開(kāi)普封層技術(shù)在瀝青路面養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用

張建璽

摘 要：本文結(jié)合工程實(shí)例，闡述了開(kāi)普封層的結(jié)構(gòu)形式及作用，總結(jié)了瀝青路面養(yǎng)護(hù)中開(kāi)普封層技術(shù)的特點(diǎn)，探討了開(kāi)普封層技術(shù)在瀝青路面養(yǎng)護(hù)應(yīng)用中的施工流程，包括做好路況調(diào)查、病害處治、噴灑熱瀝青與預(yù)拌碎石、碎石封層養(yǎng)護(hù)、微表處施工等，并提出了施工注意事項(xiàng)，從而更好地提高瀝青路面的養(yǎng)護(hù)效果，延長(zhǎng)道路的使用壽命。

關(guān)鍵詞：開(kāi)普封層;瀝青路面;公路養(yǎng)護(hù)

開(kāi)普封層是在碎石封層上加鋪微表處或稀漿封層罩面而形成的復(fù)合路面磨耗層。碎石封層為主受力層，可以有效提高路面抗滑性能，微表處表面平整抗滑，可提高車輛行駛的安全及舒適性。開(kāi)普封層施工中碎石封層及微表處能夠緊密結(jié)合，表面非常密實(shí)，可以較好地穩(wěn)固礦料，防止礦料早期脫落、路表水的滲透等，緩解水穩(wěn)層的病害對(duì)面層的影響，起到防水和抗滑作用。此外，能有效保護(hù)路面，減少路面病害的發(fā)生。為了進(jìn)一步提升路用性能，延長(zhǎng)公路使用壽命，降低車輛高速行駛時(shí)的噪聲污染，還可采用纖維碎石封層或纖維微表處進(jìn)行施工，碎石封層黏結(jié)材料可以選用改性乳化瀝青、SBS改性瀝青等多種材料，特別是使用橡膠類瀝青能夠有效阻止反射裂縫的產(chǎn)生。

1 開(kāi)普封層特點(diǎn)

僅僅通過(guò)使用微表處或碎石封層來(lái)解決路面上的坑槽、深裂縫、大面積網(wǎng)裂、剝落等問(wèn)題是不可能的。雖然碎石封層能夠在一定程度上延緩路面瀝青老化速度，提高路面抗滑性能，改善路面防水性能，但是當(dāng)其使用在高速公路路面面層時(shí)會(huì)出現(xiàn)骨料脫落、路面噪音大等問(wèn)題，也因?yàn)檫@樣，碎石封層不被允許用作高速公路的面層結(jié)構(gòu)。開(kāi)普封層是AR碎石封層+微表處的組合結(jié)構(gòu)，即在灑布微表處前，首先灑布一層碎石封層，這樣不僅解決了骨料脫落、路面噪音大等問(wèn)題，而且對(duì)路面外觀及美觀也起到了很大的改善作用。除此以外，開(kāi)普封層的經(jīng)濟(jì)性也非常不錯(cuò)，其價(jià)格處于碎石封層、微表處和熱瀝青攤鋪之間，并且攤鋪層還兼具防水性好、抗滑性好、使用壽命長(zhǎng)及外觀美觀等優(yōu)點(diǎn)。另外，橡膠瀝青、改性瀝青、改性乳化瀝青等均能夠作為碎石封層的粘合層，它們?cè)诤艽蟪潭壬暇徑饬宋⒈硖庨_(kāi)裂的問(wèn)題，并且還兼具密封水的效果，尤其是橡膠瀝青用做粘合層可以抑制碎石封層反射裂縫的產(chǎn)生。

2 開(kāi)普封層施工技術(shù)控制

開(kāi)普封層第一層：碎石封層（橡膠瀝青碎石封層）;第二層：微表處。

2.1 橡膠瀝青碎石封層

碎石封層的原材料控制是有非常嚴(yán)格的要求的，因?yàn)楣橇显谒槭鈱又行枰度霝r青并且與瀝青的接觸率要控制在70%左右，這就對(duì)骨料顆粒形狀有一定的要求，比較理想的顆粒形狀為四棱形或者立方體，盡量控制細(xì)長(zhǎng)扁平顆粒的含量≤8%。在粒度和級(jí)配方面也有一定的要求，一般碎石封層的粒徑范圍為6 mm～16 mm的單粒徑集料，并且對(duì)骨料清潔度和有害物質(zhì)的含量也有相應(yīng)的要求，因?yàn)榛覊m和泥漿都會(huì)影響瀝青和骨料顆粒表面直接的粘附力，因此骨料清潔度也非常重要。

