乳化瀝青稀漿混合料貫入式瀝青路面施工工藝

王壹帆 王海有 常偉琴 薛秋香

【摘要】本文介紹了一種新型瀝青路面及其施工工藝——乳化瀝青稀漿混合料貫入式瀝青路面及其施工工藝，并闡述了它的特點、有益效果以及用途。

【關(guān)鍵詞】乳化瀝青稀漿混合料；貫入式；瀝青路面；施工工藝

Construction Technology of Emulsified Asphalt Slurry Mixture Penetrating Asphalt Pavement

Wang Yi-fan1，Wang Hai-you2，Chang Wei-qin3，Xue Qiu-xiang4

（1. Central Laboratory of Pingdingshan Highway Administration BureauPingdingshanHenan467036；

2. Pingdingshan Highway Administration BureauPingdingshanHenan467036；

3. Highway Administration Bureau of Luohe City， Henan ProvinceLuoheHenan462001；

4.Pingdingshan City smooth Road Industry CoPingdingshanHenan467000）

【Abstract】This paper introduces a new type of asphalt pavement and its construction technology - emulsified asphalt slurry mixture penetrating asphalt pavement and its construction technology， and expounds its characteristics， beneficial effects and use.

【Key words】Emulsified asphalt slurry mixture；Penetration type；Asphalt pavement；Construction technology

1. 前言

我國已建成的公路及城市道路絕大部分是瀝青路面。由于車輛嚴重超載超限、大交通量、渠化行車以及高溫天氣等因素的影響，導(dǎo)致車轍已成為瀝青路面早期最主要的病害，比如高速公路爬坡路段、BRT（公交快速運輸）專用道和導(dǎo)向道等是車轍最易發(fā)生且最嚴重之處，資料顯示80%的瀝青路面出現(xiàn)不同程度的車轍，它是道路病害中的頑疾，一直得不到解決。

2 乳化瀝青稀漿混合料貫入式瀝青路面

（1）圖1是乳化瀝青稀漿混合料貫入式瀝青路面，它自身不會產(chǎn)生車轍。在乳化瀝青稀漿混合料貫入式瀝青路面中，集料最大碎石粒徑與路面厚度一致，自然形成骨架，最大粒徑碎石起主支撐作用，是荷載的主要承擔(dān)者和傳遞者，其骨架效應(yīng)比SMA瀝青路面中粗集料形成的骨架效應(yīng)強大得多，它不會出現(xiàn)車轍，而SMA瀝青路面需要精確控制各種材料用量粗集料才能形成骨架，并且這種骨架需要瀝青粘結(jié)，粗集料和瀝青共同承擔(dān)和傳遞荷載。因此，它不需要象SMA瀝青路面那樣通過提高瀝青的軟化點來增強瀝青路面的抗車轍性能。

（2）在乳化瀝青稀漿混合料貫入式瀝青路面中，除最大粒徑碎石以外的其它材料主要起連粘結(jié)、填充和密封的作用，它要求膠結(jié)料具有良好的低溫穩(wěn)定性和耐久性就可以了，不必象SMA瀝青路面中那樣，不但要求改性瀝青軟化點很高，而且也要求改性瀝青的延展度很好，同時又要求耐久性很好。

（3）在乳化瀝青稀漿混合料貫入式瀝青路面中，集料最大粒徑與路面厚度一致，形成骨架，同時在骨架之間填充的是由其它粒徑的碎石和瀝青膠泥（瀝青和礦粉形成的膠結(jié)材料稱為細膠泥；細膠泥和細集料形成的膠結(jié)材料稱為粗膠泥。它們統(tǒng)稱為膠泥。）形成的懸浮密實型瀝青混合料，它是骨架型結(jié)構(gòu)和懸浮密實型結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一體，稱為骨架-懸浮密實復(fù)合型結(jié)構(gòu)，簡稱復(fù)合型結(jié)構(gòu)（FH）。

3 乳化瀝青稀漿混合料貫入式瀝青路面施工工藝

3.1乳化瀝青稀漿混合料貫入式瀝青路面施工方法是：首先用層鋪法把起主支撐作用的碎石粘結(jié)在下承層上，再把拌和好的乳化瀝青稀漿混合料貫入碎石間隙中，然后經(jīng)過養(yǎng)生、碾壓等成型即為瀝青路面。其施工工藝如圖2所示。

3.2乳化瀝青稀漿混合料貫入式瀝青路面施工工藝，包括以下步驟：

3.2.1封閉交通。

封閉交通，對過往車輛進行控制。

3.2.2下承層檢驗。

（1）當乳化瀝青稀漿混合料貫入式瀝青路面用于新建路面時，其下承層應(yīng)按相關(guān)規(guī)范檢查驗收，并達合格以上標準；

（2）當乳化瀝青稀漿混合料貫入式瀝青路面用于已建路面養(yǎng)護罩面時，原路面病害應(yīng)已處理，并且其整體強度應(yīng)滿足相關(guān)要求；

