薄层环氧抗滑层路面CRM施工工法

1.前言

在市政道路、高速公路迅速发展的同时，行车安全问题已被社会各界重点关注。增强路面抗滑性能，降低交通事故发生率，提高行车安全性，已成为道路路面铺装急需解决的问题。

重庆市智翔铺道技术工程有限公司（以下简称重庆智翔公司）于2000年组织路面技术人员进行薄层环氧抗滑层路面研究开发。2001年，在重庆马桑溪大桥进行试验路铺装，试验路至今仍使用良好，同年薄层抗滑层路面正式获得重庆高新技术认证证书，并于2004年获得重庆市科学技术三等奖。

重庆智翔公司总结开发出薄层抗滑层路面施工工法，于2004年正式推向市场，至今在重庆、四川、广西、广东、北京、湖北、贵州、云南、浙江、西藏、福建等十多个省、市、自治区都有实体工程应用。薄层抗滑层路面对交通事故的减少起到明显作用。因此，薄层抗滑层路面得到了业主、监理以及社会各界的一直好评，2008年3月5日，“薄层抗滑层路面结构的施工方法”被中华人民共和国国家知识产权局授予发明专利，专利号：ZL200410040670.2。

2.工法特点

2.1常温施工

薄层抗滑层路面材料为生产包装好的成品，到达施工现场后无须对材料进行加热，直接人工按比例混合并搅拌均匀。

2.2人工摊铺

薄层抗滑层路面铺筑的厚度在5mm-8mm，因此材料通过搅拌后，只需要操作人员采取人工涂布的方法进行铺装，机械设备需求量少，操作简便。

2.3自动流平，无须机械设备碾压

由于薄层抗滑层材料是一种流体砂浆，其自流性可以保证铺装表面的平整度达到要求，无须机械设备碾压。

3.适用范围

3.1隧道进口与出口、弯道入口、下坡路段、高速公路收费站入口等减速路

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段、事故多发路段。另外薄层环氧抗滑层路面还可以通过其表面耐磨碎石颜色的多样化起到美观的效果，也可以应用于公交车道。

3.2常用布置形式

3.2.1桥面铺装薄层环氧抗滑层通常采用满铺；

3.2.2在隧道洞内采用满铺，在隧道进出口位置采用间断铺筑； 3.2.3弯道、收费站及下坡路段通常采用间断铺筑； 3.2.3城市公交车道、停车场、景区道路通常采用满铺。

4.工艺原理

4.1抗滑磨耗层的抗滑机理

路面抗滑性能是指车辆轮胎受到制动时沿表面滑移所产生的力。通常，抗滑性能被看作路面的表面特性，包括路面表面细构造和粗构造，影响抗滑性能的因素有路面表面特性、路面潮湿程度和行车速度。

路面细构造是指集料表面的粗糙度，它随车轮的反复磨耗逐渐被磨光，通常采用磨光值表征。细构造在低速时（30～50km/h以下）对路表抗滑性能起决定作用。而高速时起决定作用的是粗构造，通常采用构造深度表征。 抗滑磨耗层就是采用一种硬度极高的单一粒径石料均匀撒布在树脂粘结料表面，这种表面构成不但耐磨耗能力强，而且表面构造深度很大，摩擦摆值BPN可明显高于普通路面的值，大约高出普通路面20BPN，根据英国的调查结果，BPN值每提高10个值，雨天事故率就会降低13%。其抗滑示意图如下： ①②③④ ①耐磨碎石；②薄层抗滑层材料;③防水粘接层；④原路面 图4.1薄层环氧抗滑层铺装结构示意图 4.2对原基面处理的要求

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原基面质量状况直接影响到抗滑磨耗层的使用质量，原基面须处理完好。 对于沥青基面必须采用钢刷和高压吹风机清洁原基面，以保证道路表面足够的清洁和干燥，对于水泥混凝土基面先采用自动喷砂机对混凝土基面进行喷砂处理，除掉松散浮浆与油污。处理完毕后，对原基面进行强度检测，根据有限元分析结果并结合实际工程中的检测结果，要求沥青混凝土基面25℃拉拔强度大于0.5MPa，水泥混凝土基面25℃拉拔强度大于1.0MPa。

