duì)高效推進(jìn)路面加固工程施工可起到重要作用[1]。高黏性瀝青改性劑的優(yōu)勢(shì)如下：

其一，具有較高的黏附性，可提高瀝青材料的黏度，在路面工程中的應(yīng)用效果較好。

其二，抗水性比較突出，既能有效地規(guī)避積水對(duì)路面的不良影響，也能顯著提升路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

其三，具有較好的抗熱性，能夠抑制瀝青的收縮變形，保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

其四，具有突出的熱收縮性能，能有效預(yù)防溫度裂縫等損害的發(fā)生。

1.2 水性環(huán)氧樹脂

水性環(huán)氧樹脂（以下簡(jiǎn)稱WE）是以水為連續(xù)分散介質(zhì)、樹脂為分散相的一種材料，在加固工程中有突出的作用。一般而言，瀝青拌制的冷再生混合料存在較嚴(yán)重的石油揮發(fā)污染問(wèn)題，且經(jīng)濟(jì)投入較大，應(yīng)用性能也相對(duì)較低。而利用具有線性結(jié)構(gòu)的熱固性樹脂WE，能提升混合料的綜合性能，且能夠有效規(guī)避污染問(wèn)題。

關(guān)于環(huán)氧樹脂改性瀝青，國(guó)外在20 世紀(jì)60 年代即開(kāi)始研究，我國(guó)則是在1997 年之后開(kāi)始由淺入深地進(jìn)行相關(guān)研究。蔡麗娜等研究人員通過(guò)自制的WE 材料提升了改性瀝青的綜合性能，為高質(zhì)量的加固工程提供了有利條件。周衛(wèi)峰等認(rèn)為，WE 材料在提升乳化瀝青高溫抗變形方面效果突出，可為結(jié)構(gòu)性的穩(wěn)定提供基礎(chǔ)保障。季節(jié)等通過(guò)對(duì)比分析WE 改性乳化瀝青混合料與熱拌瀝青混合料的性能，得出前者的高溫性能更為突出，但低溫性能和疲勞性能較弱。李興富的研究表明，WE 改性乳化瀝青混合料能夠顯著提高膠結(jié)材料的抗拉抗剪強(qiáng)度，在混凝土材料中添加該類材料能提升構(gòu)件的抗水損耗性和耐磨性。

由此可見(jiàn)，在WE 與乳化瀝青融合以后，混合料的綜合性能更強(qiáng)，能夠極大程度地提升混合料的強(qiáng)度和耐磨性。目前，該類材料廣泛應(yīng)用于高溫多雨的地區(qū)，在坑槽修補(bǔ)等加固工程施工中表現(xiàn)出突出的效果。不過(guò)，需要注意的是，這種融合材料的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，改性技術(shù)應(yīng)用還處于初級(jí)階段，受某些問(wèn)題影響易影響整體性能。因此，在具體推進(jìn)加固工程施工過(guò)程中，應(yīng)合理添加試劑，為高質(zhì)量的加固工程施工提供強(qiáng)有力的支持[2]。

1.3 水泥類改性劑

水泥作為一種性能比較突出的無(wú)機(jī)膠凝材料，與水混合后能發(fā)生水化硬化反應(yīng)，能提高混合料的早期和后期強(qiáng)度，因此可用于混合料的性能優(yōu)化，但需要嚴(yán)格控制劑量，否則會(huì)影響混合料的性能。水泥與乳化瀝青的混合，不僅能夠有效提升混合料的綜合性能，而且能降低外部環(huán)境對(duì)施工的不良影響。水泥改性乳化瀝青混合料既有瀝青混凝土的柔性特征，也具備成型后的剛性效果，應(yīng)用效果突出。

目前國(guó)內(nèi)外對(duì)該類材料的研究多集中在混合料的力學(xué)性能和路用性能等方面，而很少涉及復(fù)合后材料的流變性和穩(wěn)定性等。因此，后續(xù)的研究應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注這些方面，為材料的實(shí)際應(yīng)用和工程施工提供有效參考。

