稀漿封層在公路路面結構層中的應用

楊俊

摘 要：根據稀漿封層在公路路面結構層中的應用，從五個方面論述稀漿封層施工技術及注意事項。

關鍵詞：稀漿封層；結構層；應用技術

十幾年來，乳化瀝青稀漿封層在我所參與或主持的公路路面施工中的應用，最初用于瀝青路面大修基層結構上加鋪，在所施工的公路上鋪筑乳化瀝青稀漿下封層211.6公里乳化瀝青稀漿封層作為水泥穩定碎石半剛性基層與瀝青面層之間的連接封水、聯接層的重要技術手段已經得到前所未有的大力推廣應用，所鋪路段，通過多年日益增長的行車荷載重復作用，效果使令人滿意，使用后的瀝青混凝土質量已得到驗證，提高了路面質量，降低了后期養護成本。通過多年具體的實踐，我們起得了一些經驗，已初步認識和掌握了稀漿封層的施工技術及其特性，現淺談如下，供同事們探討和交流。

1 施工前的準備及要求

1.1 建立強有力的領導班子及專業技術施工隊伍是實施好項目的關鍵。我的做法是，由負責生產的項目總工牽頭，成立稀漿封層技術小組，落實施工技術方案、管理辦法、施工監管、技術指導和質量驗收。

1.2 施工前，首先要對原材料進行認真細致的審查。因為稀漿封層較薄，一般厚度在5-12mm，在路面結構體系中，只能作為封水層和聯接層，而起不到承重荷載的結構作用，只能用來改善路面功能，不能起到補強作用。所以，為確保稀漿封層質量，基面必須滿足：（1）足夠的強度和剛度。基層是承重層，有承受荷載的能力，在重復荷載作用下，不會產生殘余變形，也不會產生剪切及彎拉破壞。（2）較好的整體穩定性。路基、路面基層必須穩定，不能出現路基下沉、滑移、軟弱等變形。（3）表面要平整密實、潔凈。

1.3 施工機械。稀漿封層車是施工的關鍵設備，我們選用的是LL515ITYL型乳化瀝青稀漿封層車，該車型一次可以自動完成傳輸、計量、摻配、拌和、攤鋪等工序。除此之外，對隨機操作的施工人員要進行嚴格崗前培訓，熟練掌握稀漿封層車操作要領、機械性能、施工工藝及其質量標準，達到最優的人機配合，充分發揮機械的使用性能，提高稀漿封層質量和工作效益。

1.4 選配好原材料：（1）根據集料性質合理選用乳化瀝青。瀝青乳液是稀漿中的主要材料，它是稀漿封層中的粘合劑，在混合料中起到粘結作用。乳化瀝青的性質和好壞對集料的粘結能力和破乳板結成型時間有直接影響，它關系到稀漿封層質量，因此乳化瀝青的各項技術性質指標應符合《公路瀝青路面施工技術規范》和《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》的技術要求和質量標準（詳見表3）。我們使用的乳液一般由云南省瀝青供應總站生產的快凝慢裂陽離子乳化瀝青。（2）水和乳化劑。水和乳化劑在稀漿封層中起水化反應和稀釋作用，其用量多少由試驗決定，通過試驗確定水和乳化劑的用量控制乳液的稠度及破乳時間，進而控制攤鋪的厚度及質量。水的來源是食用水和天然的潔凈水。（3）集料選配。集料在稀漿封層中所占比重為3/4，最初由于對集料在稀漿的性質和結板起到的作用認識不足，隨著實踐的深入和不斷探索，總結出集料對稀漿的適用性起關鍵作用，因此集料質量好壞關系稀漿封層的質量。集料根據SiO2含量不同可分為酸性集料和堿性集料，SiO2含量超過65%為酸性集料如砂巖、花崗巖等；低于45%為堿性集料如石灰巖、玄武巖等。堿性集料比酸性集料與乳化瀝青更具有較好的粘附性。乳液要牢固地粘附在石料表面，集料必須完全潤濕后才能形成粘結強度，而質硬清潔的集料表面則是乳化瀝青浸潤的充分條件。乳化瀝青與集料的裹覆及其粘附能力，顯著影響著封層的性能。集料強度低和含泥量超標會減少乳液與骨料的粘附性、耐磨性和抗裂性。因此，集料的加工和采購，一定要滿足密度、強度、含泥量及集料級配等對稀漿封層的質量指標要求。（詳見表1、表2）。

