薄層環(huán)氧抗滑層路面(CRM)的施工工法

1、 薄層環(huán)氧抗滑層路面（CRM）施工工法重慶市智翔鋪道技術(shù)工程有限公司程 瑋 曾 波 劉昌仁 王新海 張曉東1. 前 言 在市政道路、高速公路迅速發(fā)展的同時(shí)，行車安全問題已被社會(huì)各界重點(diǎn)關(guān)注。增強(qiáng)路面抗滑性能，降低交通事故發(fā)生率，提高行車安全性，已成為道路路面鋪裝急需解決的問題。 重慶市智翔鋪道技術(shù)工程有限公司（以下簡(jiǎn)稱重慶智翔公司）于2000年組織路面技術(shù)人員進(jìn)行薄層環(huán)氧抗滑層路面研究開發(fā)。2001年，在重慶馬桑溪大橋進(jìn)行試驗(yàn)路鋪裝，試驗(yàn)路至今仍使用良好，同年薄層抗滑層路面正式獲得重慶高新技術(shù)認(rèn)證證書，并于2004年獲得重慶市科學(xué)技術(shù)三等獎(jiǎng)。重慶智翔公司總結(jié)開發(fā)出薄層抗滑層路面施工工法，于20

2、04年正式推向市場(chǎng)，至今在重慶、四川、廣西、廣東、北京、湖北、貴州、云南、浙江、西藏、福建等十多個(gè)省、市、自治區(qū)都有實(shí)體工程應(yīng)用。薄層抗滑層路面對(duì)交通事故的減少起到明顯作用。因此，薄層抗滑層路面得到了業(yè)主、監(jiān)理以及社會(huì)各界的一直好評(píng)，2008年3月5日，“薄層抗滑層路面結(jié)構(gòu)的施工方法”被中華人民共和國(guó)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予發(fā)明專利，專利號(hào)：ZL 2004 1 0040670.2。2. 工法特點(diǎn)2.1常溫施工薄層抗滑層路面材料為生產(chǎn)包裝好的成品，到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)后無(wú)須對(duì)材料進(jìn)行加熱，直接人工按比例混合并攪拌均勻。2.2人工攤鋪薄層抗滑層路面鋪筑的厚度在5mm-8mm，因此材料通過攪拌后，只需要操作人員采

3、取人工涂布的方法進(jìn)行鋪裝，機(jī)械設(shè)備需求量少，操作簡(jiǎn)便。2.3自動(dòng)流平，無(wú)須機(jī)械設(shè)備碾壓 由于薄層抗滑層材料是一種流體砂漿，其自流性可以保證鋪裝表面的平整度達(dá)到要求，無(wú)須機(jī)械設(shè)備碾壓。3. 適用范圍3.1 隧道進(jìn)口與出口、彎道入口、下坡路段、高速公路收費(fèi)站入口等減速路段、事故多發(fā)路段。另外薄層環(huán)氧抗滑層路面還可以通過其表面耐磨碎石顏色的多樣化起到美觀的效果，也可以應(yīng)用于公交車道。3.2 常用布置形式 橋面鋪裝薄層環(huán)氧抗滑層通常采用滿鋪； 在隧道洞內(nèi)采用滿鋪，在隧道進(jìn)出口位置采用間斷鋪筑； 彎道、收費(fèi)站及下坡路段通常采用間斷鋪筑； 城市公交車道、停車場(chǎng)、景區(qū)道路通常采用滿鋪。4. 工藝原理4.1

4、抗滑磨耗層的抗滑機(jī)理路面抗滑性能是指車輛輪胎受到制動(dòng)時(shí)沿表面滑移所產(chǎn)生的力。通常，抗滑性能被看作路面的表面特性，包括路面表面細(xì)構(gòu)造和粗構(gòu)造，影響抗滑性能的因素有路面表面特性、路面潮濕程度和行車速度。 路面細(xì)構(gòu)造是指集料表面的粗糙度，它隨車輪的反復(fù)磨耗逐漸被磨光，通常采用磨光值表征。細(xì)構(gòu)造在低速時(shí)（3050km/h以下）對(duì)路表抗滑性能起決定作用。而高速時(shí)起決定作用的是粗構(gòu)造，通常采用構(gòu)造深度表征。 抗滑磨耗層就是采用一種硬度極高的單一粒徑石料均勻撒布在樹脂粘結(jié)料表面，這種表面構(gòu)成不但耐磨耗能力強(qiáng)，而且表面構(gòu)造深度很大，摩擦擺值BPN可明顯高于普通路面的值，大約高出普通路面20BPN，根據(jù)英國(guó)的調(diào)

