树脂薄层加铺工艺及质量控制研究

前言：本站为你精心整理了树脂薄层加铺工艺及质量控制研究范文，希望能为你的创作提供参考价值，我们的客服老师可以帮助你提供个性化的参考范文，欢迎咨询。

摘要：改性树脂薄层随着路用时间增长，面层骨料出现磨损、污染等问题，路面抗滑性能明显下降。因此，需要通过加铺树脂薄层提升原路面的抗滑性能及行车舒适性能，结合工程案例，对改性树脂薄层加铺工艺及质量控制进行了针对性的研究。通过采用机械摊铺车加铺改善面层施工质量，并经过路用测试表明加铺后的改性树脂薄层摩擦系数稳定在87，构造深度稳定在1.12mm，完全满足路用需要。

关键词：改性树脂薄层;加铺；施工工艺；质量控制;抗滑

1概述

改性树脂薄层为广东建科交通工程质量检测中心有限公司自主研发的绿色养护新材料，以改性环氧树脂为胶粘剂、特制耐磨碎石为骨料组成的一种道路工程铺装材料，其具有厚度薄、抗滑性、与基面粘结强度高、防水、耐老化和耐久性好等优点［1~4］。目前广泛应用于公园绿道、城镇交通环形路段、高速公路出入口、匝道、弯道、隧道口等特殊路段进行路面升级抗滑改造［5~7］。目前树脂薄层材料在广东、湖南、广西等省的多条高速公路及城市道路上得到大面积的应用，累计铺装面积达到近15万m2。树脂薄层最早施工应用目前已满6年，一方面，随着使用年限的增加局部路段逐渐出现老化、剥落及磨损等问题；另一方面，随着使用部分路面面层污染严重，路面美观性警示性下降［8~10］。针对以上问题，本文旨在通过对加铺树脂薄层施工工艺及质量控制的研究，探讨路面的施工工艺，通过路面加铺抗滑树脂薄层提升路面应用性能、安全性能、延续产品生命周期和对路面进行美化升级改造，促进路面养护行业的发展。

2主要材料性能

2.1改性环氧树脂胶

本文所用的环氧树脂胶粘剂为广东建科交通工程质量检测中心有限公司自主研发的双组分胶粘剂，由A、B双组分组成，主要性能指标如表1所示。

2.2耐磨骨料

通常高速公路重载交通路段改性树脂薄层所用的耐磨骨料单位粒径为（1.18~4.75mm），其级配为粒径1.18~2.36mm的含量为35%，粒径2.36~4.75mm的含量为65%，且要求骨料干净、干燥、表面粗糙、无杂色，具体技术指标如表2所示。

3既有树脂薄层施工案例分析

广西某高速公路原面层为既有树脂薄层摊铺，目前已应用6年，对其路面进行检测与调查表明，面层骨料磨损较明显，抗滑性能下降，摩擦摆值（BPN）仅为50，构造深度为0.70mm，拉拔结果显示为粘结强度为1.5MPa，破坏形式为水泥混凝土破坏，结果表明胶结料未老化，仅为骨料磨损，项目跟踪测试如图1~图2所示。根据测试结果及经济成本分析，决定对既有树脂薄层加铺改性树脂薄层，提高路面的抗滑性能和应用性能。目前我司主要采用自动化多功能薄层摊铺车施工，施工工艺流程主要包含施工前准备、既有树脂薄层基面处理、摊铺车施工、养护、骨料清扫等步骤，具体施工内容如下：

3.1施工前准备

施工前应对施工现场进行前期调研，确认现场是否满足施工条件可进行施工，同时针对施工难点或技术问题做好相应预案。⑴对既有的树脂薄层面层现场情况跟踪调研，进行构造深度及表面破损等情况进行调研，如有剥落，记录剥落位置及情况，根据实际调研结果制定详细施工方案；⑵对于既有的树脂薄层粘结强度进行拉拔测试，分析基面老化程度；若测试结果显示，树脂薄层已经发生老化，对于既有树脂薄层需要铣刨铲除，重新处理基面再进行铺装；⑶对于环境温度气温低于10℃或下雨天或基面含水率超过8%时，应停止施工，待条件达标后再行施工。

3.2基面处理

对既有树脂薄层面层采用强力吹风机吹扫方式进行清扫，无须使用抛丸及大型打磨机处理基面。针对面层存在油性污迹、淤泥堆积等污染情况，需用钢丝刷打磨机进行局部打磨处理，用高压水枪清洗局部，最后再用高压风将基面再吹扫2~3遍；对于存在的板缝或裂缝，首先清理干净，并用破损修补材料进行修复，对修补好的面层拉毛，使得与加铺的树脂薄层粘接效果更好。

