SPRR表层渗透再生修复技术在路面养护的应用

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[摘要]:sprr表层渗透再生修复技术，是在不改变沥青道路面层结构的前提下，经专用洒布车将沥青路面养护剂喷洒在沥青路面上，通过材料与路表老化层的一系列物理、化学反应实现对老化层的再生修复，实现“标本兼治”的沥青路面预防性养护新技术。

[关键词]:表层修复，横向力系数SFC ， 渗水系数

[abstract] : SPRR surface infiltration renewable repair technology, is not changing the asphalt road surface structure, under the premise of the special cloth will sprinkle car asphalt pavement maintenance agent spray the asphalt, through the material and the way a series of physical aging table layer, chemical reaction realize to the regeneration of the repair of aging, and to realize the specimen and cure "of the asphalt pavement preventive maintenance new technology.

[key words] : surface repair, lateral force coefficient SFC, seepage coefficient

中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：

前言

近年来，国道G105线新广从公路从化段交通发展迅速，随着广州、从化经济一体化的不断加强，本路段交通日益繁忙。由于该路段的路况较好，前期对路况调查PCI值为97.05；横向力系数SFC值50~60间；车辙深度RD（mm）值为3左右；裂缝率CR值（m/1000m2）为4左右。针对该情况，该路段主要是需进行轻度养护，下面就K2496段沥青路面采用SPRR表层渗透再生修复技术讲述其应用。

1技术原理

SPRR表层渗透再生修复技术是通过路面的微小裂缝及空隙，沥青路面养护剂中的活性物质迅速从道路表层渗入，将其接触到的老化沥青激活再生，并自动弥合微裂缝，补充沥青结合料、稳定松散的集料、增强集料粘结力，对路表0~5mm的表层进行修复，实现对道路表层的密封。在外力及自身重力作用下，沥青路面养护剂中的活性物质始终保持渗透状态，逐步实现对道路内部深层组织结构的修复。稳固表层结构，优化道路综合性能，提高其抗老化性能以及抵御外界紫外线、雨水、汽油及化学品等侵蚀能力。

沥青路面养护剂按照一定技术要求和工艺，经沥青洒布机喷洒于路面后，一部分从沥青路面出现的微裂缝处流入，另一部分从沥青路面存在的孔隙渗入路面结构层中。

沥青路面设计时有一定的空隙率，对于产生松散、掉粒等早期损坏的沥青路面也存在一定的空隙，因此，在产生松散、掉粒而无裂缝处的沥青路面可认为是一种理想的多孔介质。假设沥青路面养护剂渗入路面的最终渗透深度为H，流体材料的粘度为μ，密度为ρ，渗透率为κ，沥青路面的空隙率为φ，喷洒压力为P0，喷洒初速度为υ0，在渗入深度为H的断面上的压力为P1，则有如图1-1。

所以渗透的深度是压强差、空隙率及喷洒初速度的函数，压差越大，渗透的深度越大；渗透系数越大，渗透深度越大；在雨后的晴天，路面面层、基层及土基等的含水量增加，在同样的喷洒压力下，压差将变小，渗透的深度变小。

沥青再生主要通过以下技术方案实现：增加老化沥青中的油分，调节沥青的流变性；添加树脂质，补给沥青中胶质含量，调节沥青的粘度；添加功能助剂，加强沥青对集料的粘结；添加聚合物添加剂，加强沥青体系的稳定性；加入复合改性剂增加沥青稳定性、抗老化性、弹性和强度等。

图1-1SPRR表层渗透再生修复技术原理示意图

封闭裂缝与防水机理。沥青路面养护剂是一种溶剂型材料，可以视为不可压缩的流体。选取路表面处的微裂缝面A及沥青路面养护剂流入微裂缝中最低面为B过流断面，当流体经洒布机喷洒后，在过流断面A处时，设此时流体的流速为VA ，并到达B处VB。过流断面A与B的垂直高度H，就是沥青路面养护剂材料流入微裂缝中的深度。这样沥青路面养护剂对裂缝的填充及在道路表层形成的H厚的结构层，可对路表进行密封。

为确保养护材料渗透到路面合适位置，保证沥青路面的防水和还原沥青机能，在实施该技术时，必须根据沥青路面的实际情况和经验值设定SPRR表层渗透再生修复沥青路面养护剂的外添加功能助剂、复合改性剂、聚合物添加剂等用量，设计3～4个方案，实施试验点，并进行检测，比对后采取最佳实施方案，确保养护材料渗透到路面合适位置，进行改善路面性能，延长道路的使用寿命。

技术粘结松散集料及封闭路面机理。沥青路面养护剂喷洒于路面后，在表面能的作用下，沿沥青路面表面铺展开，将路面上松散集料有效的包裹起来；材料在喷洒于路面后，能补给路面因沥青老化脱落的沥青结合料，将的集料重新包裹粘结，并且自动弥合3㎜以下的微裂缝；与此同时，在功能助剂的作用下，沥青路面养护剂迅速渗透到路表5mm左右深度，与旧沥青产生一系列的作用，将路面表层老化沥青再生，自动弥合路面表层内细小裂缝，补给集料之间结合料，防止裂缝、松散继续蔓延；材料中的功能助剂可以加强恢复再生后的沥青对松散集料的粘结力。

2 施工工艺

首先要对该目标段进行详细调查，了解目标段的建设养护情况、交通量、路面病害及清洁程度，在此基础上进一步对路面质量进行抽样检测、病害处治、路面清洁及采用路面养护剂做现场喷洒量试验，最终确定施工方案及交通组织方案。

3 结果分析

在新广从公路K2496段实施沥青路面SPRR表层渗透再生修复技术，通过实施前后的横向力系数SFC和渗水系数进行对比，结果如下：

图3-1SPRR表层渗透再生修复技术横向力系数变化

从横向力系数分析对比图表可以看出在实施沥青路面再生修复技术后横向力系数由原来约50，提高约20%，基本达到60左右。渗水系数分析见下表：

图3-2SPRR表层渗透再生修复技术渗水系数变化

从渗水系数分析对比表可以看出在实施沥青路面再生修复技术前渗水系数基本维持在50~120ml/min，实施后渗水系数基本为0，防渗水效果十分明显。

4 结语

SPRR表层渗透再生修复技术对沥青路面的横向力系数有较好提高约20%~30%；防水性能较好，渗水系数基本为0，同时施工过程对周围环境无影响、施工便捷、封路时间短，可做到当日封路施工当日通车，4-8小时后可以通车，减少传统道路维修造成的交通堵塞，具有较好的经济和社会效益。

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。