1.4 纖維類改性劑

公路工程施工常會(huì)用到聚丙烯纖維、聚酯纖維以及木質(zhì)纖維，其在結(jié)構(gòu)性能優(yōu)化方面效果顯著。從微觀角度來(lái)看，纖維是一種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，質(zhì)量較輕且密度較小，在抗拉性和抗裂性上表現(xiàn)優(yōu)異。國(guó)內(nèi)外在這些方面有較多的研究，特別是對(duì)聚丙烯纖維的研究。在微表面修復(fù)中使用這類材料有助于提升結(jié)構(gòu)層的強(qiáng)度，路面的抗剪和抗性能也能得到顯著提高。不過(guò)需要注意的是，盡管纖維有助于提升瀝青混合料的性能，但是其直徑會(huì)影響混合料的配合比設(shè)計(jì)。通常情況下，如果纖維直徑較大，瀝青混合料的剛度能得到顯著提升，但會(huì)提高路面的脆性，容易提高路面發(fā)生結(jié)構(gòu)性斷裂的可能性；反之，則不利于結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，且可能影響整體施工質(zhì)量[3]。

1.5 復(fù)合改性劑

當(dāng)前，相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)者主要是基于SBS、SBR、水性聚氨酯（WPU）等的反應(yīng)原理進(jìn)行復(fù)合改性乳化瀝青的研究，關(guān)于復(fù)合改性劑的研究還有待進(jìn)一步加深。雖然復(fù)合改性乳化瀝青的綜合性能相較于單一改性乳化瀝青更為突出，特別是在抗拉伸強(qiáng)度和柔韌性上，在提升路用性能和確保施工的環(huán)保性方面有重要價(jià)值。但材料復(fù)合后復(fù)雜的結(jié)構(gòu)會(huì)影響改性劑與乳化瀝青的結(jié)合，進(jìn)而影響改性材料的質(zhì)量。鑒于此，在前期選擇改性劑的過(guò)程中，工作人員務(wù)必充分分析復(fù)合改性劑的結(jié)構(gòu)和改性原理，以確保在合理的技術(shù)條件下高效推進(jìn)工程施工。

2 高黏性瀝青改性劑在公路養(yǎng)護(hù)工程中的應(yīng)用

2.1 黏結(jié)層施工

黏結(jié)層施工的關(guān)鍵在于確保改性劑與瀝青充分混合，以提高瀝青混合料的黏結(jié)強(qiáng)度，一般22±2℃條件下，混合材料的黏結(jié)強(qiáng)度應(yīng)不低于0.4MPa。施工前的2 天內(nèi)應(yīng)做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，具體流程如下：

2.1.1 下承層處理

應(yīng)用高黏瀝青改性劑時(shí)，下承層的處理至關(guān)重要。

第一，在施工前應(yīng)對(duì)下承層進(jìn)行徹底清理，確保表面沒(méi)有雜物、灰塵等對(duì)黏結(jié)產(chǎn)生影響的物質(zhì)。

第二，對(duì)下承層進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?，如修補(bǔ)坑洼、填充凹凸不平的部位，以保證下承層的平整性和穩(wěn)定性。進(jìn)行下承層處理時(shí)，要確保改性劑與瀝青充分混合，使改性劑能夠均勻滲透到下承層中，提升黏結(jié)強(qiáng)度，為后續(xù)施工打下良好的基礎(chǔ)[4]。

2.1.2 撒布施工

在施工過(guò)程中，首先需要將改性劑均勻地撒布在已經(jīng)處理過(guò)的下承層上，確保改性劑分布均勻。為了提高改性劑的滲透性和黏附性，需要使用專用的撒布設(shè)備進(jìn)行撒布，確保改性劑能夠有效滲透到下承層中。在撒布過(guò)程中，混合料的溫度應(yīng)保持在165～170℃之間，施工量應(yīng)在1.5±0.1kg/m2范圍內(nèi)。

2.1.3 鋪設(shè)碎石

鋪設(shè)碎石時(shí)，應(yīng)將碎石的粒徑控制在4.75～9.5mm 之間，并在鋪設(shè)前做好瀝青材料的預(yù)裹附。施工溫度應(yīng)保持在150～180℃之間，鋪設(shè)量應(yīng)控制在滿鋪標(biāo)準(zhǔn)的60%～70%之間。在鋪設(shè)碎石的過(guò)程中，可以在碎石層表面噴撒改性劑，以提升碎石層與黏結(jié)層的黏附性。