3.3配胶及铺胶

3.3.1施工参数设定对于高速公路、长直城镇道路等大面积区域施工，需采用摊铺车进行机械加铺覆盖面层，通过设定机械摊铺车的速率、胶水用量、骨料用量、胶水比例等进行加铺。可采用工程摊铺车进行机械施工作业，提高作业效率。根据项目实际施工要求，系统设置10m/min的行驶速度，调试骨料出料闸门大小，设定输出骨料量约6~8kg/m2，胶水用量1.6~1.8kg/m2。根据室外环境温度，设置储料罐的温度，对于冬季施工可进行储料罐加热原料，提高固化速率。最后，通过设定转速，对改性树脂薄层胶结料A、B组分进行计量称重，并确认比例是否准确；为保证施工区域整洁起终点均铺设彩条布，防止施工区域外受污染，多功能薄层摊铺车施工如图3所示。3.3.2机械施工胶水混合质量分析人工/机械胶液混合后性能对比如表3所示，通过对不同的胶水混合方式对比固化物的拉伸强度、断裂伸长率，结果显示人工混合胶液拉伸强度均在18MPa以下，延伸率则仅为27.15%左右，而且方差明显更大；机械混合胶液拉伸强度达到20MPa，延伸率则达到47.94%，与实验室抽真空除气泡后的理想结果相近，良好的柔韧性可以提高树脂薄层材料的耐久性［6］。可见，采用多功能摊铺车进行机械混合的胶液质量是要优于人工施工的。

3.4养护及骨料回收

施工完毕待树脂胶结料固化后，在开放交通前对表面多余的石料进行回收，采用扫地机进行骨料清扫，清扫时间控制在开放交通前1~2h进行，回收的石料经除尘处理后可继续使用。因环氧树脂薄层材料养护时间与温度有较大的关系，因此养护时间不得低于规定的相应温度下的养护时间（见表4）。

3.5路用性能评价

通过对既有树脂薄层路面加铺树脂薄层路面，既可以满足抗滑需要、又可满足道路美观、路用安全性能［2］。在施工结束后、应用1个月和3个月后分别进行路面抗滑检测，测试如图4所示。加铺树脂薄层后摆式摩擦系数和构造深度随使用时间的变化如表5所示，由表5可知，随着使用时间的增加，摆式摩擦系数和构造深度均呈逐渐降低后平稳的趋势。开放交通早期（0~3个月）随着时间的延长，加铺抗滑面层未粘接牢固的骨料逐渐脱落，面层的抗滑性能明显下降，后期抗滑性能逐渐稳定，摩擦系数BPN稳定在87，构造深度稳定在1.12mm，完全满足路用需要，加铺后的树脂薄层路面具有较好的行车安全性能［4］。

参考文献

［1］孙杨勇，陈树滔，尹昌宇.改性树脂抗滑层在中山光明桥钢桥面抗滑改造中的应用［J］.公路与汽运，2014，164（5）：160-163.

［2］吴迪，韩亚芳.彩色环氧树脂抗滑层在道路中的应用研究［J］.广东土木与建筑，2019，26（9）：56-58+69.

［3］钱喜红，张辉，张皓东，等.基于树脂载体的收费站彩色薄层罩面应用研究［J］.中外公路，2019，39（6）：48-52.

［4］谢群，王全磊，王火明，等.双组分环氧树脂抗滑薄层抗滑及力学性能研究［J］.重庆交通大学学报（自然科学版），2020，39（12）：74-79.

［5］李娣，李烨，张辉.高速公路收费站彩色树脂薄层罩面技术［J］.上海公路，2018（4）：5-9+3.

［6］叶李水，畅卫杰，闻洁静，等.高韧性树脂薄层罩面在跨海大桥钢桥面环氧沥青铺装预防性养护中的应用研究［J］.上海公路，2020（1）：9-14.

［7］张旭清.公路沥青路面施工工艺及质量管控［J］.交通世界，2017（26）：57-58.

［8］钟鸣.改性环氧树脂薄层铺装在桥面养护中的应用［J］.中外公路，2013，33（6）：290-294.

［9］刘永刚.改性环氧树脂薄层路面施工技术［J］.交通世界，2019（14）：39-40+42.

［10］梁晓烨.隧道路面抗滑警示薄层技术研究［J］.广东土木与建筑，2018，25（8）：62-64.

作者：陈林聪 吴迪 韩亚芳 单位：广东建科交通工程质量检测中心有限公司