公路路面養護施工中稀漿封層的應用

趙華

摘 要：稀漿封層是公路路面預防性養護施工中比較理想的一種技術，可起到封水、增強耐磨性及提高路面摩擦系數的效果，很大程度上，可提高路面平整度，在不做交通管制的條件下，稀漿封層技術成本更低，更能提升路面質量。為此，本文在充分掌握稀漿封層技術原理的基礎上，探索了稀漿封層的特性，并結合具體工程案例，對公路路面養護施工中稀漿封層施工技術要點進行了分析與探究。

關鍵詞：公路工程;路面養護;稀漿封層

中圖分類號：U418.6 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）12-0099-02

0 引言

“預防性養護”理念與技術于上世紀90年代中后期引入中國，隨著我國早期修建的大量公路逐步進入大中修階段，養護任務越來越重。目前，應用最多的養護技術為預防性養護，并取得了顯著成績。預防性養護是指通過定期檢查，及時發現出現的輕微病害，做好原因分析工作，并選用切實可行的措施進行養護處理。從而阻止微小病害持續擴展，有效減緩路面使用性能，保證路面性能良好。通過預防性養護技術的應用，可有效修復路面輕微病害，防止病害擴大，是確保路面運行安全，延長路面使用年限的重要措施。為此，公路預防性養護技術在瀝青路面施工中得到了重視并被大力推廣。稀漿封層技術的應用，可及時處理產生路面輕微病害，節約養護費用，提高路面使用性能，為此，做好公路路面稀漿封層施工養護工作意義重大。

1 稀漿封層技術原理

稀漿封層是一種常見的路面預防性養護技術，其技術原理為按照一定設計配比將符合規定要求的乳化瀝青、骨料、填料、添加劑及水均勻攪拌，形成一種稀漿混合料，從而在待處理路面均勻攤鋪，通過裹覆、破乳、析水、蒸發及固化等一系列過程，保證與原路面緊密粘結，從而形成一個整體性良好的耐磨型表面封層。這種養護工藝的應用，可有效增強路面使用性能。根據乳化瀝青性能劃分，稀漿封層可范圍2大類，其普通稀漿封層與改性稀漿封層。在稀漿封層內，改性稀漿封層主要采用的材料為改性乳化瀝青，這種材料的應用，更能滿足慢裂慢凝或慢裂快凝型稀漿封層相關技術要求。

2 稀漿封層的特性

2.1 改性乳化瀝青（SBR）物理力學特性

由表1可了解到改性乳化瀝青的物理力學特點，整體來講，相比乳化瀝青、熱瀝青，改性乳化瀝青的物理力學性能更好。如高溫條件下，乳化瀝青的粘結強度為0.04MPa，熱瀝青的粘結強度為0.05MPa，而SBR改性乳化瀝青的粘結強度為0.12MPa，多于兩者2倍以上。而低溫抗剪強度方面，乳化瀝青、熱瀝青的抗剪強度分別為2.81MPa、3.10MPa，而SBR改性乳化瀝青為5.06MPa，相比之下，SBR改性乳化瀝青更具優勢。同樣，在粘結性、熱流動值、脆點等方面，SBR改性乳化瀝青同樣具有良好性能。為此，在稀漿封層施工中選擇改性乳化瀝青，更能提高其物理力學性能。

2.2 SBR改性乳化瀝青稀漿封層與乳化瀝青粘層油的抗剪強度分析

為了解SBR改性乳化瀝青稀漿封層的抗剪強度，可通過試驗對其與乳化瀝青粘層油的抗剪強度進行對比分析，本試驗條件為60℃垂直荷載0.1MPa，剪切速率為每分鐘3.5mm。

（1）經試驗可知，乳化瀝青粘層油抗剪強度根據瀝青用量不同，則抗剪強度也隨之改變。當瀝青用量為0.25kg/m2時，抗剪強度為0.117MPa;為0.30kg/m2時，抗剪強度為0.127MPa;為0.4kg/m2時，抗剪強度為0.141MPa;為0.5kg/m2時，抗剪強度為0.131MPa。

（2）改性乳化瀝青稀漿封層抗剪強度試驗顯示，當油石比為7%時，抗剪強度為0.143MPa;為8%時，抗剪強度為 0.158MPa;為9%時，抗剪強度為0.181MPa;為10%時，抗剪強度為0.172MPa;為11%時，抗剪強度為0.132MPa。通過分析可見，當油石比摻量為10%時，抗剪強度隨之下降，說明油石比達到一定程度時，改性乳化瀝青稀漿封層的抗剪強度將隨之增加而降低。