2.2 橡膠瀝青碎石封層施工質(zhì)量控制

橡膠瀝青碎石封層施工前應(yīng)先使用滾筒刷清洗機(jī)對(duì)路面進(jìn)行清潔處理，如果存在路面污染嚴(yán)重的情況，需用清水進(jìn)行沖洗。清潔干凈的路面應(yīng)至少等待24 h后方可進(jìn)行橡膠瀝青的噴涂作業(yè)，并且噴涂前要保證路面已經(jīng)完全干燥。碎石封層的施工應(yīng)選擇在干燥溫暖的季節(jié)進(jìn)行，施工時(shí)原路面表面溫度應(yīng)≥13℃，施工的環(huán)境溫度應(yīng)≥16℃或≤43℃。雨天不應(yīng)進(jìn)行橡膠瀝青碎石封層的施工，因?yàn)橛晁疀_刷會(huì)對(duì)碎石封層結(jié)構(gòu)造成損壞。

2.3 橡膠瀝青碎石封層施工工序

在原始路面上噴涂一層橡膠瀝青粘合劑，校準(zhǔn)噴涂量和指定溫度。根據(jù)石屑的標(biāo)定量，使用瀝青攤鋪機(jī)噴涂均勻的石屑層。采用膠輪壓路機(jī)立即碾壓，碾壓滾動(dòng)兩次，用滾刷清掃機(jī)清潔。橡膠瀝青的噴涂溫度一般控制在195℃左右，噴涂量一般控制在2.5 L/m2～3.0 L/m2。石屑灑布前需先將石屑進(jìn)行預(yù)加熱或者預(yù)先包裹處理，預(yù)先包裹處理應(yīng)采用0.7%～1.0%的乳化瀝青，石屑在道路鋪設(shè)時(shí)應(yīng)保持在160℃以上的溫度。為確保灑布質(zhì)量，碎石灑布車應(yīng)與橡膠瀝青攤鋪機(jī)保持≥20 m～30 m的距離。碎石嵌入粘合劑中的量要滿足50%～70%的嵌入率，碎石表面需覆蓋足夠量的粘合劑，覆蓋面積一般為碎石表面積的85%，但也不能過(guò)大，粘合劑覆蓋面積過(guò)大會(huì)影響碎石的粘合與嵌入位置的正確。完成碎石灑布后90 s內(nèi)進(jìn)行路面碾壓，碾壓不得少于兩次，以足夠壓實(shí)骨料為碾壓標(biāo)準(zhǔn)。膠輪壓路機(jī)應(yīng)該在距離碎石灑布機(jī)60 m的范圍內(nèi)，以大約6 km/h的緩慢速度進(jìn)行碾壓，工作時(shí)一般采用2～3個(gè)或更多的膠輪壓路機(jī)進(jìn)行同時(shí)碾壓操作。超過(guò)10%的碎石骨料需要采用滾刷清掃機(jī)進(jìn)行清掃處理。

2.4 橡膠瀝青碎石封層的優(yōu)點(diǎn)

橡膠瀝青碎石封層具有固化速度快、集料保留性好、抗老化、抗裂性能優(yōu)異等優(yōu)點(diǎn)，施工可在高溫、低溫、晝夜進(jìn)行。應(yīng)用在SAM、SAMI和多層系統(tǒng)時(shí)，具有良好的經(jīng)濟(jì)性。單獨(dú)使用時(shí)，可延長(zhǎng)5～10年的路面使用壽命。

2.5 微表處

碎石封層施工完成后經(jīng)交通車輛碾壓至少超過(guò)一周，并且碎石封層表面完全穩(wěn)定后，方可灑布微表處。首先應(yīng)對(duì)碎石封層表面的多余骨料顆粒、灰塵、碎屑進(jìn)行清除后，方可進(jìn)行微表處的灑布。微表處技術(shù)發(fā)展到今天已經(jīng)變成集材料、工藝、設(shè)備構(gòu)成于一體的一門綜合性技術(shù)。微表處系統(tǒng)的成功應(yīng)用不僅需要有高質(zhì)量的原材料保證、科學(xué)的混合料設(shè)計(jì)方案及性能評(píng)估方法，還需要有先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)手段、性能優(yōu)良的稀漿封層設(shè)備、嚴(yán)格的施工管理過(guò)程、高標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量目標(biāo)的控制以及施工經(jīng)驗(yàn)豐富的操作人員。

