稀漿封層技術(shù)在干線(xiàn)公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用

張 平

（德州市公路事業(yè)發(fā)展中心平原分中心，山東 德州 253100）

稀漿封層技術(shù)在應(yīng)用中有著比較高的技術(shù)要求。其混合料主要是把乳化瀝青、相應(yīng)級(jí)配骨料、水、填料和添加劑等材料依據(jù)一定比例進(jìn)行配制拌和，最終形成所需的有著良好流動(dòng)性及滲透性的稀漿混合料。在稀漿封層中選擇使用改性乳化瀝青，不僅能夠有效增強(qiáng)稀漿封層的黏附性及內(nèi)聚力，而且能增強(qiáng)路面使用性能并延長(zhǎng)路面使用年限。稀漿封層技術(shù)應(yīng)用中需要在要處理的路面上面進(jìn)行均勻攤鋪，再通過(guò)裹復(fù)、破乳、析水、蒸發(fā)及固化等一系列過(guò)程和老路面有效結(jié)合，以達(dá)到密實(shí)、堅(jiān)固、耐磨耗和填充的良好效果。由于稀漿封層應(yīng)用有著諸多優(yōu)越性，因此在公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工作中應(yīng)用的愈加普遍。鑒于此，文章結(jié)合國(guó)道340 東子線(xiàn)平原至王鳳樓段段稀漿封層的施工經(jīng)驗(yàn)，研究稀漿封層施工技術(shù)在干線(xiàn)公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用情況。

國(guó)道340 東子線(xiàn)平原至王鳳樓段段自2014 年建成通車(chē)后，運(yùn)營(yíng)5 年來(lái)由于重交通量給公路帶來(lái)一定的損害，迫切需要進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，以提高養(yǎng)護(hù)質(zhì)量，減少養(yǎng)護(hù)成本。此路段路面寬12m，本項(xiàng)目是對(duì)2.75m 的主車(chē)道進(jìn)行稀漿封層施工。

1 材料的選擇和檢測(cè)

1.1 改性乳化瀝青

乳化瀝青是稀漿混合料里非常重要的材料，起著黏結(jié)的作用。同時(shí)，所用瀝青及乳化劑的品質(zhì)直接影響著最終乳化瀝青的性能及質(zhì)量，而乳化瀝青的性質(zhì)是決定混合料粘結(jié)力和破乳成型時(shí)長(zhǎng)的重要因素，因此，必須慎重選用。本工程中選擇了陽(yáng)離子慢裂改性乳化瀝青，其具體檢測(cè)結(jié)果如表1 所示。

1.2 礦料

本工程在礦料方面選擇使用的是濟(jì)南地區(qū)生產(chǎn)的0 ～2.36mm 碎石和2.36 ～4.75mm 碎石，其具體檢測(cè)結(jié)果如表2 所示。

1.3 水泥填料

水泥填料的作用是對(duì)稀漿混合料的可拌和時(shí)間、成漿狀態(tài)及成型速度等進(jìn)行合理調(diào)整。本工程路段選用的是德州為大壩牌PC325 水泥。填料的摻加量必須通過(guò)混合料設(shè)計(jì)試驗(yàn)確定，其用量限制在3%以?xún)?nèi)（占礦料的質(zhì)量百分比）。

1.4 水

稀漿封層不能使用含有有害可溶性鹽類(lèi)、可以引發(fā)化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)或別的污染物的水。本工程中首選的是飲用水。

表1 改性乳化瀝青檢測(cè)結(jié)果

表2 集料檢測(cè)結(jié)果

2 稀漿混合料的配合比設(shè)計(jì)

稀漿封層混合料的配合比設(shè)計(jì)，應(yīng)充分考慮使用要求、原路面狀況、交通量、氣候條件等因素，選擇適當(dāng)?shù)南{封層類(lèi)型，確定施工方案。稀漿封層混合料的配合比設(shè)計(jì)按下列步驟進(jìn)行：