（3）當剛性與柔性結構層間無結合料抗剪強度其0.115MPa時，通過分析可見，粘層油的抗剪強度為0.147MPa，改性乳化瀝青稀漿封層的抗剪強度為0.178MPa。說明作為剛柔層間結合料，改性乳化瀝青稀漿封層的抗剪強度更大，能夠有效抵抗水平變形，具有良好的抗變形性能。

3 工程概況

某公路工程總長度為143.244km，屬于雙向四車道，路基分為整體式與分離式，路基寬度分別為24.5m，12.25m。本路段屬于大陸性季風氣候，雨量充足，對瀝青路面熱穩定性、防水性能具有較高要求。為保證路面結構施工質量，決定在水穩基層與瀝青下面層之間設置稀漿封層，厚度為0.6cm。稀漿封層鋪設的根本目的在于防止通車后雨水下滲破壞路面，從而保護施工后的基層。

4 稀漿封層施工原材料及配合比設計分析

（1）改性乳化瀝青。在改性瀝青稀漿封層施工中，改性乳化瀝青是其主要成分，在混合料內可達到粘結效果，于骨料裹覆粘結力、破乳成型時間而言，改性乳化瀝青的性質對其影響較大。為此，必須嚴格按照相關規范要求合理確定改性乳化瀝青的各項技術指標。

（2）集料。稀漿封層混合料內，集料可達到骨架效果，集料粒徑的大小直接關系到封層的厚薄。為提高稀漿混合料的各項性能，應選擇數量適當的細粉料，當細粉料用量不足，攤鋪過程中極易出現材料離析問題，若骨料沉淀，則攤鋪難度較大，從而影響封層密實度、熱穩定性及強度。為此，必須合理選擇集料級配，集料篩分試驗結果如表2所示。

（3）水。稀漿封層混合料內，水起到稀釋的效果，通過添加水量變化來滿足稠度需求，從而保證攤鋪效果。在整個施工中，要合理控制含水率，避免稀漿離析問題，保證水質，無污染、無有害雜質。

（4）其他材料。1）水泥。根據施工要求，可采用P.032.5水泥用于施工。2）礦粉。按照設計規定，可采用石灰巖礦粉，不得出現結塊現象，且在1%以內控制含水率，粒徑為0.075mm的顆粒通過率可控制在80%以上。

（5）配合比設計。根據《公路瀝青路面施工技術規范》相關要求，合理控制礦料級配。按照稀漿封層厚度要求，經拌和黏聚力試驗，可確定級配為0～3mm：3～5mm：5～10mm =56：21：23，且控制乳化瀝青摻量為13%，最佳加水量為9.8%，稠度為2～3cm，磨耗值為378g/m2。見表3。

5 稀漿封層施工技術要點

（1）路面清理。為確保封層施工效果，施工前，需先處理好路面，清理干凈路表雜物。一般路表灰塵可選擇道路專用清掃車清理，隨后選擇高壓吹風+人工法清理原路面，若碎石殘留量在10%以上，嚴禁選擇水沖洗法進行清理。

（2）拌和。按要求將各粒徑礦料用水均勻拌和，隨后向指定地點運送。

（3）攤鋪。攤鋪時，要盡可能合理控制攤鋪速度，保證攤鋪具有連續、均勻性，從而提高路面平整度。若行駛速度太快，極易影響混合料質量，產生離析、裂縫等情況。為此，在完成攤鋪施工后，需及時對攤鋪面的標高、橫坡等參數進行測量，保證滿足相關規范要求。

（4）碾壓。完成上述施工作業后，可選擇大噸位膠輪壓路機（26t）進行施工，一般分三階段完成碾壓施工，初壓時速度盡可能放緩，控制在2km/h以內即可;復壓是碾壓施工的重點，屬于穩壓階段，速度可適當調快，控制在2.5km/h即可。為消除明顯輪跡，需做好終壓施工，保證施工壓實度。

（5）養護及開放交通。當改性乳化瀝青破乳之后，且滿足相關規定的情況下，可開放交通，但前期需做好限速工作，要求行駛車輛車速必須控制在每小時20～30km之間，嚴禁重載車行駛，針對路邊灑落的一些骨料，需及時做好清理工作。

6 結語

綜上所述，伴隨我國公路建設規模的逐步擴大，瀝青路面應用愈加廣泛，其質量問題也備受關注，如何有效地治理瀝青路面病害已成為當前研究的重要課題。作為一種經濟、有效的預養護技術，稀漿封層技術的應用，可提高路面的防水、抗裂能力。據相關研究表明，與傳統養護技術相比，此類預養護技術在成本上可節約50%以上，且稀漿封層施工更為方便，可有效縮短施工周期，降低人工勞動力，減少養護費用。滿足現代化建設發展要求，為此，研究公路養護施工中稀漿封層技術的應用具有重要的現實意義。

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