表1 集料質量指標表

表2 集料級配和稀漿混合料技術要

表3 乳化瀝青技術指標要求

1.5 選擇距離施工現場近、寬敞、平整、干凈、排水通暢及硬化的拌和場地，把檢驗合格的乳液、集料、填料、添加劑、水等原材料和設備運到場地，并派專人負責管理，做好開工前的各項準備工作。

2 室內試驗和試驗路的鋪筑

試驗是檢驗產品質量是否合格的最重要手段，通過準確可靠的試驗數據來保證工程質量和指導施工。稀漿封層施工前，除了對原材料的質量進行試驗鑒定外，還必須進行必要的室內試驗和現場鋪筑試驗路段，各項質量指標符合規范和設計要求，才能規模化及正常施工。為此室內試驗和現場試驗路鋪筑必須要做：（1）確定乳液用量。采用室內“濕論磨耗試驗法”確定乳液的最佳用量，即：獲取最佳油石比來指導施工。（2）確定加水量。為保證混合料拌和、攤鋪的和易性要求，通過“稠度試驗法”來確定用水量。若用水量不足，混合料稠度過大，滲透性降低，不易與原路面結合；若用水量偏多，混合料易流淌造成浪費，浮漿里的瀝青易集中，影響破乳速度。在施工中應根據稠度試驗結果，結合天氣情況掌握用水量。（3）初凝時間確定。用“紙墨法”測定稀漿達到初凝所需時間。試驗是將符合稠度要求的稀漿混合料，倒在直徑259mm的油氈上，攤鋪成設計厚度的薄層，在溫度25℃、相對濕度50%±5%的環境中，用一張紙巾輕輕按壓，每隔15min一次。如果在潮濕的紙巾上見不到褐色的斑點，則說明稀漿已經達到了初凝。初凝時間是用來控制施工中混合料拌和、攤鋪的容許時間依據。（4）確定稀漿混合料配合比。先通過室內試驗，獲得稀漿混合料配合比—集料（碎石）：乳液：水泥：水等原料的摻配比例，其質量指標必須符合規范和上述表1、表2、表3的要求。（5）現場鋪筑試驗路段。在施工路路面基層上選擇200-500m全幅路段進行稀漿封層試鋪，驗證設計配合比和施工組織管理，確定固化時間。固化表示瀝青乳液已經完全破乳粘附在集料表面，形成具有一定強度的結構，能讓車輛通行。通過試驗路段的鋪筑確定開放交通時間及日攤鋪工作量。

3 施工

在拌和場地，將檢驗合格的集料、乳液、分別裝入稀漿封層車的儲存箱中，將稀漿封層車到施工現場，按下列工藝流程鋪筑：

安全保通—清掃路面—放線—控制厚度—拌和攤鋪—觀察—調整—修補—養生—檢驗—開放交通。即：預先設置好施工標志、標牌和安全桶等安全設施，派專人管制交通，確保在安全區作業；清掃雜物及塵土，確保路面干凈；用石灰、涂料或尼龍細線標劃導向中線和邊緣線；調試稀漿車攤鋪厚度；按施工配合比將各料倉的流量控制器打開，邊拌和、邊攤鋪；觀察稀漿攤鋪狀況和鋪筑質量，根據現場濕度、氣溫等實際情況，調節用水量，微調配合比，使混合料保持合適的稠度，避免離析和流淌；檢驗厚度、均勻度和平整度，若出現漏底、拉槽、刮痕、不均等現象，及時調整修補，保證縱向搭接過渡自然，橫向接縫平整密實；稀漿封層鋪完后沒有破乳成型前應養生，嚴禁各種車輛通過，派專人看管，設明顯標志，封閉交通，一旦遭到車輛碾壓拉毛或搓動，用稀漿及時修補好；待固化成型，檢驗其板結強度、厚度和平整度等質量指標級，合格后，解除交通管制。