粘接强度检测方法：

将配制好的粘结层材料涂布于处理好的基面上，待其完全固化后，将Φ50mm的拉头用专用胶粘于试件上，待其完全固化后，在规定的试验温度条件下测试其粘接强度σ，检测示意图见图4.2所示。

σ=F/A（4.2.1）

式中：σ—粘接强度（N/mm2） F—拉力（N） A—拉头的面积(mm2)

图4.2粘结强度检测示意图 5.施工工艺流程及操作要点

5.1施工工艺流程

5.1.1原水泥混凝土基面进行喷砂处理；沥青混凝土基面在进行表面清理后，涂布一层粘接层，固化时间小于3小时。

5.1.2将A组分和B组分进行混合，搅拌3~5分钟，再把0.15~0.6mm的细集料和某些助剂按规定比例加入，搅拌5~8分钟，形成具有一定稠度的环氧砂浆。

5.1.3将搅拌好的环氧砂浆摊铺成所需厚度，材料用量要求如下：5-6mm(A、

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F 粘接剂 拉头 路面 B组分用量为2.8-3.0kg/㎡)，7-8mm（A、B组分用量为3.0-3.2kg/㎡）。并在其上撒布适当粒径的耐磨碎石，撒满为止，用量为8~15kg/㎡，总厚度控制在5～8mm。

5.1.4待薄层抗滑层材料固化后，扫去表面多余的粗石料。 5.2操作要点

5.2.1对天气及气温的要求

施工时的天气必须是晴天或阴天，气温必须在10℃以上，雨天不能施工。 5.2.2搅拌充分、均匀

抗滑层材料是由几种不同组分的材料混合搅拌而成，该工序必须搅拌充分，否则会出现几种组分材料分散的现象，不能充分接触并发生化学反应，直接影响工程质量。

5.2.3对原基面处理

对于水泥混凝土基面，用自动喷砂设备对原水泥混凝土基面进行喷砂处理，必须把原水泥混凝土基面的浮浆以及油污打掉，直到水泥混凝土基面出现新印痕,再用高压吹风清洁干净。

对于沥青基面必须用钢刷把沥青表面的灰层以及杂物清理彻底，再用高压吹风清洁干净，沥青基面孔隙中有少量积水，必须用高压吹风持续吹干，否则，只能待水分自然挥发后再进行施工。

5.2.4均匀摊铺

尽管材料自身具有一定的流动性，但是铺装过程同样需要有经验的操作手把材料涂布均匀，否则材料固化后会出现厚度不一的情况。

5.2.5满撒石料

撒布石料的工作技术含量较低，不过要求操作人员仔细，每一个地方要撒到，避免出现泛油现象，影响美观。

5.2.6养护

刚施工完24小时内，对路面实行封闭管理，派专人在现场进行维护，避免一切行人、车辆对未固化的材料进行碾压，出现质量问题。

5.2.7清扫

在行车的作用下，材料固化后材料表面一些未嵌入或嵌入较少的石料会出现正常脱落。在通车一周内要对施工地段进行三次以上的清扫工作，避免脱落石料影响工程美观。

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5.3劳动力组织（见表5.3）。

表5.3劳动力组织情况表 序号 1 单项工程 管理人员 2 技术人员 3 安全人员 4 搅拌材料 5 运输材料 6 清洁路面 7 8 摊铺 撒布碎石 9 清扫多余石料 10 合计 6.材料与设备

6.1材料 6.1.1A组分材料

A组分材料为环氧树脂，材料必须有出厂合格证、检测报告，主要技术指标满足表6.1.1技术要求，并在质保期内即可使用。

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所需人数 1 备注 1 2 2 2 4 2 3 5 杂工 2 24

