乳化瀝青稀漿封層施工技術(shù)及質(zhì)量控制

陳建東　杜翠翠

(1.武漢市東西湖區(qū)交通工程質(zhì)量安全監(jiān)督站　武漢　430040;　2.湖北工業(yè)大學(xué)商貿(mào)學(xué)院土木工程學(xué)院　武漢　430079)

乳化瀝青稀漿封層施工技術(shù)及質(zhì)量控制

陳建東1杜翠翠2

(1.武漢市東西湖區(qū)交通工程質(zhì)量安全監(jiān)督站武漢430040;2.湖北工業(yè)大學(xué)商貿(mào)學(xué)院土木工程學(xué)院武漢430079)

摘要以金山大道西延長(zhǎng)線工程稀漿封層施工過程中的質(zhì)量控制為例，對(duì)稀漿封層技術(shù)進(jìn)行了概述，介紹了乳化瀝青稀漿封層施工技術(shù)要點(diǎn)、質(zhì)量控制和應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞乳化瀝青稀漿封層施工技術(shù)質(zhì)量控制

稀漿封層是近年來在國(guó)內(nèi)公路建設(shè)中廣泛采用的一種施工技術(shù)，它是以乳化瀝青為粘結(jié)料，同具有一定級(jí)配的礦料按比例拌和成瀝青混合料，經(jīng)施工成型的路面結(jié)構(gòu)層次。其在常溫狀態(tài)下即可實(shí)現(xiàn)拌和、攤鋪和碾壓成型，施工方便。因成型后的稀漿封層表面密實(shí)、構(gòu)造深度大，具有良好的耐磨耗、防水和增強(qiáng)層間粘結(jié)的性能，因而在國(guó)內(nèi)的道路施工、養(yǎng)護(hù)中逐步得到廣泛的應(yīng)用[1]。武漢市東西湖區(qū)金山大道西延長(zhǎng)線工程為保護(hù)基層、防水和增強(qiáng)基層和下面層間的粘結(jié)，在上基層和瀝青下面層間設(shè)置了乳化瀝青稀漿封層。

1稀漿封層的分類

稀漿封層的分類，一般按骨料的最大公稱粒徑(既封層的厚度)，分為I型、II型、III型，相應(yīng)地稱為細(xì)封層、一般封層、粗封層。也有根據(jù)路面的需要用IV型骨料，稱它為特粗層。按初凝和開放交通時(shí)間的不同，還可分為：慢凝慢開放交通型(SS/ST型)、快凝慢開放交通型(QS/ST型)和快凝快開放交通型(QS/QT型)[2]。

細(xì)封層，適用于填封裂縫、填充空隙和輕交通量道路的表面封層；中封層，適用于預(yù)防性的養(yǎng)護(hù)，以修補(bǔ)瀝青路面的松散、開裂和老化，改善中等交通量道路和重交通量道路的抗滑能力，并可用于瀝青路面或水泥混凝土路面的磨耗層或者穩(wěn)定類基層的封層；粗封層，適用于多層式封層的底層，并可用于面層，提高重交通量道路的抗滑能力。細(xì)封層、中封層和粗封層，可進(jìn)行單層鋪筑和組合多層鋪筑。

不同封層固化成型后最大厚度和材料用量見表1。

表1　最大厚度和材料用量

稀漿封層的礦料級(jí)配見表2。

表2　稀漿封層的礦料級(jí)配

2施工工藝

2.1　施工準(zhǔn)備

(1) 人員準(zhǔn)備。稀漿封層施工前現(xiàn)場(chǎng)必須配備的人員主要有：現(xiàn)場(chǎng)施工隊(duì)長(zhǎng)1名、現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)主管1名、原材料過篩人員3~5名、工作面清掃人員3~5名、攤鋪控制員1名/機(jī)、攤鋪機(jī)捅料人員1名/機(jī)、攤鋪接頭處理人員1~2名、交通管制人員2~3名以及其他隨機(jī)的操作手若干名。

