瀝青路面透層施工中的問題探討

韓瑞民，徐 鵬，彌海晨

(西安公路研究院，陜西西安 710065)

0 引言

透層是我國公路建設(shè)中極具特色的路面層，其位于半剛性基層和瀝青面層之間，由于其厚度很薄，通常不作為一層結(jié)構(gòu)層來考慮。但對(duì)于瀝青路面來講，透層具有十分重要的作用和意義。半剛性基層瀝青路面總體上采用兩種不同類型的結(jié)構(gòu)層，上面是瀝青柔性面層，底下是半剛性基層。因此，與一般的全厚式柔性基層瀝青路面不同，半剛性基層和瀝青面層層間粘結(jié)的好壞，直接影響到路面的使用壽命。而透層油是透入基層表面一定深度的薄層，起著承上啟下的作用，對(duì)于促進(jìn)半剛性基層和瀝青面層的粘結(jié)具有重要作用，特別是促進(jìn)同步碎石封層與半剛性基層之間連接有重要作用。

透層施工在公路建設(shè)中由于其用量較少，經(jīng)常不被重視，施工中存在一些問題。特別是近年來，隨著材料和施工技術(shù)的發(fā)展，常規(guī)的施工經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)不能滿足新材料的使用要求。因此，本文就透層施工中經(jīng)常遇到的問題，結(jié)合規(guī)范和透層材料的最新研究成果進(jìn)行說明。

1 透層的灑布時(shí)機(jī)

透層施工在我國的高速公路施工中，通常在基層成型7 d以后進(jìn)行。采用這種方式主要由于以下兩個(gè)原因:其一，過去主要采用煤油稀釋瀝青，材料中含有50%左右的煤油，如果在基層強(qiáng)度形成前灑布，則直接影響到基層表面的水泥水化反應(yīng)，造成基層表面松散。因此，一般在基層成型7 d后，有足夠的強(qiáng)度才灑布透層;其二，為保證水泥穩(wěn)定碎石基層形成良好的強(qiáng)度，通?；鶎映尚? d內(nèi)灑水養(yǎng)生，保證基層表面水化所需水分，同時(shí)防止基層在早期強(qiáng)度較低時(shí)干縮開裂。但現(xiàn)在水泥穩(wěn)定碎石配合比設(shè)計(jì)時(shí)，里面含有的水分已足夠形成強(qiáng)度。水分在水穩(wěn)基層表面的滲透深度有限，灑水養(yǎng)生主要是保證水穩(wěn)基層表面的強(qiáng)度。如果能提前灑布透層油，殘留的瀝青既能封住基層表面的微孔隙，又能增強(qiáng)基層表面的強(qiáng)度，固結(jié)松散集料。而且在灑布乳化瀝青后，仍可以灑水對(duì)空隙較大的粗糙表面進(jìn)行養(yǎng)生，這與提前灑布透層油不沖突［1］。

近年來，隨著透層材料的發(fā)展，出現(xiàn)了高滲透乳化瀝青，有些材料不含煤油，可提前灑布施工，如西安公路研究院研發(fā)的HTC－08型透層油，產(chǎn)品含有固化劑，能明顯提高基層表面早期強(qiáng)度，具有優(yōu)良的基層表面固結(jié)和層間粘結(jié)作用。因此，透層油的灑布時(shí)機(jī)與以往經(jīng)驗(yàn)要求不同，越早灑布越好，提前灑布透層油具有一系列優(yōu)勢(shì)［2］。

我國規(guī)范對(duì)透層油的灑布時(shí)機(jī)也有明確說明。《瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范(JTG F40—2004)》條文解釋說明9.1條透層中明確指出“半剛性基層因?yàn)橛幸粋€(gè)強(qiáng)度形成和增長的問題，鋪筑后什么時(shí)間灑透層油?什么時(shí)間可以鋪筑瀝青面層?是施工單位經(jīng)常提出的問題。原規(guī)范要求“透層宜緊接在基層施工結(jié)束表面稍干后澆灑”，經(jīng)過近年來的專題研究，是非常重要的，規(guī)定是正確的。有些工程在施工養(yǎng)生1周后噴灑這是錯(cuò)誤的做法。為什么必須在半剛性基層碾壓以后立即噴灑呢?這是因?yàn)榻?jīng)過養(yǎng)生將逐步產(chǎn)生強(qiáng)度，內(nèi)部結(jié)構(gòu)將越來越致密。試驗(yàn)可知半剛性基層在水泥尚未結(jié)硬的時(shí)候噴灑透層油透入的深度最深，隨著齡期的增長及強(qiáng)度的增長，透層油越來越難以透入。而且及時(shí)灑透層油對(duì)基層中的水分有良好的保護(hù)作用，基層表面也不容易松散，透層油還起保護(hù)半剛性基層不受太陽暴曬開裂的作用?！保?］

因此，只要材料合適，提前灑布透層油也是可以的，這在施工中也得到證實(shí)。

2 施工前基層的處理

2.1 基層表面的清掃和打毛時(shí)機(jī)

基層打毛和清掃，一般在基層成型完7 d內(nèi)進(jìn)行，此時(shí)基層表面未完全固化，可人工清掃，即可將鏡面部位處理掉;超過7 d以上，由于基層表面固化，則鏡面處理較難，需采用機(jī)器打毛，清掃，此時(shí)處理基層表面，由于表面干燥，打毛時(shí)，粉塵較大，且對(duì)基層表面破壞比較嚴(yán)重，因此，建議提前打毛基層，灑布透層材料進(jìn)行養(yǎng)護(hù)［4，5］。

