公路沥青修补材料的性能试验分析

郝丕琳

摘要：近年来，公路工程发展迅速，沥青路面若产生裂缝，需选择合适的密封材料进行修补作业，在参考类似工程经验的同时，还要采取合适的试验方法。从材料的类别来看，以改性沥青居多，试验人员可参考行业内与沥青性能有关的试验，并考虑路面性能要求，综合上述因素明确检测内容，提出合适的检测方法。

关键词：公路沥青;修补材料;性能试验分析

引言

沥青路面经过长时间持续的使用，难免出现一些病害，为防止病害不断发展，造成更严重的损坏，必须及时修补。在路面修补方面，过去常采用铣刨摊铺工艺，不仅费时费力，而且成本高、周期长、污染严重。对此，热再生技术的出现很好的解决了这些问题，为沥青路面修补提供了全新的技术途径。

1 施工工艺

（1）施工开始前，对待施工车道予以暂时封闭，并做好交通布控，然后对封闭的车道路面进行全面清洁。（2）为了使施工中的边界始终保持顺直，开工前应确定基准线，也就是热再生机械设备进行行走时的基准线，当有标线时，可直接将其作为基准线。但这一基准线必须保持顺直与平滑，使机械设备的操作人员可以清楚的看到，以便于机械设备的控制。（3）开工前，根据施工工艺要求使车辆就位，然后对热再生机械设备进行预热，将长明火安全点燃。车辆的驾驶员应将行走标杆确定好，检查各项准备工作是否完成，经检查确认无误后报现场负责人。（4）待所有准备工作均已完成后，方可施工。现场的加热设备按照要求依次前进，加热方法建议采用热辐射，因为这样能防止将路面烧焦，避免路面损伤的出现。将加热墙点燃以后，现场的辅助人员应检查加热墙是否处在正常状态，同时时刻观察。在车辆前进的过程中，行驶导杆应始终沿着标线前进，中途不允许改变方向与速度，现场的辅助人员必须做好检查工作，为车道的驾驶员提供正确指导。上述工作完成后，组织热再生机械设备进场施工，加热时要对加热工艺进行严格控制，所有加热车辆均按统一速度匀速前进，并对车辆之间的距离进行控制。为防止热量产生散失，可以在车辆的底部与相邻两辆车中间设置保温板，以此使加热温度及温度都能达到施工基本要求。

2 公路沥青修补材料的性能试验

2.1 裂缝处理方法

确保裂缝修补质量，需注重如下几点内容：（1）施工前需要疏散道路上的车流与行人，确保现场交通情况的稳定性，尽可能减少在裂缝修补过程中出现的异常问题，给施工人员提供稳定的环境，并尽可能减少对既有道路的占用。（2）裂缝修补前要清理裂缝，将其中的污秽、垃圾等清理干净，确保裂缝修补质量。通过此方式，填封材料可实现与裂缝壁面的有效接触，提升了材料与道路结构之间的黏附性。（3）由于裂缝修补对施工技术提出较高要求，在施工过程中需要针对各环节实行严格的监管，分析所用修补技术的合理程度以及施工人员的操作行为是否符合行业规范，通过全方位的监管确保修补质量。

2.1.1压浆法

针对出现的裂缝采取注浆措施，所用水泥标号至少达325，为确保注浆质量，各阶段注浆压力至少达1.5MPa。正式压浆之前，可通过环氧砂浆深度处理裂缝封堵问题，随后顺着裂缝方向，以10～15m为间隔分别设置注浆管，并向其中注入水泥浆。基于压浆法，可有效控制裂缝扩大，但施工环节较多，需投入大量成本。

2.1.2沥青灌缝法

以改性沥青为原材料，经加热融化后将其灌入缝隙中，从而起到封堵效果。若裂缝宽度达到6.00mm，此时基于沥青灌缝法具有可行性，可缩短施工时间，是现阶段道路维修工作中应用较为广泛的方法。但此方法的局限之处在于沥青与裂缝粘接效果欠佳，补缝处容易出现损坏。

2.1.3进口密封胶修补法

密封胶可适应温度的变化，在常温与低温环境中，均具备较好的弹性与稳定性，将其用于裂缝修补中，所得的灌缝效果良好，伴随载荷的改变，材料可自行出现弹性形变，且长时间处于完全密封状态，不易遭到二次破坏。

2.1.4稀浆封层灌缝法

部分沥青路面的裂缝较为明显，当宽度达到50mm时仅凭常规的灌缝法显然不具可行性，将该技术应用于裂缝处理中，易出现车轮粘走密封胶的现象，在此工程环境下可基于稀浆封层灌缝法加以处理。由于本工程裂缝宽度均在50mm内，此处不具体介绍。

2.2 黏附抗裂性能试验模拟

选择AC-20I沥青混凝土试块，规格为50mm×50mm×40mm，根据试验要求，应留宽5mm或10mm灌注修补材料，控制好现场试验温度，分析各试块黏结抗拉应力，进一步评定材料在黏附与抗裂性2方面的实际情况。值得注意的是，70#重交沥青灌缝后难以维持稳定的状态，因此不具备参与试验的条件。国外研究人员在拉伸与劈裂試验中取得突出成果，因此从中汲取经验，确定0℃与15℃2种温度环境。结果表明，无论缝宽如何，各类型材料的黏结抗拉强度仅存在微弱的差异，且伸长率大体一致;相比之下，温度产生的影响最为明显，伴随温度的提升，将出现黏结强度不断下降的情况，同时材料伸长率有所提升。根据0℃环境的试验结果得知，在加载速度保持一致的条件下，SBS改性沥青具备更明显的拉应力，受温度升高的影响，道路密封胶的黏结效果不断提升。根据上述分析可得出结论：若从黏结抗拉强度角度来看，材料在常温环境下在此方面具有优良的性能;而从抗裂延伸角度来看，材料必须在低温环境下才具备较为良好的伸长率。

2.3 质量控制

（1）施工中随时对外观进行检查，要求做到表面保持平整且密实，没有明显的轮迹及其它缺陷，采用目测的方法即可。（2）宽度按每100m/次的频率检测，要求不能比设计宽度小，以略大于设计宽度为宜。（3）再生厚度在施工过程中随时检测，以达到设计厚度±5mm为宜。（4）平整度在施工过程中随时检测，要求最大间隙不能超过3mm。（5）横向接缝在施工过程中随时检测，要求高差不能超过3mm，且应完全压实。（6）纵向接缝在施工过程中随时检测，要求高差不能超过3mm，且应完全压实。（7）再生剂的实际用量在施工过程中随时检测，在现场适时调整的基础上进行严格的总量控制，每天都要进行计算。（8）新料添加量（必要时）在施工过程中随时检测，在现场适时调整的基础上进行严格的总量控制，每天都要进行计算。

3 结语

公路沥青修补材料的性能试验是道路修复工作中极为关键的环节，室内试验时要注重选材问题，且要选择具有可行性的试验方法。因此，需以道路试验规程为基本指导，尝试多种方法以及性能模拟形式。经本文的分析可知，室内常规试验、路用性能模拟试验均是可行的方式，所得结果是室内试验指标选择的重要参考依据。

参考文献：

[1]彭博，姚胜，田鹏江.沥青路面厂拌热再生技术及施工研究——以佛山一环西拓旧路处治为例[J].工程建设与设计，2019（16）：184-185.

[2]赵平，彭鹏，孙海畅.沥青路面热再生修补车测温装置的改进[J].工程机械与维修，2019（04）：97-98.

（作者单位：辽宁省交通运输事业发展中心）