粘層乳化瀝青施工及質量控制探討

胡楚南，夏 雨，李永振*

(1.湖南中大建設工程檢測技術有限公司，湖南 長沙 410205；2.山東省交通科學研究院，山東 濟南 250031)

伴隨我國交通運輸行業的發展．我國高速公路總里程已躍居世界第二，在高速公路行業快速發展的同時，不可避免的出現了各種各樣的路面病害，其中個別路段出現了不同程度的早期損壞現象[1]。綜合道路專家的分析，我國瀝青路面設計理論，以路面各結構層層間完全連續為前提，更加強調了粘層在整個路面結構中的重要性[2]。層間接觸不良將影響到瀝青面層結構的受力狀態和使用壽命[3]。高速公路粘層的施工質量不佳，會導致路面發生推移、擁包、裂縫等路面損害，嚴重影響高速公路的施工質量及使用壽命。

粘層是路面結構中起粘結作用的結構功能層。粘層的作用是使各面層之間、面層與構造物結成一個整體，并提供層間抗剪切作用，同時還能起一定的防水效果，粘層油使得基層瀝青量飽和，避免了基礎從面層吸收瀝青[4]。目前我國公路工程施工中粘層可采用改性乳化瀝青、道路石油瀝青、改性瀝青。乳化瀝青以其經濟性、流動性好、冷態常溫施工、環保、節約能源的優勢，在公路工程粘層施工中被廣泛采用。本文針對公路工程粘層的施工特點，從材料的選擇、噴灑量的確定、施工前的材料及設備檢查、施工注意事項及過程質量控制等幾個方面來探討粘層乳化瀝青施工控制的幾點建議，為瀝青面層施工提供借鑒。

1 粘層施工控制要點

1.1 避免路面結構層間污染

在道路工程瀝青面層施工期間，在粘層撒鋪后，由于趕工期，需進行交叉施工，由于施工管理不嚴格，造成施工車輛不斷出入乳化瀝青粘層噴灑區域，造成車輛輪胎沾粘粘層瀝青而造成層間污染并破壞粘層油。

1.2 施工季節氣候影響

由于路面施工大部分被安排在每年的6月到10月期間，該段時間氣溫高，雨水多，空氣濕度大，乳化瀝青還未完全破乳即遭遇雨水，施工單位為節約成本未重新撒鋪，造成已鋪瀝青層表面的粘結力下降。

1.3 不均勻噴灑

一部分原因是施工機械噴嘴堵塞或者不通暢，造成撒鋪不均勻；一部分原因是乳化瀝青儲存穩定性不好，造成離析，出現結塊現象，堵塞噴嘴或成塊噴出，造成部分鏤空。

1.4 下臥層清理不到位

施工單位為趕工期，沒有清理下臥層及撒鋪粘層瀝青，粘層瀝青與塵土結合，在結構層之間形成了軟弱滑動層，引起路面病害。

2 粘層施工控制要素

2.1 材料的選擇

粘層油宜采用快裂或中裂型乳化瀝青、改性乳化瀝青、道路石油瀝青、改性瀝青。目前國內廣泛采用的粘層油材料是乳化瀝青。在材料選擇時，應按照《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》(JTG E20-2011)[5]檢測其指標，按照《公路瀝青路面施工規范》(JTG F40-2004)[6]判定其指標是否滿足要求，不滿足要求一律不得采用。

2.1.1 陰離子乳化瀝青

陰離子乳化瀝青生產工藝簡單，價格便宜。濕潤集料表面是負電荷，其與陰離子乳化瀝青的電荷相同，易同性相斥影響路面的早期成型。

2.1.2 陽離子乳化瀝青

陽離子乳化瀝青中的粒子電荷與礦料表面的電荷異性相吸，因此與集料的黏附性較好，應用比較廣泛。

2.1.3 改性陽離子乳化瀝青

改性陽離子乳化瀝青具有陽離子乳化瀝青的優點，同時還對破乳后的基質瀝青性能改善比較明顯，因此在道路工程中應用最普遍。

2.1.4 道路石油瀝青及改性瀝青

道路石油瀝青性能好，與集料的黏附性好，在實際工程中應用也比較多。改性瀝青成本大，噴灑技術難度大，在實際工程中較少應用。

2.2 粘層油用量的確定及影響因素

粘層油的用量與路面結構和鋪裝材料及使用地區有關，粘層油并非越多越好，粘層油的用量嚴重影響粘層質量，不同的路面結構對應著不同的最佳粘層油用量[7]。粘層油過少，不足以粘結層間，層間抗剪強度不足，粘層失去效應；粘層油過多，會形成富油層，增加豎向及水平相位移，降低層間粘結強度。

在實際工程施工中一般采用直接拉拔試驗和剪切試驗來確定粘層油的最佳用量[8]。另外影響粘層油用量的兩個主要因素是噴灑流量和行車速度。在粘層油正式噴灑之前，必須進行粘層油噴灑試驗，確定粘層油用量與噴灑量及行車速度的關系。在施工時根據拉拔試驗和剪切試驗確定的最佳用量，合理調整噴灑流量和行車速度，以達到最佳用量。

2.3 施工前的材料與設備檢查

1)施工前必須提供粘層油材料的檢測報告，以確保選用的材料滿足相關規范標準；另需提供粘層油撒布設備噴灑流量和行車速度標定報告，以確定撒布參數。在以上條件均準備充分后還需得到監理確認后方可施工。

2)施工前應對原材料進行取樣檢測，根據粘層油材料的不同，檢查的項目不同具體檢測指標見表1。

表1 粘層油檢測指標

3)粘層油撒布需采用專用瀝青灑布車。先進的瀝青灑布車自身帶有導熱油加熱系統和自動控制灑布量的電腦控制系統，灑布寬度和灑布量均可根據需要自動調節，每個灑布噴頭都是可控的，從而保證了灑布量的衡定和灑布的均勻性[9]。

4)采用專用瀝青灑布車噴灑粘層油時，應對瀝青灑布車噴灑流量和行車速度進行標定，并出具標定報告。

2.4 粘層油施工注意事項

1)粘層油應均勻灑布，應根據按照最佳用量和灑布車標定報告來進行施工。

2)為了保證粘層油在路面結構層間的粘結，當下臥層有臟污或塵土時，應當對下臥層進行徹底的清理，必要時應用水沖刷干凈，待表面干燥后再灑布粘層油。

3)粘層油撒布后應實行交通管制，以防造成層間污染，破壞粘層油，遭破壞的地方應重新補撒。

4)當氣溫低于10 ℃，不得澆灑粘層油[10]，嚴禁雨天進行粘層油施工。

3 結論

(1)應根據工程特點選擇合適的粘層油，并檢測其指標，滿足相應的國家規范要求。

(2)粘層油的用量與路面結構和鋪裝材料及使用地區有關，應根據直接拉拔試驗和剪切試驗確定最佳用量，并根據瀝青灑布車標定報告進行施工。

(3)粘層油施工后，應交通管制，防止施工車輛污染粘層油，有污染的地方應補撒粘層油。

(4)在氣溫低于10℃和雨天條件下，嚴禁進行粘層油施工。