施工隊(duì)長(zhǎng)負(fù)責(zé)稀漿封層施工過程中的工作協(xié)調(diào)和人員安排；現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)主管負(fù)責(zé)封層施工過程中的質(zhì)量保證措施、技術(shù)方案的制訂和督促執(zhí)行；原材料過篩人員負(fù)責(zé)對(duì)進(jìn)場(chǎng)原材料進(jìn)行過篩處理，消除超粒徑；工作面清掃人員負(fù)責(zé)攤鋪前的工作面清掃；攤鋪控制員負(fù)責(zé)攤鋪機(jī)上加水和混合料稠度控制；攤鋪機(jī)捅料員負(fù)責(zé)攤鋪機(jī)料倉(cāng)下料時(shí)的控制，防止堵料；接頭處理人員負(fù)責(zé)每一車攤鋪完后的橫、縱向接頭處理；交通管制人員負(fù)責(zé)攤鋪前已清掃工作面的保潔和攤鋪開始后稀漿封層早期養(yǎng)護(hù)階段的交通封閉管理。

(2) 下承層準(zhǔn)備。攤鋪前,原路面應(yīng)清掃干凈，基層上堆積的砂、石及泥土等雜物應(yīng)徹底清除出現(xiàn)場(chǎng)。否則會(huì)降低稀漿封層與上基層的粘結(jié)性，并且成型后的封層易出現(xiàn)起殼、脫皮現(xiàn)象，造成整體剝離。透層油灑布后若不能及時(shí)攤鋪封層，開放交通后基層表面被車跑散的石子在攤鋪稀漿封層前應(yīng)清掃干凈，否則攤鋪時(shí)較大顆粒的石子會(huì)使表面出現(xiàn)拖痕，破壞了封層的完整性。

其次，基層施工完畢進(jìn)行稀漿封層施工的同時(shí)，中央帶排水、通信工程、回填土以及路肩排水系統(tǒng)等分項(xiàng)工程的施工也陸續(xù)展開。為減少各分項(xiàng)工程間的干擾，緩解稀漿封層施工前工作面整理的壓力，避免剛攤鋪完畢的封層被污染、破壞，項(xiàng)目部必須抓好施工安排和協(xié)調(diào)，抓緊中央帶排水、通信工程、路緣石、回填土以及路肩排水系統(tǒng)的施工進(jìn)度。否則因工序交叉造成的封層污染，將給瀝青下面層施工的工作面清理帶來極大的困難，同時(shí)夾雜在稀漿封層空隙中的泥土、砂漿等將會(huì)給瀝青下面層的施工質(zhì)量造成一定的隱患。

(3) 交通管制。施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)設(shè)專人管理交通，施工路段應(yīng)設(shè)立明顯的交通標(biāo)志，引導(dǎo)車輛順利通過施工路段，以保證稀漿封層施工期間和早期養(yǎng)護(hù)階段不被車輛干擾。

(4) 機(jī)械準(zhǔn)備。稀漿封層施工必須配備的主要機(jī)械設(shè)備有：稀漿封層攤鋪機(jī)1~2臺(tái)、膠輪壓路機(jī)1臺(tái)、裝載機(jī)1臺(tái)、水車1~2臺(tái)。要求所有機(jī)械機(jī)況良好，水車配有高壓水泵，具有高壓沖水功能。

2.2　施工工藝流程

將準(zhǔn)備好的原材料按配合比進(jìn)行混合攪拌后裝車，裝好料的稀漿封層車開至攤鋪起點(diǎn)，調(diào)整攤鋪槽，打開控制開關(guān)，按照設(shè)計(jì)配合比控制好各種料的流量，使拌和好的稀漿流入攤鋪槽內(nèi)。當(dāng)流至2/3槽時(shí)，啟動(dòng)底盤，勻速前進(jìn)，并保持出料速度和攤鋪速度基本一致，使攤鋪槽內(nèi)始終有一定的稀漿，當(dāng)某一種料用完時(shí)立即關(guān)閉控制開關(guān)，停止各種料的供應(yīng)，待攤鋪槽內(nèi)剩余稀漿攤鋪完后，調(diào)整攤鋪槽，使其脫離地面，人工修平整齊接頭，將多余稀漿鏟除，攤鋪機(jī)到料場(chǎng)重新裝料，準(zhǔn)備下一段的攤鋪。

