高速公路路面下封層應用稀漿封層的施工技術研究

唐 韜

廣州市高速公路有限公司營運分公司

高速公路路面下封層應用稀漿封層的施工技術研究

唐 韜

廣州市高速公路有限公司營運分公司

與其他的瀝青材料相比，乳化瀝青在粘附力、環(huán)境污染、滲入性以及成本等方面具有得天獨厚的優(yōu)勢，因此在高速公路透封層施工中廣泛應用。結合具體的高速公路施工實例，探討稀漿封層的具體施工過程。

高速公路；路面下封層；稀漿封層

前言

隨著現(xiàn)代交通量的增長以及軸載增加和聚合物改性劑的大力發(fā)展，特別是改性乳化瀝青稀漿封層施工技術在耐重交通、良好的密水性、提高平整度和在節(jié)約能源、減少環(huán)境污染及延長施工季節(jié)等方面具有的獨特優(yōu)勢，在高速公路下封層選擇時得到了越來越廣泛的應用。

1　工程概況

某國家高速公路起止樁號為：K1610+700～K1645+580，線路全長34.916km，設計為雙向4車道高速公路，設計速度100km/h，整體式路基標準寬度26m，分離式路基標準寬度13m。本合同段主要工程內容為路面工程，下封層原設計為熱瀝青同步碎石，考慮到交通量的增長、提高防水效果及節(jié)能環(huán)保，決定將主線統(tǒng)一變更為改性乳化瀝青稀漿封層。

2　使用稀漿封層作下封層的性能

2.1稀漿封層的性能

（1）防水性。乳化瀝青稀漿混合料在路面鋪筑成型后，能與路面牢固地黏附在一起，形成一層密實的防水層，可防止雨水和雪水滲入基層，保持基層和土基的穩(wěn)定。

（2）填充性。乳化瀝青稀漿混合料中含較多的水分，拌和后呈稀漿狀態(tài)，具有良好的流動性。可用來封閉裂縫和填平淺坑，改善路面的平整度。

（3）混合料級配加上瀝青黏結，具有良好的耐磨耗作用。

（4）加強層間的聯(lián)結。改性乳化瀝青稀漿封層會使基層和面層之間的聯(lián)結性，增強基層和面層之間的連續(xù)性，使基層和面層形成一個整體，達到傳遞荷載，提升路面強度的目的。

（5）通過本身的厚度和柔性特點，在半剛性材料和面層間形成隔離層，減少反射裂縫，延長路面使用壽命。

3　施工材料的選擇

3.1選擇乳化瀝青

在生產(chǎn)或檢驗乳化瀝青質量之前，首先應檢驗瀝青的質量，瀝青應符合《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》［1］（JTGF40—2004）中表4.3.2技術要求。選擇專門用于拌和型乳化瀝青混合料的慢裂陽離子乳化瀝青（JTGF40—2004的表4.7.1-1中BCR類）。乳化瀝青要達到（JTGF40—2004）中表4.7.1-2的要求，拌合、攤鋪時，混合料要不離析、不破乳、均勻。

根據(jù)變更設計要求，設計稀漿封層的厚度為6mm，使用BCR型改性乳化瀝青，考慮下封層的防水要求以及結構情況，采用的礦料級配范圍如表1所示。

表1　QS-ST型乳化瀝青稀漿封層礦料級配范圍

3.2集料的選擇

使用堅硬、粗糙、耐磨、潔凈的集料，按照JTGF40-2004中的相關規(guī)定測定細集料和粗集料。

3.3設計混合料配合比

該試驗段稀漿混合料配合比設計的依據(jù)是參照有關試驗（室內試驗）結果，具體可參照AST-MD3910試驗方法及標準，也可參照JTGF40—2004有關規(guī)范。經(jīng)過對試樣檢測，乳化瀝青與石料的配伍性優(yōu)良，通過稠度試驗確定的用水量為12%（質量百分比），礦料摻配比例確定為0～3mm：3～5mm=90：10，通過濕輪磨耗（WTAT）及負荷車輪試驗（LWT）確定最佳油石比7.2%，為改善級配、提高稀漿混合料的穩(wěn)定性、加快破乳速度、提高封層的強度，選擇P.C32.5水泥作為填料，用量1%。