5、查結(jié)果，BPN值每提高10個(gè)值，雨天事故率就會(huì)降低13%。其抗滑示意圖如下：耐磨碎石；薄層抗滑層材料;防水粘接層；原路面圖4.1 薄層環(huán)氧抗滑層鋪裝結(jié)構(gòu)示意圖4.2 對(duì)原基面處理的要求原基面質(zhì)量狀況直接影響到抗滑磨耗層的使用質(zhì)量，原基面須處理完好。對(duì)于瀝青基面必須采用鋼刷和高壓吹風(fēng)機(jī)清潔原基面，以保證道路表面足夠的清潔和干燥，對(duì)于水泥混凝土基面先采用自動(dòng)噴砂機(jī)對(duì)混凝土基面進(jìn)行噴砂處理，除掉松散浮漿與油污。處理完畢后，對(duì)原基面進(jìn)行強(qiáng)度檢測(cè)，根據(jù)有限元分析結(jié)果并結(jié)合實(shí)際工程中的檢測(cè)結(jié)果，要求瀝青混凝土基面25拉拔強(qiáng)度大于0.5MPa，水泥混凝土基面25拉拔強(qiáng)度大于1.0MPa。 粘接強(qiáng)度檢測(cè)方法：

6、將配制好的粘結(jié)層材料涂布于處理好的基面上，待其完全固化后，將50mm的拉頭用專用膠粘于試件上，待其完全固化后，在規(guī)定的試驗(yàn)溫度條件下測(cè)試其粘接強(qiáng)度，檢測(cè)示意圖見圖4.2所示。=F/A （）式中：粘接強(qiáng)度 （N/mm2）F拉力 （N）A拉頭的面積 (mm2)F路面拉頭粘接劑 圖4.2 粘結(jié)強(qiáng)度檢測(cè)示意圖5. 施工工藝流程及操作要點(diǎn)5.1施工工藝流程原水泥混凝土基面進(jìn)行噴砂處理；瀝青混凝土基面在進(jìn)行表面清理后，涂布一層粘接層，固化時(shí)間小于3小時(shí)。將A組分和B組分進(jìn)行混合，攪拌35分鐘，再把0.150.6mm的細(xì)集料和某些助劑按規(guī)定比例加入，攪拌58分鐘，形成具有一定稠度的環(huán)氧砂漿。將攪拌好的環(huán)氧砂

7、漿攤鋪成所需厚度，材料用量要求如下：5-6mm(A、B組分用量為2.8-3.0kg/)，7-8mm（A、B組分用量為3.0-3.2kg/）。并在其上撒布適當(dāng)粒徑的耐磨碎石，撒滿為止，用量為815kg/，總厚度控制在58mm。待薄層抗滑層材料固化后，掃去表面多余的粗石料。5.2操作要點(diǎn)對(duì)天氣及氣溫的要求施工時(shí)的天氣必須是晴天或陰天，氣溫必須在10以上，雨天不能施工。攪拌充分、均勻 抗滑層材料是由幾種不同組分的材料混合攪拌而成，該工序必須攪拌充分，否則會(huì)出現(xiàn)幾種組分材料分散的現(xiàn)象，不能充分接觸并發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，直接影響工程質(zhì)量。對(duì)原基面處理 對(duì)于水泥混凝土基面，用自動(dòng)噴砂設(shè)備對(duì)原水泥混凝土基面進(jìn)行噴