（3）當乳化瀝青稀漿混合料貫入式瀝青路面用于修復(fù)車轍時，原路面除車轍以外的病害應(yīng)已處理包括車轍隆起部分也應(yīng)銑除，并且原路面整體強度滿足相關(guān)要求，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定；

（4）下承層應(yīng)潔凈。

3.2.3測量放線。

3.2.4灑布第一層瀝青，撒布碎石。

（1）灑布第一層瀝青（可以是乳化瀝青或改性乳化瀝青，也可以是熱瀝青包括改性瀝青，或者是稀釋瀝青）和撒布碎石（要求最大碎石粒徑與路面厚度或車轍深度一致，嚴禁有超粒徑碎石存在）前，應(yīng)當把瀝青和碎石裝到灑（撒）布車上，并按設(shè)計用量對灑（撒）布車進行標定；

（2）把灑（撒）布車開到施工現(xiàn)場，根據(jù)放樣進行灑（撒）布。灑布第一層瀝青和撒布碎石分兩種方式：同步和異步。同步是把瀝青和碎石裝到一輛同步封層車上，瀝青灑布后緊接著撒布碎石，幾乎是同步進行的；異步是把瀝青和碎石分別裝到不同灑（撒）布車上，先灑瀝青，后撒碎石。

碎石的間距一般為稀漿混合料中最大碎石粒徑的2～3倍，保證稀漿混合料能夠順利貫入到碎石的間隙中。

3.2.5整平、穩(wěn)壓碎石。

碎石撒布后，可拖拉平耙且人工輔助整平，要求達到的效果是：碎石分布均勻，上面整體平整。當用于填補車轍時，碎石撒布后可拖拉乳化瀝青稀漿混合料車轍攤鋪箱且人工輔助整平，要求達到的效果是最大粒徑碎石在車轍最深處附近，向兩邊碎石粒徑依次減小，上面整體平整。

碎石整平后，用膠輪壓路機碾壓，使碎石穩(wěn)定。

3.2.6灑布第二層瀝青。

碎石整平后可以灑布第二層瀝青（可以是乳化瀝青或改性乳化瀝青，也可以是熱瀝青包括改性瀝青）。

3.2.7養(yǎng)生I。

當膠結(jié)料使用的是乳化瀝青或改性乳化瀝青時，養(yǎng)生I是指乳化瀝青或改性乳化瀝青破乳，并且水分基本耗掉的過程；當膠結(jié)料使用的是熱瀝青時，養(yǎng)生I是指瀝青溫度降到接近常溫的過程。

3.2.8拌和、攤鋪。

（1）拌和攤鋪前，應(yīng)當把乳化瀝青或改性乳化瀝青、集料（按貫入料設(shè)計要求配合而成）、水和添加劑裝到稀漿混合料拌和攤鋪機上，并按設(shè)計用量對稀漿混合料拌和攤鋪機進行標定；

（2）當養(yǎng)生I達到要求后，把稀漿混合料拌和攤鋪機開到施工現(xiàn)場，在瀝青碎石上拌和攤鋪，把稀漿混合料貫入到碎石的間隙中；

（3）稀漿混合料攤鋪后，其厚度一般是設(shè)計厚度的1.2倍左右。

3.2.9修整。

稀漿混合料攤鋪后對接縫、劃痕等進行修整。

3.2.10養(yǎng)生II。

養(yǎng)生II是指稀漿混合料攤鋪到可以碾壓的過程。稀漿混合料攤鋪后水分逐漸消耗，粘聚力逐漸增大，路面結(jié)構(gòu)逐漸成型，當壓路機碾壓時不出現(xiàn)深的輪跡，混合料不被擠走時，可以碾壓，達到養(yǎng)生II的目的，養(yǎng)生II階段結(jié)束，此時粘聚力一般達到1.2N·m左右。施工中，養(yǎng)生II階段時間的長短大多靠經(jīng)驗判斷。

3.2.11碾壓。

當養(yǎng)生II階段結(jié)束時要進行碾壓。碾壓可以排出空氣，擠出水分，密實路面結(jié)構(gòu)，縮短成型時間，加快施工進度。碾壓可以使用輕型雙鋼輪壓路機，也可以使用膠輪壓路機，或者使用先鋼輪后膠輪組合碾壓。碾壓至無明顯輪跡為止。