施工工藝流程見圖1。

圖1　稀漿封層施工工藝流程圖

2.3　攤鋪的技術(shù)要求

攤鋪的技術(shù)要點(diǎn)如下：①攤鋪厚度要均勻；②縱、橫接縫要銜接平順；③攤鋪成型后的表面平整無坑洞無溝痕；④稀漿混合料要達(dá)到一定的稠度，不能偏稀或偏干。

2.4　養(yǎng)護(hù)

要注意早期養(yǎng)護(hù)，及時(shí)用輪胎壓路機(jī)反復(fù)碾壓2~3遍，以利于提高密實(shí)度、早期強(qiáng)度和平整度；開放交通前，對(duì)攤鋪好的路面進(jìn)行一次全面檢查，發(fā)現(xiàn)損壞及時(shí)修補(bǔ)。

2.5　施工注意事項(xiàng)

(1) 對(duì)基層頂面車輛行駛造成的松散碎石及中央帶、路肩等分項(xiàng)工程施工遺留的砂子、泥土等雜質(zhì)應(yīng)徹底清除干凈，否則會(huì)影響封層與基層的粘結(jié)性，出現(xiàn)起殼、脫皮現(xiàn)象，造成整體剝離。

(2) 為確保車輛暢通和作業(yè)面無行車干擾，在施工路段兩端應(yīng)進(jìn)行交通封閉，在兩端的中央帶開口設(shè)置行車導(dǎo)向標(biāo)志，引導(dǎo)其他車輛從另外半幅路面通行，防止無關(guān)車輛駛?cè)胧┕ぷ鳂I(yè)區(qū)。

(3) 攤鋪機(jī)起步和接頭處混合料出現(xiàn)堆積，應(yīng)采取人工修平，將多余的混合料鏟除。

(4) 攤鋪機(jī)司機(jī)應(yīng)技術(shù)嫻熟，并能與攤鋪控制員配合默契，確保每車道攤鋪順直，厚度均勻。 交通封閉措施應(yīng)完善，封層未固化成型前禁止車輛通行，嚴(yán)禁車輛在其上掉頭、急剎車。

(5) 封層未固化成型前禁止車輛通行，嚴(yán)禁車輛在其上掉頭、急剎車。

(6) 縱、橫接縫應(yīng)人工找平，對(duì)于縱向接縫，若鋪好的混合料出現(xiàn)部分凝固狀態(tài)時(shí)，對(duì)其預(yù)濕后進(jìn)行下一車的施工；對(duì)于橫向接縫，當(dāng)?shù)谝卉嚵蠑備佂旰螅乱卉嚁備仌r(shí)應(yīng)搭接上一車攤鋪的封層5~10 cm。

(7) 嚴(yán)禁在剛灑布透層后的路面上進(jìn)行攤鋪，否則透層油易泛出封層。

(8) 氣溫低于10 ℃天氣和即將下雨時(shí)嚴(yán)禁施工，避免稀漿封層在未固化成型前被雨淋而造成松散破壞。

(9) 攤鋪時(shí)攤鋪機(jī)后應(yīng)配備專職人員跟車，隨時(shí)將攤鋪箱刮下的超粒徑顆粒鏟除，避免石子拖動(dòng)出現(xiàn)溝痕。

(10) 應(yīng)注意施工環(huán)境衛(wèi)生，保護(hù)路面上的附屬設(shè)施不受污染，并將多余廢料運(yùn)離現(xiàn)場(chǎng)，保護(hù)環(huán)境。

3質(zhì)量控制

3.1　厚度

武漢市東西湖區(qū)金山大道西延長(zhǎng)線工程稀漿封層壓實(shí)厚度規(guī)定為6 mm。稀漿封層厚度一般不宜低于5㎜和高于10 mm左右。試驗(yàn)表明，當(dāng)厚度少于5 mm時(shí)，其防水效果差，且容易在車輛反復(fù)作用下脫殼、剝落。當(dāng)厚度大于10 mm時(shí)，由于其強(qiáng)度與瀝青混凝土的強(qiáng)度無法相比，這樣就相當(dāng)于將瀝青混凝土放在軟基礎(chǔ)上，對(duì)瀝青混凝土面層是一個(gè)較大的質(zhì)量隱患。由此可以看出對(duì)厚度的控制非常重要。