4 施工注意事項及其外觀質量要求

4.1 施工中應注意的事項：（1）施工中要隨時取樣檢測乳液油水比，必要時進行馬歇爾試驗，以便及時調整生產配合比，保證成型質量。（2）現場注重用肉眼觀察稀漿稠度，當看到攤鋪好的稀漿封層表面顏色大面積灰暗，但局部可見一些反光區域，說明稠度適合；當看到表面全部灰暗無亮點，說明稠度偏小，宜適當增加用水量；當表面大面積發亮或者混合料攤鋪不均及稀漿流淌，說明稠度偏大，宜適當減少用水量。（3）攤鋪車必須勻速行駛，行駛路線順直、平穩、嚴禁突變速和急剎車，配料員與駕駛操作要密切配合，使配料準確，出料量與攤鋪速度吻合，封層厚度、平整度符合要求。（4）根據多年的實踐和使用效果看，在原舊路面上鋪筑稀漿封層，集料級配宜采用中型、粗型或特粗型（含碎石封層），粗型封層經行車碾壓后，既密實又有一定的粗糙度，抗滑、耐磨和使用周期長。（5）對于縱向接縫，攤鋪時重疊1-2cm，不平及時用人工修整；對于橫向接縫，用油毛氈置于已鋪好封層的搭接重疊部分，待攤鋪箱過后取走油毛氈，再做人工修整。（6）對露底、腳印、漏鋪、機器不能到達的地方要及時進行人工補灑。（7）密切注意天氣變化，避開雨天施工；同時備足彩條布，以防遇雨時覆蓋未成型的封層。

4.2 外觀質量要求：（1）表面平整、密實、無松散、無離析外觀色澤均勻一致。（2）縱、橫搭接平順。（3）范圍以外無流淌。（4）與邊緣構造物搭接平順，無污染。

5 經濟效益分析

乳化瀝青稀漿封層與瀝青乳液透層相比較，聯接、封水效果更好，太別是在通車條件和缺水養護半剛性基層的條件下，效果尤為突出。成本可以降低1.5-2元/m2·cm，路面使用壽命可延長1-3年，特別對瀝青路面早期出現的裂縫、磨損、老化、跳渣、松散等病害能起到遏制、減緩和改善作用，能防水、防滑移，能切斷病害根源，對提高路面質量，延長路面使用周期，降低后期養護成本具有十分重要的意義。同時，稀漿封層施工簡單、快速、經濟、降低施工保通壓力。因此，在公路路面施工中得到了普遍推廣。

安全保通—清掃路面—放線—控制厚度—拌和攤鋪—觀察—調整—修補—養生—檢驗—開放交通。即：預先設置好施工標志、標牌和安全桶等安全設施，派專人管制交通，確保在安全區作業；清掃雜物及塵土，確保路面干凈；用石灰、涂料或尼龍細線標劃導向中線和邊緣線；調試稀漿車攤鋪厚度；按施工配合比將各料倉的流量控制器打開，邊拌和、邊攤鋪；觀察稀漿攤鋪狀況和鋪筑質量，根據現場濕度、氣溫等實際情況，調節用水量，微調配合比，使混合料保持合適的稠度，避免離析和流淌；檢驗厚度、均勻度和平整度，若出現漏底、拉槽、刮痕、不均等現象，及時調整修補，保證縱向搭接過渡自然，橫向接縫平整密實；稀漿封層鋪完后沒有破乳成型前應養生，嚴禁各種車輛通過，派專人看管，設明顯標志，封閉交通，一旦遭到車輛碾壓拉毛或搓動，用稀漿及時修補好；待固化成型，檢驗其板結強度、厚度和平整度等質量指標級，合格后，解除交通管制。

4 施工注意事項及其外觀質量要求

4.1 施工中應注意的事項：（1）施工中要隨時取樣檢測乳液油水比，必要時進行馬歇爾試驗，以便及時調整生產配合比，保證成型質量。（2）現場注重用肉眼觀察稀漿稠度，當看到攤鋪好的稀漿封層表面顏色大面積灰暗，但局部可見一些反光區域，說明稠度適合；當看到表面全部灰暗無亮點，說明稠度偏小，宜適當增加用水量；當表面大面積發亮或者混合料攤鋪不均及稀漿流淌，說明稠度偏大，宜適當減少用水量。（3）攤鋪車必須勻速行駛，行駛路線順直、平穩、嚴禁突變速和急剎車，配料員與駕駛操作要密切配合，使配料準確，出料量與攤鋪速度吻合，封層厚度、平整度符合要求。（4）根據多年的實踐和使用效果看，在原舊路面上鋪筑稀漿封層，集料級配宜采用中型、粗型或特粗型（含碎石封層），粗型封層經行車碾壓后，既密實又有一定的粗糙度，抗滑、耐磨和使用周期長。（5）對于縱向接縫，攤鋪時重疊1-2cm，不平及時用人工修整；對于橫向接縫，用油毛氈置于已鋪好封層的搭接重疊部分，待攤鋪箱過后取走油毛氈，再做人工修整。（6）對露底、腳印、漏鋪、機器不能到達的地方要及時進行人工補灑。（7）密切注意天氣變化，避開雨天施工；同時備足彩條布，以防遇雨時覆蓋未成型的封層。