表6.1.1A组分材料的主要技术要求 技术指标 环氧当量 粘度20℃，s 含水量,% 比重（25℃）,g/cm3 外观

6.1.2B组分材料

B组分材料为环氧固化剂，材料必须有出厂合格证、检测报告，主要技术指标满足表6.1.2技术要求，并在质保期内即可使用。

表6.1.2B组分材料的技术要求

技术指标 粘度25℃，s 含水量,% 比重（25℃）,g/cm3 颜色

6.1.3集料

集料分粗、细集料，细集料为玄武岩石料机制砂。

表6.1.3-1细集料的技术要求

品种 玄

技术要求 185～192 ≤40 ≤1% 1.1～1.2 深色 试验方法 ASTM.D1052 标准粘度计法 ASTM.D1744 ASTM.D1475 目视 技术要求 ≤30 ≤0.5 1.1～1.2 半透明 试验方法 标准粘度法 ASTM.D1744 ASTM.D1475 目视 规格（mm） 0.16技术指标 技术要求 测试方法 密度，g/cm3 ≥2.7 T0328-2000（容量6

武岩 ~0.6 含水量，% ≤2.0 瓶法） 酒精燃烧法

粗集料有玄武岩、煅烧白色石料、铁钢砂以及各种彩色石料

表6.1.3-2粗集料的技术要求

规品种 格 （mm） 密度，g/cm3 含水耐2.3量，% 洛杉矶磨耗 磨光值 压碎值 ≥2.7 T0328-2000（容量瓶法） 酒精燃烧法 技术指标 技术要求 测试方法 ≤2.0 磨碎石 6~4.75 ≤20% ≥45 ≤18 洛杉矶法 T0321-1994 T0322-2000 注：如采用铁钢砂作为耐磨碎石，要求含三氧化二铁（Fe2O3）≥70%。 6.2设备

采用的机械设备见表6.2

表6.2机械设备表

额定功率名称 规格 型号 (kW) 电流(A) 载重量(t)

数量（台） 7

货车 电器控制箱 电动吹风机 发电机 真空抛丸机 吊车 划线机 手动搅拌机

7.质量控制

- - 5t 250A 4 1 - 1kW 1 1 1 1 1 - 30D 50kW 37kW - HX-450 8t - 1kW 2 7.1CRM抗滑层材料质量要求

A、B组分与细集料按一定比例拌合均匀后，形成CRM抗滑层材料，质量要求见表7.1。

表7.1CRM抗滑层材料的质量要求

技术指标 粘度增至的50s的时间（20℃） 质量要求 ≤60分钟 试验方法 标准粘度计法 GB/T2568-1995 拉拨试验 GB/T7124-86 抗拉强度，MPa 粘接强度，MPa 剪切强度，MPa ≥7.0 ≥2.2 ≥2.0 8

剥离强度，kN/m 60℃保温200小时残留的剪切强度，% 60℃保温200小时残留的粘接强度，% 耐化学腐蚀 阻燃性 热固性（200℃） 7.2质量指标的检测方法 7.2.1现场检测

≥2.0 GB/T7122-1996 ≥75 水煮法 ≥75 不溶解于一般的化学药品 空气中难燃 不熔化 浸泡、称量 直接燃烧法 特殊规程 1粘接强度通过拉拔试验进行检测,具体参照《公路钢箱梁桥面铺装设计与施工技术指南》。

2抗滑层材料与路面之间的剪切性能测试，参照《公路钢箱梁桥面铺装设计与施工技术指南》。

3CRM抗滑层材料表面抗滑性能的测试，参照《T0964-95摆式仪测定路面抗滑值方法》。

7.2.2试验室检测

1CRM抗滑层材料抗拉强度的检测，参照《GB/T2568-1995树脂浇铸体拉伸性能试验方法》。

2CRM抗滑层材料的拉伸剪切强度，参照《GB/T7124-1986胶粘剂拉伸剪切强度测定方法(金属对金属)》。

3剥离强度测试，参照《GB/T7122-1996高强度胶粘剂剥离强度的测定—浮辊法》。

7.3工程质量保证措施

7.3.1对原材料、成品及半成品由质检工程师组织工程现场监理工程师以及质量、技术、物资部门的有关人员进行验收，确保各单项材料的性能符合技术要求，各种混合材料使用按设计规定的配合比进行。