2.2 路面施工

通常情況下，在完成防水黏結(jié)層的施工以后，施工單位即可有序地推進(jìn)路面部分的施工。具體施工流程如下。

2.2.1 高黏改性瀝青與混合料拌和

第一，確定油石比。油石比是指瀝青與骨料的質(zhì)量比，是影響混合料質(zhì)量的重要因素之一。高黏改性瀝青混合料通常需要較高的油石比，以確?；旌狭暇哂凶銐虻酿そY(jié)性和穩(wěn)定性。常見(jiàn)的油石比范圍在4.5%～5.5% 之間，具體數(shù)值需要根據(jù)不同的工程要求和改性劑類型來(lái)確定。

第二，確定改性劑投入量。高黏改性瀝青混合料通常需要添加改性劑，如聚合物改性劑（如SBS）。改性劑的投入量會(huì)影響混合料的黏結(jié)性、耐久性和變形性能，加入適量的改性劑可以提升混合料的性能，但過(guò)量加入可能影響混合料的工作性能。

第三，確定拌和時(shí)間和溫度。在混合料拌和過(guò)程中，拌和時(shí)間和溫度是需要仔細(xì)控制的參數(shù)。適當(dāng)?shù)陌韬蜁r(shí)間可以確保改性劑與瀝青和骨料充分混合，提升混合料的均勻性和穩(wěn)定性。拌和溫度應(yīng)在改性劑的激活溫度范圍內(nèi)，確保改性劑能夠有效地與其他成分融合。拌和時(shí)間和溫度一般需要根據(jù)規(guī)范要求和工程實(shí)際情況進(jìn)行合理調(diào)整。

2.2.2 混合料運(yùn)輸

高黏改性瀝青混合料的運(yùn)輸應(yīng)采用大噸位自卸汽車，運(yùn)輸過(guò)程中需要嚴(yán)格控制混合料溫度，可以在混合料表面覆蓋一層篷布以保溫。通常情況下，混合料的出廠溫度應(yīng)保持在175～180℃之間。

2.2.3 高黏改性瀝青混合料攤鋪施工

攤鋪施工應(yīng)與卸料保持穩(wěn)定銜接，這是確保工程施工持續(xù)穩(wěn)定推進(jìn)的重要條件，可避免出現(xiàn)離析等不良情況。如果在攤鋪施工后出現(xiàn)拖痕或縱縫，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)，可以在基層表面涂刷一層油水混合物，這對(duì)保障結(jié)構(gòu)質(zhì)量有顯著作用。

碾壓施工需要使用12t 雙鋼輪壓路機(jī)和30t 膠輪壓路機(jī)。前者主要用于初壓，使用兩臺(tái)設(shè)備同時(shí)靜壓，至少碾壓4 次。后者主要用于復(fù)壓，兩臺(tái)設(shè)備同時(shí)施工，碾壓2 次。膠輪壓路機(jī)容易出現(xiàn)黏輪現(xiàn)象，因此需要采取相應(yīng)的防控措施，一般可以在壓路機(jī)輪胎與地面接觸的部位噴水濕潤(rùn)或涂刷一層植物油。終壓應(yīng)使用雙鋼輪壓路機(jī)，一臺(tái)設(shè)備碾壓1 次即可，重點(diǎn)修補(bǔ)瑕疵部位。施工過(guò)程中，相鄰碾壓帶重疊部分的寬度應(yīng)保持在約5cm 左右，碾壓施工時(shí)要避免出現(xiàn)超壓或欠壓的情況，以確保施工質(zhì)量[5]。

2.3 質(zhì)量檢測(cè)

在混凝土路面加固施工過(guò)程中，施工單位需要進(jìn)行多項(xiàng)檢測(cè)，以確保施工工序和質(zhì)量符合既定要求，使高黏性瀝青改性劑發(fā)揮應(yīng)有的作用。相應(yīng)的質(zhì)量檢測(cè)主要涉及以下兩個(gè)方面。

2.3.1 混合料檢測(cè)

完成混合料拌和后，可采用馬歇爾試驗(yàn)進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，以判斷材料各項(xiàng)指標(biāo)是否符合既定設(shè)計(jì)要求。某項(xiàng)目的檢測(cè)結(jié)果顯示，混合料的油石比為4.9，穩(wěn)定度為12.1kN，流值為3.27，全部符合設(shè)計(jì)要求。