2.5.1 優(yōu)質(zhì)的原材料

優(yōu)質(zhì)的原材料包括骨料、乳化瀝青、粉末和水，其中骨料要求清潔、堅(jiān)硬，還應(yīng)該耐腐蝕，不含污垢、有機(jī)物、有害的化學(xué)物質(zhì)和其他雜質(zhì)等。除此以外，骨料需要100%破碎，且具有良好的棱角，細(xì)長(zhǎng)、扁平顆粒含量不得超過(guò)規(guī)定要求的最高含量。乳化瀝青要求采用優(yōu)質(zhì)重交通瀝青，滲透率低、慢裂速凝、低滲透率;粉末要求干燥、松散、無(wú)結(jié)塊、無(wú)黏土雜質(zhì);水要求清潔飲用水，無(wú)雜質(zhì)。

2.5.2 混合料的設(shè)計(jì)與特性評(píng)估

混合料設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容有確定集料級(jí)配、評(píng)價(jià)混合料應(yīng)用性能等，關(guān)鍵是解決瀝青最佳使用量的問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)混合料的應(yīng)用特性，包括拌和時(shí)間的評(píng)價(jià)，初始凝固時(shí)間和早期固化時(shí)間的評(píng)估，骨料與乳化瀝青的相容性評(píng)價(jià)，稀漿混合料的長(zhǎng)期性能評(píng)估等。

2.5.3 施工質(zhì)量控制

道路清掃，清理穩(wěn)定碎石封層表面;預(yù)濕路面;稀漿封層機(jī)校準(zhǔn);交通控制。

2.5.4 稀漿封層機(jī)油石比的控制

將實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和骨料、乳化瀝青、水泥等各種校準(zhǔn)參數(shù)輸入稀漿封層機(jī)的計(jì)算機(jī)中，由計(jì)算機(jī)通過(guò)分析輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行各種材料輸送比例的控制。

2.5.5 攤鋪?zhàn)鳂I(yè)

現(xiàn)場(chǎng)攤鋪?zhàn)鳂I(yè)時(shí)需要對(duì)攤鋪的速度和攤鋪的路面厚度進(jìn)行調(diào)整，對(duì)稀漿混合料的混合量進(jìn)行控制。攤鋪后的路面要求平整均勻，現(xiàn)場(chǎng)需要控制混合料的稠度和破乳時(shí)間。路面的邊緣和接縫處應(yīng)做重點(diǎn)處理，取出剩余的混合物，清潔人行道，清洗并清潔攪拌機(jī)、攤鋪箱和刮平器，然后重新校正，注意現(xiàn)場(chǎng)的垂直接縫，并注意水平和垂直接縫及邊緣的處理。

2.6 三層系統(tǒng)（AR Cape Seal 3層系統(tǒng)）

嚴(yán)重受損的路面可用作三層系統(tǒng)：（1）微表處;（2）橡膠瀝青碎石封層;（3）微表處表面上的磨耗層。

3 結(jié)論

當(dāng)路面存在嚴(yán)重裂縫時(shí)，采用橡膠瀝青開(kāi)普封層能夠在一定程度上對(duì)反射裂縫起到抑制作用，并且能夠降低公路的維護(hù)成本，并避免再生和重建。相比一般的碎石封層，開(kāi)普封層不僅可以避免骨料損失，同時(shí)還降低了路面噪音。公路瀝青混凝土路面開(kāi)普封層施工，其技術(shù)要求首先是遵循設(shè)計(jì)圖紙，項(xiàng)目施工中要嚴(yán)格控制關(guān)鍵點(diǎn)，質(zhì)量檢查的頻度和施工過(guò)程質(zhì)量控制是確保開(kāi)普封層施工質(zhì)量的關(guān)鍵。因此，需要根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際情況，做好開(kāi)普封層技術(shù)在瀝青路面養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用，減少瀝青路面早期病害的出現(xiàn)，延長(zhǎng)道路的使用壽命。