4.2 外觀質量要求：（1）表面平整、密實、無松散、無離析外觀色澤均勻一致。（2）縱、橫搭接平順。（3）范圍以外無流淌。（4）與邊緣構造物搭接平順，無污染。

5 經濟效益分析

乳化瀝青稀漿封層與瀝青乳液透層相比較，聯接、封水效果更好，太別是在通車條件和缺水養護半剛性基層的條件下，效果尤為突出。成本可以降低1.5-2元/m2·cm，路面使用壽命可延長1-3年，特別對瀝青路面早期出現的裂縫、磨損、老化、跳渣、松散等病害能起到遏制、減緩和改善作用，能防水、防滑移，能切斷病害根源，對提高路面質量，延長路面使用周期，降低后期養護成本具有十分重要的意義。同時，稀漿封層施工簡單、快速、經濟、降低施工保通壓力。因此，在公路路面施工中得到了普遍推廣。

安全保通—清掃路面—放線—控制厚度—拌和攤鋪—觀察—調整—修補—養生—檢驗—開放交通。即：預先設置好施工標志、標牌和安全桶等安全設施，派專人管制交通，確保在安全區作業；清掃雜物及塵土，確保路面干凈；用石灰、涂料或尼龍細線標劃導向中線和邊緣線；調試稀漿車攤鋪厚度；按施工配合比將各料倉的流量控制器打開，邊拌和、邊攤鋪；觀察稀漿攤鋪狀況和鋪筑質量，根據現場濕度、氣溫等實際情況，調節用水量，微調配合比，使混合料保持合適的稠度，避免離析和流淌；檢驗厚度、均勻度和平整度，若出現漏底、拉槽、刮痕、不均等現象，及時調整修補，保證縱向搭接過渡自然，橫向接縫平整密實；稀漿封層鋪完后沒有破乳成型前應養生，嚴禁各種車輛通過，派專人看管，設明顯標志，封閉交通，一旦遭到車輛碾壓拉毛或搓動，用稀漿及時修補好；待固化成型，檢驗其板結強度、厚度和平整度等質量指標級，合格后，解除交通管制。

4 施工注意事項及其外觀質量要求

4.1 施工中應注意的事項：（1）施工中要隨時取樣檢測乳液油水比，必要時進行馬歇爾試驗，以便及時調整生產配合比，保證成型質量。（2）現場注重用肉眼觀察稀漿稠度，當看到攤鋪好的稀漿封層表面顏色大面積灰暗，但局部可見一些反光區域，說明稠度適合；當看到表面全部灰暗無亮點，說明稠度偏小，宜適當增加用水量；當表面大面積發亮或者混合料攤鋪不均及稀漿流淌，說明稠度偏大，宜適當減少用水量。（3）攤鋪車必須勻速行駛，行駛路線順直、平穩、嚴禁突變速和急剎車，配料員與駕駛操作要密切配合，使配料準確，出料量與攤鋪速度吻合，封層厚度、平整度符合要求。（4）根據多年的實踐和使用效果看，在原舊路面上鋪筑稀漿封層，集料級配宜采用中型、粗型或特粗型（含碎石封層），粗型封層經行車碾壓后，既密實又有一定的粗糙度，抗滑、耐磨和使用周期長。（5）對于縱向接縫，攤鋪時重疊1-2cm，不平及時用人工修整；對于橫向接縫，用油毛氈置于已鋪好封層的搭接重疊部分，待攤鋪箱過后取走油毛氈，再做人工修整。（6）對露底、腳印、漏鋪、機器不能到達的地方要及時進行人工補灑。（7）密切注意天氣變化，避開雨天施工；同時備足彩條布，以防遇雨時覆蓋未成型的封層。

4.2 外觀質量要求：（1）表面平整、密實、無松散、無離析外觀色澤均勻一致。（2）縱、橫搭接平順。（3）范圍以外無流淌。（4）與邊緣構造物搭接平順，無污染。

5 經濟效益分析

乳化瀝青稀漿封層與瀝青乳液透層相比較，聯接、封水效果更好，太別是在通車條件和缺水養護半剛性基層的條件下，效果尤為突出。成本可以降低1.5-2元/m2·cm，路面使用壽命可延長1-3年，特別對瀝青路面早期出現的裂縫、磨損、老化、跳渣、松散等病害能起到遏制、減緩和改善作用，能防水、防滑移，能切斷病害根源，對提高路面質量，延長路面使用周期，降低后期養護成本具有十分重要的意義。同時，稀漿封層施工簡單、快速、經濟、降低施工保通壓力。因此，在公路路面施工中得到了普遍推廣。