8、砂處理，必須把原水泥混凝土基面的浮漿以及油污打掉，直到水泥混凝土基面出現(xiàn)新印痕, 再用高壓吹風(fēng)清潔干凈。對(duì)于瀝青基面必須用鋼刷把瀝青表面的灰層以及雜物清理徹底，再用高壓吹風(fēng)清潔干凈，瀝青基面孔隙中有少量積水，必須用高壓吹風(fēng)持續(xù)吹干，否則，只能待水分自然揮發(fā)后再進(jìn)行施工。均勻攤鋪盡管材料自身具有一定的流動(dòng)性，但是鋪裝過程同樣需要有經(jīng)驗(yàn)的操作手把材料涂布均勻，否則材料固化后會(huì)出現(xiàn)厚度不一的情況。滿撒石料撒布石料的工作技術(shù)含量較低，不過要求操作人員仔細(xì)，每一個(gè)地方要撒到，避免出現(xiàn)泛油現(xiàn)象，影響美觀。養(yǎng)護(hù)剛施工完24小時(shí)內(nèi)，對(duì)路面實(shí)行封閉管理，派專人在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行維護(hù)，避免一切行人、車輛對(duì)未固化的材料進(jìn)行

9、碾壓，出現(xiàn)質(zhì)量問題。清掃在行車的作用下，材料固化后材料表面一些未嵌入或嵌入較少的石料會(huì)出現(xiàn)正常脫落。在通車一周內(nèi)要對(duì)施工地段進(jìn)行三次以上的清掃工作，避免脫落石料影響工程美觀。5.3勞動(dòng)力組織（見表5.3）。 表5.3勞動(dòng)力組織情況表序號(hào)單項(xiàng)工程所需人數(shù)備注1管理人員12技術(shù)人員13安全人員24攪拌材料25運(yùn)輸材料26清潔路面47攤鋪28撒布碎石39清掃多余石料510雜工2合計(jì)246. 材料與設(shè)備6.1 材料6.1.1 A組分材料A組分材料為環(huán)氧樹脂，材料必須有出廠合格證、檢測(cè)報(bào)告，主要技術(shù)指標(biāo)滿足表技術(shù)要求，并在質(zhì)保期內(nèi)即可使用。表 A組分材料的主要技術(shù)要求技術(shù)指標(biāo)技術(shù)要求試驗(yàn)方法環(huán)氧當(dāng)量18

10、5192ASTM.D1052粘度20，s40標(biāo)準(zhǔn)粘度計(jì)法含水量, %1%ASTM.D1744比重（25）,g/cm31.11.2ASTM.D1475外觀深色目視 B組分材料B組分材料為環(huán)氧固化劑，材料必須有出廠合格證、檢測(cè)報(bào)告，主要技術(shù)指標(biāo)滿足表技術(shù)要求，并在質(zhì)保期內(nèi)即可使用。表 B組分材料的技術(shù)要求技術(shù)指標(biāo)技術(shù)要求試驗(yàn)方法粘度25，s30標(biāo)準(zhǔn)粘度法含水量, %0.5ASTM.D1744比重（25）,g/cm31.11.2ASTM.D1475顏色半透明目視 集料集料分粗、細(xì)集料，細(xì)集料為玄武巖石料機(jī)制砂。表-1 細(xì)集料的技術(shù)要求品種規(guī)格（mm）技術(shù)指標(biāo)技術(shù)要求測(cè)試方法玄武巖0.160.6密度，

11、g/cm32.7T0328-2000（容量瓶法）含水量，%2.0酒精燃燒法 粗集料有玄武巖、煅燒白色石料、鐵鋼砂以及各種彩色石料表-2 粗集料的技術(shù)要求品種規(guī)格（mm）技術(shù)指標(biāo)技術(shù)要求測(cè)試方法耐磨碎石2.364.75密度，g/cm32.7T0328-2000（容量瓶法）含水量，%2.0酒精燃燒法洛杉磯磨耗20%洛杉磯法磨光值45T0321-1994壓碎值18T0322-2000注：如采用鐵鋼砂作為耐磨碎石，要求含三氧化二鐵（Fe2O3）70%。6.2 設(shè)備 采用的機(jī)械設(shè)備見表6.2表6.2 機(jī)械設(shè)備表名稱規(guī)格型號(hào)額定功率(kW)電流(A)載重量(t)數(shù)量（臺(tái)）貨車-5t4電器控制箱-250A1