此外，要進(jìn)行路用性能檢測(cè)，確保各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)均達(dá)到養(yǎng)護(hù)工程施工要求。根據(jù)某項(xiàng)目的檢測(cè)結(jié)果，混合料在180℃左右的溫度下老化時(shí)間為5h，盡管相關(guān)指標(biāo)符合技術(shù)要求，但就現(xiàn)實(shí)情況而言仍存在一定的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，需要對(duì)混合料配合比進(jìn)行優(yōu)化。

在混合料運(yùn)輸過(guò)程中，施工單位應(yīng)合理規(guī)劃運(yùn)輸路線，并采取保溫防塵等措施，以提供基礎(chǔ)性保障，提高材料應(yīng)用效果。

2.3.2 路面檢測(cè)

完成路面施工后，為確保道路質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求，施工單位應(yīng)及時(shí)進(jìn)行壓實(shí)度試驗(yàn)和滲水試驗(yàn)。這兩項(xiàng)試驗(yàn)在混凝土路面加固施工中有重要意義，能夠直接評(píng)估路面的穩(wěn)定性和防水性能，為道路的耐久性和使用壽命提供保障。

第一，進(jìn)行壓實(shí)度試驗(yàn)是為了驗(yàn)證路面的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和密實(shí)程度。對(duì)路面材料進(jìn)行采樣，并在試驗(yàn)室中進(jìn)行室內(nèi)壓實(shí)，然后測(cè)量材料的體積變化，以評(píng)估其壓實(shí)程度，確定路面在實(shí)際交通負(fù)荷下的承載能力。將試驗(yàn)結(jié)果與設(shè)計(jì)要求進(jìn)行對(duì)比，確認(rèn)施工質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)，以保證道路在使用中不會(huì)因松散材料或不壓實(shí)充分而出現(xiàn)坑洼、塌陷等問(wèn)題。

第二，滲水試驗(yàn)也是一項(xiàng)不可或缺的測(cè)試。該試驗(yàn)的目的是評(píng)估道路的防水性能，即路面是否能有效抵御雨水滲透，防止水分侵入路基和地下結(jié)構(gòu)，以保持路面的穩(wěn)定性和耐久性。在滲水試驗(yàn)中，通常模擬不同程度的降雨條件，觀察和記錄路面是否出現(xiàn)滲水現(xiàn)象，以及水分滲透的深度和速率，這有助于及早發(fā)現(xiàn)潛在的滲水問(wèn)題，及時(shí)采取修復(fù)和加固措施，確保道路具備良好的抗水性能。某項(xiàng)目從六個(gè)區(qū)域的采樣數(shù)據(jù)來(lái)看，理論壓實(shí)度和馬歇爾壓實(shí)度等均符合設(shè)計(jì)要求，說(shuō)明施工單位在施工過(guò)程中采用的材料和施工工藝受到了有效控制和管理，可為混凝土路面加固施工整體質(zhì)量提供保障。

2.4 其他注意事項(xiàng)

研究表明，不同路段的內(nèi)部結(jié)構(gòu)存在差異，因此在施工過(guò)程中應(yīng)根據(jù)具體情況合理布置過(guò)渡段，在調(diào)整混合料級(jí)配時(shí)要以確保工程的穩(wěn)定性為目標(biāo)。在正常路段向軟基路段過(guò)渡時(shí)，施工單位應(yīng)充分考慮剛度和荷載力方面的差異，并在此基礎(chǔ)上合理設(shè)置過(guò)渡段混合料的強(qiáng)度，保證整體施工質(zhì)量。

此外，還應(yīng)密切關(guān)注以下事項(xiàng)：

第一，施工方應(yīng)精細(xì)監(jiān)管施工過(guò)程，并在分析當(dāng)?shù)貧夂驐l件和環(huán)境特征的前提下優(yōu)化調(diào)整混合料的配合比。

第二，必須確保瀝青改性劑的合理應(yīng)用，使混合料的綜合性能符合設(shè)計(jì)要求，這是推動(dòng)規(guī)范、高效施工的基礎(chǔ)條件。

3 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前的公路工程施工對(duì)瀝青材料的使用有更為嚴(yán)格的要求，目的是保證工程質(zhì)量。瀝青改性劑的合理應(yīng)用有助于提升瀝青路面的使用性能，因此應(yīng)加強(qiáng)對(duì)該類材料的研究。相信，在技術(shù)不斷改進(jìn)及其他各個(gè)方面持續(xù)優(yōu)化的條件下，相關(guān)工程施工必定能更為科學(xué)、高效地推進(jìn)。