（1）依據(jù)所選的級(jí)配類(lèi)型來(lái)明確礦料級(jí)配的具體范圍，并對(duì)集料配比進(jìn)行細(xì)致合理的計(jì)算，確保級(jí)配滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。（2）結(jié)合經(jīng)驗(yàn)對(duì)改性乳化瀝青、填料、水及添加劑等所要用的數(shù)量，進(jìn)行初選、拌和試驗(yàn)及粘聚力試驗(yàn)等必要工作。以最高施工溫度為可拌和時(shí)間試驗(yàn)溫度，以可能出現(xiàn)的最低溫度為粘聚力試驗(yàn)的溫度標(biāo)準(zhǔn)。（3）結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果及稀漿混合料外觀(guān)具體的狀態(tài)來(lái)選定3 個(gè)左右比較科學(xué)的混合料配比，并對(duì)稀漿混合料性能施以合理試驗(yàn)，若有不達(dá)標(biāo)的，及時(shí)改善材料配比再進(jìn)行試驗(yàn)到達(dá)標(biāo)后為止。明確合適的油石比，以確保此油石比下混合料各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)都在要求范圍內(nèi)。（4）結(jié)合施工經(jīng)驗(yàn)和配比試驗(yàn)的結(jié)果，并對(duì)老路面情況、氣候和交通等各條件進(jìn)行綜合考慮明確最佳的混合料配比方案。

該合同段山東公路試驗(yàn)檢測(cè)中心進(jìn)行配合比的具體設(shè)計(jì)如表3 所示，通過(guò)不同篩孔尺寸的百分率如表4 所示。

表3 礦料混合料設(shè)計(jì)級(jí)配

表4 通過(guò)不同篩孔尺寸的百分率

3 施工準(zhǔn)備

（1）施工前，對(duì)原路面進(jìn)行檢查，確認(rèn)原路面滿(mǎn)足規(guī)范要求。（2）對(duì)原材料進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)，各項(xiàng)指標(biāo)合格后，方可用于現(xiàn)場(chǎng)。（3）對(duì)施工機(jī)具施工前進(jìn)行檢查和標(biāo)定。

4 鋪筑試驗(yàn)段

為確保整個(gè)合同段稀漿封層施工質(zhì)量，選擇200m進(jìn)行試驗(yàn)段的鋪筑。依據(jù)試驗(yàn)段攤鋪的具體情況及結(jié)果，選定合適的施工工藝，并結(jié)合設(shè)計(jì)配比要求對(duì)施工配合比進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，以保配合比的科學(xué)性及適用性。完成試驗(yàn)段攤鋪工作之后，加以嚴(yán)格的試驗(yàn)檢測(cè)，確保各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)都達(dá)到設(shè)計(jì)及有關(guān)規(guī)范要求的標(biāo)準(zhǔn)。試驗(yàn)段的攤鋪工藝、壓實(shí)工藝和接縫方法得出以下幾點(diǎn)施工經(jīng)驗(yàn)：

（1）機(jī)械設(shè)備的組合：1 臺(tái)阿克-諾貝爾HD-10 型稀漿封層攤鋪車(chē)、1 臺(tái)12t 膠輪壓路機(jī)、1 輛材料運(yùn)輸車(chē)、1 臺(tái)50 型裝載機(jī)、1 輛酒水車(chē)。（2）攤鋪厚度：攤鋪厚度平均保持在8 ～10mm，并對(duì)集料總量實(shí)施嚴(yán)格控制。（3）依據(jù)配比設(shè)計(jì)的要求和標(biāo)準(zhǔn)對(duì)礦料及稀漿混合料進(jìn)行科學(xué)級(jí)配。（4）前進(jìn)后退為1 遍，碾壓以2遍為準(zhǔn)。（5）改性乳化瀝青用油量以總量控制為基準(zhǔn)，以實(shí)驗(yàn)室高溫燃燒法或抽提實(shí)驗(yàn)為輔。

5 稀漿封層的施工

5.1 施工前準(zhǔn)備

及時(shí)清理干凈路面，保障施工面沒(méi)有雜質(zhì)及污染，同時(shí)也要畫(huà)上必要的導(dǎo)線(xiàn)，并在直線(xiàn)50m、曲線(xiàn)20m 處設(shè)置控制點(diǎn)，拉好線(xiàn)并順著線(xiàn)的方向撒上石灰，確保攤鋪施工的順直度。