12、電動(dòng)吹風(fēng)機(jī)-1kW1發(fā)電機(jī)-50kW1真空拋丸機(jī)30D37kW1吊車-8t1劃線機(jī)HX-450-1手動(dòng)攪拌機(jī)1kW27.質(zhì)量控制7.1 CRM抗滑層材料質(zhì)量要求 A、B組分與細(xì)集料按一定比例拌合均勻后，形成CRM抗滑層材料，質(zhì)量要求見表7.1。表7.1 CRM抗滑層材料的質(zhì)量要求技術(shù)指標(biāo)質(zhì)量要求試驗(yàn)方法粘度增至的50s的時(shí)間（20）60分鐘標(biāo)準(zhǔn)粘度計(jì)法抗拉強(qiáng)度，MPa7.0GB/T 2568-1995粘接強(qiáng)度，MPa2.2拉撥試驗(yàn)剪切強(qiáng)度，MPa2.0GB/T 7124-86剝離強(qiáng)度，kN/m2.0GB/T 7122-199660保溫200小時(shí)殘留的剪切強(qiáng)度，%75水煮法60保溫200小時(shí)殘留

13、的粘接強(qiáng)度，%75耐化學(xué)腐蝕不溶解于一般的化學(xué)藥品浸泡、稱量阻燃性空氣中難燃直接燃燒法熱固性（200）不熔化特殊規(guī)程7.2 質(zhì)量指標(biāo)的檢測(cè)方法 現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)1 粘接強(qiáng)度通過拉拔試驗(yàn)進(jìn)行檢測(cè),具體參照公路鋼箱梁橋面鋪裝設(shè)計(jì)與施工技術(shù)指南。2 抗滑層材料與路面之間的剪切性能測(cè)試，參照公路鋼箱梁橋面鋪裝設(shè)計(jì)與施工技術(shù)指南。3 CRM抗滑層材料表面抗滑性能的測(cè)試，參照T0964-95擺式儀測(cè)定路面抗滑值方法。 試驗(yàn)室檢測(cè)1 CRM抗滑層材料抗拉強(qiáng)度的檢測(cè)，參照GB/T 2568-1995樹脂澆鑄體拉伸性能試驗(yàn)方法。2 CRM抗滑層材料的拉伸剪切強(qiáng)度，參照GB/T 7124-1986 膠粘劑拉伸剪切強(qiáng)度測(cè)定

14、方法(金屬對(duì)金屬) 。3 剝離強(qiáng)度測(cè)試，參照GB/T 7122-1996高強(qiáng)度膠粘劑剝離強(qiáng)度的測(cè)定浮輥法。7.3 工程質(zhì)量保證措施對(duì)原材料、成品及半成品由質(zhì)檢工程師組織工程現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工程師以及質(zhì)量、技術(shù)、物資部門的有關(guān)人員進(jìn)行驗(yàn)收，確保各單項(xiàng)材料的性能符合技術(shù)要求，各種混合材料使用按設(shè)計(jì)規(guī)定的配合比進(jìn)行。對(duì)水泥混凝土基面的噴砂處理，保證路面粗糙、干燥、干凈。對(duì)瀝青基面的進(jìn)行清潔，保證路面干燥、干凈。攪拌各組分材料時(shí)，按照正確比例混合各組分，同時(shí)保證各組分材料攪拌均勻，充分接觸。仔細(xì)檢查運(yùn)輸設(shè)備在運(yùn)輸過程中材料有無(wú)撒漏現(xiàn)象，避免對(duì)未施工區(qū)域造成路面污染。刮涂作業(yè)時(shí)，保證刮涂均勻，不產(chǎn)生局部堆積現(xiàn)象