7.3.2对水泥混凝土基面的喷砂处理，保证路面粗糙、干燥、干净。

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7.3.3对沥青基面的进行清洁，保证路面干燥、干净。

7.3.4搅拌各组分材料时，按照正确比例混合各组分，同时保证各组分材料搅拌均匀，充分接触。

7.3.5仔细检查运输设备在运输过程中材料有无撒漏现象，避免对未施工区域造成路面污染。

7.3.6刮涂作业时，保证刮涂均匀，不产生局部堆积现象，每平方材料用量达到要求。

7.3.7满撒耐磨碎石，同时注意对已经撒过的区域进行补撒，避免出现局部泛油现象，影响美观。

7.3.8工程完工后，一周三次的频率对脱落石料进行清扫，保证工程整体效果。

8.安全措施

8.1施工现场配备专业灭火工具、加强防火意识，杜绝火灾发生。 8.2加强施工用电管理，定期派专人对用电设备、线缆进行检查、维修，避免出现漏电现象，并造成严重后果。

8.3进场前对施工人员进行安全技术交底。

8.4在危险路段施工时，现场安排多名专业安全人员。首先对施工交通标志的摆放严格要求，然后经常组织施工人员进行安全学习，提高安全意识，保证施工过程所有操作都符合安全要求，降低安全隐患。

9.环保措施 9.1制定环保措施

进场前由技术部环保组专职环保工程师拟定并提交一式三份详细的施工期间环境保护方案和检查制度、奖罚措施。包括施工现场所必须的废渣与垃圾处理、照明灯光、护板、围墙、栅栏、警示信号标志和保证措施等。

9.2加强环保学习和宣传教育，使施工人员自觉遵守并执行环保措施。 9.3生活垃圾、施工垃圾的清除

施工废水采用沉淀池或药物净化后排放，化粪池采用沉淀池或掩埋等方式处

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理，但不得污染水源和耕地。对生活垃圾、废渣集中清运至业主或地方环保部门指定处掩埋。施工便道要经常洒水，防止车辆通过时尘土飞扬。

9.4噪声控制

对于施工机械和运输车辆的施工噪声，为保护施工人员的健康，依照《中华人民共和国环境噪声污染防治法》、《工业企业噪声卫生标准》合理安排工作人员轮流操作机械，减少接触高噪声的时间，对距噪声源较近的施工人员，采取耳塞或头盔等有效防护措施外，还缩短其劳动时间，同时，注意对机械的经常性保养，尽量使其噪声降低到最低水平。夜间为保护施工现场附近居民的休息，对居民区150m以内的现场禁止施工。

10.效益分析

10.1隧道、弯道及长下坡等特殊路面

一方面，这些特殊路面易发生交通事故，特别是在雨天车辆高速行驶的情况下，重大交通事故的发生率明显增加。另一方面，高速公路建设业主以及设计单位在进行高速公路隧道、弯道及长下坡等特殊路面铺装建设中，非常重视行车安全性。近年来，国内相关部门也采取了诸如设置振荡标线等措施，但行车舒适性差、容易脱落、使用寿命短。而薄层环氧抗层不仅抗滑性能明显，而且在雨天潮湿情况下其抗滑性衰减也很少，车辆行驶的安全性明显提高，交通事故率明显降低；并具有防水、抗滑、防油、耐磨的特性，行车舒适性好、不容易脱落、使用寿命长，综合造价比同类产品低。因此，薄层环氧抗滑层路面有着广泛的市场前景。

10.2城市干道路面

薄层环氧抗滑层路面的颜色可调，可以根据不同的周边环境施工出不同的颜色，不但能够美化城市道路环境，还可以用不同的颜色为驾驶人员提供不同的交通标志信息，方便驾驶人员安全驾驶，这一技术在日本和香港的主城区采用比较普遍。所以针对交通事故多发地段的城市干道，以及重要场合的停车干道，如停车场通道、高档住宅小区干道，该产品具有很大的市场潜力。

总之，薄层环氧抗滑层材料的成功应用，有效地减少了车辆行驶的交通事故，增强了路面的美观性及行车的舒适性，具有较好的经济效益和良好的社会效益。

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