3.2　油石比

稀漿封層油石比可采用10.5%~13.0%，油石比確定了瀝青的最佳用量。當(dāng)油石比處于上述范圍時(shí)，稀漿封層的強(qiáng)度、密實(shí)性能、防水性能處于較好的狀態(tài)。如用量過大，容易出現(xiàn)發(fā)軟現(xiàn)象遭受行車破壞；當(dāng)瀝青含量過小時(shí)，混合料的密實(shí)性能、防水性能較差。

3.3　級(jí)配

稀漿封層的骨料宜選用堿性礦料，以保證骨料與瀝青的粘附性。 武漢市東西湖區(qū)金山大道西延長(zhǎng)線工程規(guī)定的級(jí)配要求見表2中的中封層。

級(jí)配對(duì)稀漿封層整體施工質(zhì)量和效果很重要，礦料級(jí)配好的稀漿封層表面光滑，內(nèi)部密實(shí)，防水性能和強(qiáng)度較好。當(dāng)?shù)V料偏粗時(shí)，可導(dǎo)致骨料外露，空隙率大，防水效果差；當(dāng)?shù)V料偏細(xì)時(shí)，雖然防水效果好，但強(qiáng)度不高，容易出現(xiàn)發(fā)軟現(xiàn)象和遭受行車破壞。

4試驗(yàn)控制

試驗(yàn)貫穿于金山大道西延長(zhǎng)線工程稀漿封層施工的全過程，無論承包商、監(jiān)理還是業(yè)主都非常重視試驗(yàn)數(shù)據(jù)。施工前，工作重點(diǎn)放在對(duì)礦料、基質(zhì)瀝青、乳化瀝青等原材料的質(zhì)量控制上。稀漿封層的配合比設(shè)計(jì)是施工前的一個(gè)重要試驗(yàn)內(nèi)容。承包商根據(jù)乳化瀝青稀漿混合料的稠度試驗(yàn)、濕輪磨耗試驗(yàn)、荷載輪試驗(yàn)、粘結(jié)力試驗(yàn)，通過調(diào)整用水量、乳液用量確定最佳瀝青用量，得到最佳配合比。其中，稠度試驗(yàn)確定混合料加水量，濕輪磨耗試驗(yàn)檢驗(yàn)乳液最低瀝青用量，保證需要的油石比；荷載輪試驗(yàn)確定瀝青乳液的最大用量，與濕輪磨耗試驗(yàn)一起共同確定最佳乳液用量；粘結(jié)力試驗(yàn)確定稀漿封層施工開放交通的時(shí)間，并確定稀漿封層的類別。施工階段，承包商在每個(gè)工作日對(duì)乳化瀝青的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行試驗(yàn)。監(jiān)理單位按照施工單位頻率的30%抽檢，確保各種材料的質(zhì)量。攤鋪時(shí)，承包商從攤鋪槽現(xiàn)場(chǎng)取樣對(duì)混合料進(jìn)行檢測(cè)，確保油石比正確無誤。攤鋪完畢后，進(jìn)行厚度檢測(cè)和現(xiàn)場(chǎng)透水性試驗(yàn)。

5結(jié)語(yǔ)

在稀漿封層施工中，材料、工藝、試驗(yàn)檢測(cè)3大環(huán)節(jié)對(duì)保證稀漿封層的施工質(zhì)量非常重要，只要按程序辦事，用數(shù)據(jù)說話，嚴(yán)格控制原材料質(zhì)量，不斷提高施工工藝水平，并加強(qiáng)試驗(yàn)檢測(cè)力度，就能使稀漿封層達(dá)到平整、密實(shí)和防水的預(yù)期效果。實(shí)踐表明，乳化瀝青稀漿封層技術(shù)在金山大道西延長(zhǎng)線工程中的應(yīng)用得到了良好的效果。稀漿封層施工方便快捷，工程造價(jià)低廉，在施工期間保護(hù)基底，值得推廣。

參考文獻(xiàn)

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