5.2 稀漿封層施工

在拌和站， 依據(jù)礦料配比的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)對(duì)0 ～2.36mm、2.36 ～4.75mm 的礦料實(shí)施嚴(yán)格拌制，安排車(chē)輛運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)，選擇裝卸機(jī)將混合料裝進(jìn)攤鋪車(chē)中，再駕駛裝滿(mǎn)混合料的攤鋪車(chē)到施工的起點(diǎn)開(kāi)始具體的攤鋪施工，這個(gè)過(guò)程中要注意攤鋪槽和路面緊密貼合，并確保攤鋪槽里的混合料體積保持在槽容積的一半左右。本工程中選用的是4m 寬的攤鋪槽。攤鋪施工期間，若有攤鋪不到位的部位，可以選擇人工進(jìn)行攤鋪整理。對(duì)于存在缺陷的部位，安排人利用橡膠耙等工具進(jìn)行必要的找平，且重點(diǎn)對(duì)那些因超粒徑粗集料而形成的縱向劃痕、橫接縫及縱接縫等部位進(jìn)行找平。不管攤鋪車(chē)中哪種材料快使用完了，都必須及時(shí)關(guān)掉全部的材料輸送控制開(kāi)關(guān)，停車(chē)提槽，同時(shí)駕駛攤鋪車(chē)離開(kāi)施工面，并對(duì)攤鋪槽進(jìn)行必要的清洗。若施工中材料出現(xiàn)變異或礦料含水量出現(xiàn)改變的情況下，必須及時(shí)對(duì)攤鋪車(chē)設(shè)定進(jìn)行調(diào)整，在材料配比滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求后再進(jìn)行施工。在稀漿封層破乳且初步成型后，選擇12t 的膠輪壓路機(jī)在進(jìn)行2 遍碾壓工作，提高混合料的封水效果。

稀漿封層具體施工期間，必須注意控制好以下三點(diǎn)：（1）嚴(yán)控礦料粒徑。因?yàn)榈V料粒徑超出標(biāo)準(zhǔn)易使得攤鋪工作中對(duì)稀漿封層造成縱向劃痕，不利于控制平整度。（2）嚴(yán)控水的使用量及配比。用水超量就會(huì)增長(zhǎng)稀漿封層的破乳時(shí)間，同時(shí)也會(huì)增大混合料的流動(dòng)性，進(jìn)而對(duì)平整度及厚度產(chǎn)生不利影響；用水量過(guò)小，就會(huì)影響攤鋪過(guò)程的均勻性，增大離析幾率。（3）嚴(yán)控碾壓質(zhì)量。現(xiàn)實(shí)碾壓施工期間有時(shí)會(huì)出現(xiàn)氣泡，這時(shí)必須選擇鐵件等工具把其刺破，再用腳踩平整。

6 初期養(yǎng)護(hù)

初期養(yǎng)護(hù)工作中要注意：（1）在攤鋪稀漿混合料完工之后、交通開(kāi)放之前，注意不可讓任何車(chē)輛及行人通過(guò)稀漿封層施工面。（2）待攤鋪稀漿封層混合料完工，且稀漿封層破乳初步成型后，及時(shí)選用6 ～10t 輪胎壓路機(jī)實(shí)施碾壓工作。（3）待混合料質(zhì)量達(dá)到交通開(kāi)放要求標(biāo)準(zhǔn)后，及時(shí)開(kāi)放，恢復(fù)交通。

7 結(jié)束語(yǔ)

稀漿封層實(shí)際施工期間，必須對(duì)材料質(zhì)量及混合料配比施以嚴(yán)格把控，并對(duì)礦料含水量加以實(shí)時(shí)檢測(cè)，若含水量出現(xiàn)大的變化，第一時(shí)間對(duì)攤鋪車(chē)輛的所有料門(mén)開(kāi)度及泵進(jìn)行合理的調(diào)整及設(shè)定，以最大程度地提高稀漿封層施工效率及質(zhì)量。