4　試驗路段的鋪筑

為保證合同段稀漿封層的施工質量，在施工前鋪筑了300m試驗段。經(jīng)過檢測，各項技術指標合格、機械無故障、工人配合熟練。后經(jīng)過業(yè)主、監(jiān)理、中心試驗室等共同對試驗段的總結，確定按以下工藝展開大面積施工。

施工設備和機具。1臺GY-X09-43型稀漿封層攤鋪車、1臺灑水車、1臺50型裝載機、1輛拌合斗運輸車、1臺發(fā)電機、3個乳化瀝青存儲罐。

總攤鋪厚度。設計攤鋪厚度為6mm，拌合斗離地間隙25mm控制。

根據(jù)批復的配合比進行施工，同時根據(jù)集料含水量變化對水摻量進行微調。

按照批次對改性乳化瀝青和集料進行檢測，不合格的材料不得用于封層施工。

5　稀漿封層的施工過程

5.1施工準備

（1）使用稀漿封層車來進行稀漿封層施工。稀漿封層攤鋪車時專業(yè)的施工機具，車上配備出料、拌合、攤鋪和自動計量儀器，在攤鋪作業(yè)以前一定要進行仔細的調試和檢查。

（2）封閉交通，檢查工作面，將基層上的雜質、泥土和附著物清掃干凈，保證基層和稀漿封層混合料的黏結牢固。

（3）水泥穩(wěn)定類基層施工結束噴灑透層瀝青，達到設計強度以后，路面基層下封層施工才能開始，稀漿封層施工前檢查透層滲透深度。

5.2封層施工

（1）將填料、乳液、集料以及水裝車運至現(xiàn)場施工。攤鋪時，如果有一種材料用完就要立即停止施工，將接頭處理整齊，待重新裝料以后再施工。攪拌稀漿混合料時，使其具有較好的和易性，確保級配和瀝青用量符合設計標準。

（2）稀漿封層車應在橋面或者路基較寬的地方提前調頭，駛到施工起點處，先將拌合斗調整好，將混合料放入拌合斗里，當攪拌好的稀漿流入拌合斗2/3的位置時，稀漿封層車勻速前進作業(yè)，封層的厚度使用刮板控制，拌合斗里始終要有稀漿，重疊攤鋪8～10cm，確保表層平整。

5.3技術要領

（1）透層面表面潔凈、平整，有污染或者深度在2cm以上的坑槽要先處理。

（2）勻速行駛，平順連接所有的橫縱向連接縫，保證縱縫搭接寬度，宜在側石安裝前施工，出現(xiàn)離析、露白、搭接不足等情況要及時處理。

（3）集料要經(jīng)過篩分摻配后使用，保證厚度均勻、提高平整度、節(jié)省材料、延長拌合斗和刮板使用壽命。

（4）稀漿混合料一定要攪拌均勻，尤其控制好油石比和水石比，不可以過稀或者是過干。

（5）注意天氣變化，雨前及時收工。

5.4注意事項

（1）為保證施工過程中無行車影響，可采取半幅作業(yè)、半幅通車的形式。

（2）稀漿封層作為水泥穩(wěn)定類基層的下封層，基層抗壓強度達到設計標準以后才能施工下封層。稀漿封層攤鋪結束以后，當水分全部蒸發(fā)、乳液已經(jīng)實現(xiàn)破乳、封層干燥以后才能允許車輛通行。稀漿凝固成型期間不可以有車輛通行，有需要在稀漿封層上調頭的作業(yè)車輛施工時可以在破乳后使用膠輪壓路機碾壓增加封層強度。

（3）稀漿封層施工的時候，氣溫一定要保持在10℃以上。

（4）稀漿在拌合斗里的時間不能超過可攪拌時間，改性乳化瀝青的溫度不能超過70℃，否則，容易造成乳化瀝青破乳，影響攤鋪。

（5）攤鋪完成后要及時進行交通管制，避免人員和車輛對未成型的稀漿封層面造成破壞。

6　結束語

總而言之，我國高速公路目前大部分以半剛性材料作為基層，稀漿封層在厚度上的獨特優(yōu)勢，作為隔離層可有效降低基層反射裂縫，減少路面早期破壞。在交通量日益增大和節(jié)能環(huán)保大力提倡的今天，尤其適宜在高速公路下封層中廣泛應用。

［1］史隨林.高速公路稀漿封層施工技術探討［J］.交通建設與管理，2015，3：227－229.

［2］黃頌昌，徐劍，秦永春.改性乳化瀝青與微表處技術［M］.北京：人民交通出版社，2010.