2.2 施工前，基層表面是否灑水

常規(guī)的透層油施工，一般不建議灑水，主要原因是由于過去的透層油主要采用煤油稀釋瀝青等含煤油的材料，在基層表面潮濕的情況下灑布，難以滲透，透層油會(huì)漂到水上面，形成瀝青膜。因此，保持基層表面干燥的情況下灑布透層的施工工藝延續(xù)到現(xiàn)在。

但不含煤油的乳化類透層油，施工工藝恰恰相反。因?yàn)槿榛癁r青，含有部分水，適當(dāng)在基層表面灑水，可延緩破乳時(shí)間，增強(qiáng)滲透效果。因此，建議乳化類透層油灑布前基層表面灑水，保持潮濕。

2.3 透層油對(duì)基層是否可起到養(yǎng)生作用

《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》3.6.4中指出，瀝青路面基層施工養(yǎng)生，可采用乳化瀝青養(yǎng)生，在無上述條件時(shí)采用灑水養(yǎng)生。因此，采用透層油乳化瀝青養(yǎng)生是可行的，有根據(jù)的。

《公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ 034—2000)條文3.6.4:“對(duì)于基層，可采用瀝青乳液進(jìn)行養(yǎng)生。瀝青乳液的用量按0.8～1.0 kg/m2選用，宜分兩次噴灑。第一次噴灑瀝青含量約35%的慢裂瀝青乳液，使其能稍透入基層表層。第二次噴灑濃度較大的瀝青乳液。如不能避免施工車輛在養(yǎng)生層上通行，應(yīng)在乳液分裂后撒布3～8 mm的小碎(礫)石，做成下封層。”

3 透層油灑布量及蒸發(fā)殘留物含量

乳化瀝青類透層油，其蒸發(fā)殘留物含量建議在40%左右效果較好。適當(dāng)降低乳化類透層油的含量，通過乳化瀝青蒸發(fā)殘留物的有效量來控制最終的灑布量更為科學(xué)。

主要原因如下:

1)我國瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范中規(guī)定，透層油乳化瀝青的有效殘留物含量為50%，主要是為保證材料質(zhì)量及施工質(zhì)量。但工程施工中，50%瀝青含量的乳化類材料或者煤油類材料并沒有達(dá)到很好的滲透效果。參考多個(gè)課題研究成果，50%的瀝青蒸發(fā)殘留物不利于乳化類材料的滲透。經(jīng)過室內(nèi)研究的反復(fù)對(duì)比，40%左右蒸發(fā)殘留物含量，能夠保證施工質(zhì)量，具有較好的滲透效果，并已在多條高速公路得到驗(yàn)證［4～7］。

2)我國相關(guān)規(guī)范中也對(duì)于透層油在工程使用時(shí)的蒸發(fā)殘留物含量作了說明，建議在保證滲透性的情況下，可以稀釋后降低透層油中蒸發(fā)殘留物含量使用。

《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F40—2004)條文說明9.1.4:“因?yàn)槿榛癁r青的濃度不同，在半剛性基層上灑布時(shí)可能要進(jìn)一步稀釋，所以表中說明用量是按標(biāo)準(zhǔn)濃度50%計(jì)算的，如果殘留物含量濃度不一樣，需通過濃度進(jìn)行換算?！?/p>

《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F40—2004)4.3.2道路用乳化瀝青技術(shù)要求表的備注:“如果乳化瀝青是將高濃度產(chǎn)品運(yùn)到現(xiàn)場經(jīng)稀釋后使用時(shí)，表中的蒸發(fā)殘留物等各項(xiàng)指標(biāo)指稀釋前乳化瀝青的要求。”

3)在施工過程中，一般均建議［1］:為保證產(chǎn)品質(zhì)量，防止產(chǎn)品運(yùn)到工地，在使用過程中施工單位再稀釋時(shí)，稀釋量難以控制，產(chǎn)品生產(chǎn)成可直接使用的蒸發(fā)殘留物含量。

因此，施工中應(yīng)將透層材料灑布量和蒸發(fā)殘留物有效含量相結(jié)合，采取降低乳化類透層油的瀝青含量，增加乳化類透層油灑布量的施工措施更為科學(xué)，其在實(shí)際瀝青灑布量不變的情況下，增強(qiáng)了透層油的層間性能。

4 結(jié)語

透層的施工，是瀝青路面施工中不可忽視的重要施工步驟，良好的透層是保證半剛性基層瀝青路面層間粘結(jié)，減緩瀝青路面早期破壞的必要手段。然而透層施工在整個(gè)瀝青路面施工中并沒有引起足夠的重視，施工中也存在著各種各樣的問題。但隨著關(guān)注人員越來越多，相信，透層施工技術(shù)和材料必將迎來新的發(fā)展階段。

［1］張 斌，等.HTC－08型透層油推廣應(yīng)用研究［R］.陜西:西安公路研究院，2011.

［2］徐 鵬，祈 峰，胡 苗.級(jí)配碎石基層上透層的應(yīng)用研究［J］.石油瀝青，2011(5):49～51.

［3］JTG F40－2004，公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范［S］.

［4］彌海晨，徐 鵬，郭 峰.HTC－08型透層油層間粘結(jié)性能評(píng)價(jià)［J］.交通標(biāo)準(zhǔn)化，2012(3):65～69.

［5］馬志剛，彌海晨，徐 鵬，等.新型HTC－08型透層油路用性能對(duì)比試驗(yàn)研究［J］.公路工程，2012(2):182～185.

［6］劉宏偉，徐 鵬，魏慶軍.透層施工的灑布時(shí)機(jī)研究［J］.石油瀝青，2012(2):68～71.

［7］李 喆，徐 鵬，陳 徽，等.HTC－08型透層油在西商高速公路中的應(yīng)用［J］.公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版)，2012(3):68～69.