15、，每平方材料用量達(dá)到要求。滿撒耐磨碎石，同時(shí)注意對(duì)已經(jīng)撒過的區(qū)域進(jìn)行補(bǔ)撒，避免出現(xiàn)局部泛油現(xiàn)象，影響美觀。工程完工后，一周三次的頻率對(duì)脫落石料進(jìn)行清掃，保證工程整體效果。8. 安全措施8.1施工現(xiàn)場(chǎng)配備專業(yè)滅火工具、加強(qiáng)防火意識(shí)，杜絕火災(zāi)發(fā)生。8.2加強(qiáng)施工用電管理，定期派專人對(duì)用電設(shè)備、線纜進(jìn)行檢查、維修，避免出現(xiàn)漏電現(xiàn)象，并造成嚴(yán)重后果。8.3 進(jìn)場(chǎng)前對(duì)施工人員進(jìn)行安全技術(shù)交底。8.4在危險(xiǎn)路段施工時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)安排多名專業(yè)安全人員。首先對(duì)施工交通標(biāo)志的擺放嚴(yán)格要求，然后經(jīng)常組織施工人員進(jìn)行安全學(xué)習(xí)，提高安全意識(shí)，保證施工過程所有操作都符合安全要求，降低安全隱患。9. 環(huán)保措施9.1制定環(huán)保措施

16、進(jìn)場(chǎng)前由技術(shù)部環(huán)保組專職環(huán)保工程師擬定并提交一式三份詳細(xì)的施工期間環(huán)境保護(hù)方案和檢查制度、獎(jiǎng)罰措施。包括施工現(xiàn)場(chǎng)所必須的廢渣與垃圾處理、照明燈光、護(hù)板、圍墻、柵欄、警示信號(hào)標(biāo)志和保證措施等。9.2加強(qiáng)環(huán)保學(xué)習(xí)和宣傳教育，使施工人員自覺遵守并執(zhí)行環(huán)保措施。9.3生活垃圾、施工垃圾的清除施工廢水采用沉淀池或藥物凈化后排放，化糞池采用沉淀池或掩埋等方式處理，但不得污染水源和耕地。對(duì)生活垃圾、廢渣集中清運(yùn)至業(yè)主或地方環(huán)保部門指定處掩埋。施工便道要經(jīng)常灑水，防止車輛通過時(shí)塵土飛揚(yáng)。9.4噪聲控制對(duì)于施工機(jī)械和運(yùn)輸車輛的施工噪聲，為保護(hù)施工人員的健康，依照中華人民共和國(guó)環(huán)境噪聲污染防治法、工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生

17、標(biāo)準(zhǔn)合理安排工作人員輪流操作機(jī)械，減少接觸高噪聲的時(shí)間，對(duì)距噪聲源較近的施工人員，采取耳塞或頭盔等有效防護(hù)措施外，還縮短其勞動(dòng)時(shí)間，同時(shí)，注意對(duì)機(jī)械的經(jīng)常性保養(yǎng)，盡量使其噪聲降低到最低水平。夜間為保護(hù)施工現(xiàn)場(chǎng)附近居民的休息，對(duì)居民區(qū)150m以內(nèi)的現(xiàn)場(chǎng)禁止施工。10. 效益分析10.1隧道、彎道及長(zhǎng)下坡等特殊路面一方面，這些特殊路面易發(fā)生交通事故，特別是在雨天車輛高速行駛的情況下，重大交通事故的發(fā)生率明顯增加。另一方面，高速公路建設(shè)業(yè)主以及設(shè)計(jì)單位在進(jìn)行高速公路隧道、彎道及長(zhǎng)下坡等特殊路面鋪裝建設(shè)中，非常重視行車安全性。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)相關(guān)部門也采取了諸如設(shè)置振蕩標(biāo)線等措施，但行車舒適性差、容易脫落

18、、使用壽命短。而薄層環(huán)氧抗層不僅抗滑性能明顯，而且在雨天潮濕情況下其抗滑性衰減也很少，車輛行駛的安全性明顯提高，交通事故率明顯降低；并具有防水、抗滑、防油、耐磨的特性，行車舒適性好、不容易脫落、使用壽命長(zhǎng)，綜合造價(jià)比同類產(chǎn)品低。因此，薄層環(huán)氧抗滑層路面有著廣泛的市場(chǎng)前景。10.2城市干道路面薄層環(huán)氧抗滑層路面的顏色可調(diào)，可以根據(jù)不同的周邊環(huán)境施工出不同的顏色，不但能夠美化城市道路環(huán)境，還可以用不同的顏色為駕駛?cè)藛T提供不同的交通標(biāo)志信息，方便駕駛?cè)藛T安全駕駛，這一技術(shù)在日本和香港的主城區(qū)采用比較普遍。所以針對(duì)交通事故多發(fā)地段的城市干道，以及重要場(chǎng)合的停車干道，如停車場(chǎng)通道、高檔住宅小區(qū)干道，該產(chǎn)