3.2.12養(yǎng)生III。

養(yǎng)生III是指碾壓后到具備開放交通條件的過程。施工中，養(yǎng)生III階段時間的長短大多靠經(jīng)驗判斷。

3.2.13開放交通。

當粘聚力達到2.0N·m時可以開放交通。開放交通后還要適當進行一段時間的管制，車輛要緩慢勻速順直通行，不急起步和急剎車等。

4. 乳化瀝青稀漿混合料貫入式瀝青路面施工工藝的有益效果為：

（1）抗車轍性能強。

所做的乳化瀝青稀漿混合料貫入式瀝青路面中，集料最大粒徑與路面厚度一致，最大粒徑碎石起主支撐作用，是荷載的主要承擔(dān)者和傳遞者，其骨架效應(yīng)比SMA瀝青路面中粗集料之間形成的骨架效應(yīng)強大得多，它不會出現(xiàn)車轍。

（2）技術(shù)難度低。

乳化瀝青稀漿混合料貫入式瀝青路面不要求膠結(jié)料有很高的軟化點，也不要求精細的控制就能形成強大的骨架。因此，技術(shù)難度相比SMA瀝青路面降低很多。

（3）施工簡便，機械設(shè)備、材料常用。

乳化瀝青稀漿混合料貫入式瀝青路面所用主要施工機械設(shè)備有瀝青碎石灑布車、稀漿混合料拌和攤鋪機、輕型壓路機等，不需要大型拌和站和攤鋪機。這些機械設(shè)備常見、易操作，施工工藝簡單易掌握。

所用材料均為常用筑路材料。

（4）施工安全、健康。

如果膠結(jié)料都使用乳化瀝青（包括改性乳化瀝青），施工則完全在常溫下進行；如果使用熱瀝青灑布，溫度也較低，且用量很小。

施工人員基本不接觸高溫瀝青，避免吸入有害的高溫瀝青蒸發(fā)氣體。

（5）造價低。

膠結(jié)料不必使用SBS改性劑改性，可以降低材料造價；施工機械設(shè)備小型化、簡單化、少量化可以降低機械設(shè)備使用費等。

（6）低耗環(huán)保。

本發(fā)明避免了大量材料在高溫狀態(tài)下施工，達到低耗能，少污染。

（7）簡化路面結(jié)構(gòu)。

現(xiàn)在的路面結(jié)構(gòu)中絕大多數(shù)設(shè)計有聯(lián)結(jié)層或應(yīng)力吸收層或下封層，乳化瀝青稀漿混合料貫入式瀝青路面中灑布的瀝青可以起到聯(lián)結(jié)層、應(yīng)力吸收層和下封層的作用。因此，如果采用乳化瀝青稀漿混合料貫入式瀝青路面，就不必再設(shè)置聯(lián)結(jié)層、應(yīng)力吸收層或下封層。

（8）用途廣。

本工藝所做路面用途廣泛，可用于新建路面、已建路面的預(yù)防性養(yǎng)護，還可作為保護層、磨耗層、抗滑層、橋面鋪裝、美化或防噪等路面使用，也可用于填補車轍等，特別適用于高速公路爬坡路段、BRT專用道和導(dǎo)向道等最易發(fā)生較深車轍之處。

5. 乳化瀝青稀漿混合料貫入式瀝青路面施工工藝的特點是：

（1）乳化瀝青稀漿混合料貫入式瀝青路面施工工藝充分發(fā)揮了層鋪法和拌和法施工工藝的優(yōu)點。施工全部使用現(xiàn)有機械設(shè)備，并且小型化、簡單化、少量化；所用材料常見；施工技術(shù)簡單，容易掌握；低耗環(huán)保，健康安全。

（2）撒布碎石的最大粒徑與路面厚度一致，其在路面結(jié)構(gòu)中起主支撐作用。

（3）把撒布碎石粘結(jié)在下承層上，碎石之間留有一定的距離。

（4）撒布碎石的間隙用乳化瀝青稀漿混合料貫入。

（5）乳化瀝青稀漿混合料貫入式瀝青路面不會產(chǎn)生車轍。

6. 結(jié)束語

乳化瀝青稀漿混合料貫入式瀝青路面施工工藝全部使用常用機械設(shè)備，并且小型化、簡單化、少量化；所用材料常見；施工技術(shù)簡單，容易掌握；低耗環(huán)保，健康安全，容易推廣應(yīng)用。

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[9] ISSA Design Technical Bulletins A105，A143.

[基金項目]河南省交通運輸廳科技計劃項目（2015J03）.

[文章編號]1619-2737（2017）01-12-022

[作者簡介] 王壹帆（1991.4-），女，學(xué)歷：本科，籍貫：河南襄城縣人，職稱：助理工程師，從事公路工程技術(shù)和管理工作。