19、品具有很大的市場(chǎng)潛力?？傊迎h(huán)氧抗滑層材料的成功應(yīng)用，有效地減少了車輛行駛的交通事故，增強(qiáng)了路面的美觀性及行車的舒適性，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和良好的社會(huì)效益。12. 應(yīng)用實(shí)例11.1渝湘高速公路酉洪項(xiàng)目GBZBX合同段CRM施工（酉陽(yáng)至上官橋段）工程背景該路為國(guó)家西部開發(fā)大通道的一段，其規(guī)劃建設(shè)符合中央加快西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的方針政策，是實(shí)施加快西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略的具體行動(dòng)。同時(shí)該段的建設(shè)也是完善國(guó)家干線公路網(wǎng)、重慶市主骨架公路和地方道路網(wǎng)的需要，也是適應(yīng)區(qū)域交通量快速增長(zhǎng)的需要，對(duì)加強(qiáng)主城區(qū)與渝東南地區(qū)的聯(lián)系，充分發(fā)揮大城市帶動(dòng)大農(nóng)村的作用，加快沿線旅游資源的開發(fā)，加強(qiáng)民族團(tuán)結(jié)和實(shí)現(xiàn)地區(qū)社

20、會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，因此該路的建設(shè)勢(shì)在必行。工程概況重慶智翔公司在得知這一情況后，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)線形勘察，以及對(duì)交通事故頻繁的原因分析，于2010年08月制定了薄層環(huán)氧抗滑層酉陽(yáng)至上官橋段鋪裝方案并報(bào)重慶金路交通工程有限責(zé)任公司審批。2010年08月31日重慶智翔公司在得到有關(guān)部門的批復(fù)后，派專業(yè)隊(duì)伍對(duì)該路段進(jìn)行了薄層環(huán)氧抗滑層路面的鋪裝?？紤]到最大限度的對(duì)司機(jī)起到提醒和警示作用，同時(shí)提高路面本身抗滑性能，增強(qiáng)摩擦系數(shù)，減小汽車制動(dòng)距離。采取了鋪筑2m抗滑帶、間隔5m的帶狀鋪裝方案。應(yīng)用效果評(píng)價(jià)2010年09月12日，重慶智翔公司完成了對(duì)該施工要求路段范圍內(nèi)的間斷鋪裝薄層抗滑層路面的

21、施工，共鋪筑面積為936。在工程實(shí)施的一周內(nèi)，該路段處出現(xiàn)的交通事故明顯減少。工程完工后至今，薄層環(huán)氧抗滑層路面仍使用良好，提高了行車安全性，降低了交通事故發(fā)生的頻率，得到了建設(shè)業(yè)主、交警以及駕駛員的一致好評(píng)。11.2廣開路S202線K141處CRM施工（廣元開江）工程背景廣開路作為連接廣元和開江的交通要道，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為二級(jí)公路。本公路交通量較大，而且道路線形復(fù)雜，道路在山區(qū)中蔓延，坡道和彎道較多。其中，在廣開路K140+813K142+813路段，道路為長(zhǎng)下坡加急彎的線形，且公路一邊為萬(wàn)丈深淵，一旦發(fā)生交通事故后果將非常嚴(yán)重，給行車帶來(lái)了安全隱患。因此建設(shè)該路段是勢(shì)在必行的。工程概況重慶智翔公司在得到業(yè)主的批準(zhǔn)后，于2010年09月06日進(jìn)場(chǎng)對(duì)該處路面進(jìn)行抗滑處治。同樣，為了盡可能的提高行車安全性以及為建設(shè)方節(jié)約成本，采取了鋪筑3.75m抗滑帶、間隔5m的帶狀鋪裝方案。同時(shí)，在右行車道采用了紅顏色的抗滑碎石，達(dá)到防止交通事故的發(fā)生作用。工程