高速公路路面下封層應(yīng)用稀漿封層的施工技術(shù)研究

唐 韜

廣州市高速公路有限公司營(yíng)運(yùn)分公司

高速公路路面下封層應(yīng)用稀漿封層的施工技術(shù)研究

唐 韜

廣州市高速公路有限公司營(yíng)運(yùn)分公司

與其他的瀝青材料相比，乳化瀝青在粘附力、環(huán)境污染、滲入性以及成本等方面具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，因此在高速公路透封層施工中廣泛應(yīng)用。結(jié)合具體的高速公路施工實(shí)例，探討稀漿封層的具體施工過(guò)程。

高速公路；路面下封層；稀漿封層

前言

隨著現(xiàn)代交通量的增長(zhǎng)以及軸載增加和聚合物改性劑的大力發(fā)展，特別是改性乳化瀝青稀漿封層施工技術(shù)在耐重交通、良好的密水性、提高平整度和在節(jié)約能源、減少環(huán)境污染及延長(zhǎng)施工季節(jié)等方面具有的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，在高速公路下封層選擇時(shí)得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。

1　工程概況

某國(guó)家高速公路起止樁號(hào)為：K1610+700～K1645+580，線(xiàn)路全長(zhǎng)34.916km，設(shè)計(jì)為雙向4車(chē)道高速公路，設(shè)計(jì)速度100km/h，整體式路基標(biāo)準(zhǔn)寬度26m，分離式路基標(biāo)準(zhǔn)寬度13m。本合同段主要工程內(nèi)容為路面工程，下封層原設(shè)計(jì)為熱瀝青同步碎石，考慮到交通量的增長(zhǎng)、提高防水效果及節(jié)能環(huán)保，決定將主線(xiàn)統(tǒng)一變更為改性乳化瀝青稀漿封層。

2　使用稀漿封層作下封層的性能

2.1稀漿封層的性能

（1）防水性。乳化瀝青稀漿混合料在路面鋪筑成型后，能與路面牢固地黏附在一起，形成一層密實(shí)的防水層，可防止雨水和雪水滲入基層，保持基層和土基的穩(wěn)定。

（2）填充性。乳化瀝青稀漿混合料中含較多的水分，拌和后呈稀漿狀態(tài)，具有良好的流動(dòng)性。可用來(lái)封閉裂縫和填平淺坑，改善路面的平整度。

（3）混合料級(jí)配加上瀝青黏結(jié)，具有良好的耐磨耗作用。

（4）加強(qiáng)層間的聯(lián)結(jié)。改性乳化瀝青稀漿封層會(huì)使基層和面層之間的聯(lián)結(jié)性，增強(qiáng)基層和面層之間的連續(xù)性，使基層和面層形成一個(gè)整體，達(dá)到傳遞荷載，提升路面強(qiáng)度的目的。

（5）通過(guò)本身的厚度和柔性特點(diǎn)，在半剛性材料和面層間形成隔離層，減少反射裂縫，延長(zhǎng)路面使用壽命。

3　施工材料的選擇

3.1選擇乳化瀝青

在生產(chǎn)或檢驗(yàn)乳化瀝青質(zhì)量之前，首先應(yīng)檢驗(yàn)瀝青的質(zhì)量，瀝青應(yīng)符合《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》［1］（JTGF40—2004）中表4.3.2技術(shù)要求。選擇專(zhuān)門(mén)用于拌和型乳化瀝青混合料的慢裂陽(yáng)離子乳化瀝青（JTGF40—2004的表4.7.1-1中BCR類(lèi)）。乳化瀝青要達(dá)到（JTGF40—2004）中表4.7.1-2的要求，拌合、攤鋪時(shí)，混合料要不離析、不破乳、均勻。

根據(jù)變更設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)稀漿封層的厚度為6mm，使用BCR型改性乳化瀝青，考慮下封層的防水要求以及結(jié)構(gòu)情況，采用的礦料級(jí)配范圍如表1所示。

表1　QS-ST型乳化瀝青稀漿封層礦料級(jí)配范圍

3.2集料的選擇

使用堅(jiān)硬、粗糙、耐磨、潔凈的集料，按照J(rèn)TGF40-2004中的相關(guān)規(guī)定測(cè)定細(xì)集料和粗集料。

3.3設(shè)計(jì)混合料配合比

該試驗(yàn)段稀漿混合料配合比設(shè)計(jì)的依據(jù)是參照有關(guān)試驗(yàn)（室內(nèi)試驗(yàn)）結(jié)果，具體可參照AST-MD3910試驗(yàn)方法及標(biāo)準(zhǔn)，也可參照J(rèn)TGF40—2004有關(guān)規(guī)范。經(jīng)過(guò)對(duì)試樣檢測(cè)，乳化瀝青與石料的配伍性?xún)?yōu)良，通過(guò)稠度試驗(yàn)確定的用水量為12%（質(zhì)量百分比），礦料摻配比例確定為0～3mm：3～5mm=90：10，通過(guò)濕輪磨耗（WTAT）及負(fù)荷車(chē)輪試驗(yàn)（LWT）確定最佳油石比7.2%，為改善級(jí)配、提高稀漿混合料的穩(wěn)定性、加快破乳速度、提高封層的強(qiáng)度，選擇P.C32.5水泥作為填料，用量1%。

4　試驗(yàn)路段的鋪筑

為保證合同段稀漿封層的施工質(zhì)量，在施工前鋪筑了300m試驗(yàn)段。經(jīng)過(guò)檢測(cè)，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)合格、機(jī)械無(wú)故障、工人配合熟練。后經(jīng)過(guò)業(yè)主、監(jiān)理、中心試驗(yàn)室等共同對(duì)試驗(yàn)段的總結(jié)，確定按以下工藝展開(kāi)大面積施工。

施工設(shè)備和機(jī)具。1臺(tái)GY-X09-43型稀漿封層攤鋪車(chē)、1臺(tái)灑水車(chē)、1臺(tái)50型裝載機(jī)、1輛拌合斗運(yùn)輸車(chē)、1臺(tái)發(fā)電機(jī)、3個(gè)乳化瀝青存儲(chǔ)罐。

總攤鋪厚度。設(shè)計(jì)攤鋪厚度為6mm，拌合斗離地間隙25mm控制。

根據(jù)批復(fù)的配合比進(jìn)行施工，同時(shí)根據(jù)集料含水量變化對(duì)水摻量進(jìn)行微調(diào)。

按照批次對(duì)改性乳化瀝青和集料進(jìn)行檢測(cè)，不合格的材料不得用于封層施工。

5　稀漿封層的施工過(guò)程

5.1施工準(zhǔn)備

（1）使用稀漿封層車(chē)來(lái)進(jìn)行稀漿封層施工。稀漿封層攤鋪車(chē)時(shí)專(zhuān)業(yè)的施工機(jī)具，車(chē)上配備出料、拌合、攤鋪和自動(dòng)計(jì)量?jī)x器，在攤鋪?zhàn)鳂I(yè)以前一定要進(jìn)行仔細(xì)的調(diào)試和檢查。

（2）封閉交通，檢查工作面，將基層上的雜質(zhì)、泥土和附著物清掃干凈，保證基層和稀漿封層混合料的黏結(jié)牢固。

（3）水泥穩(wěn)定類(lèi)基層施工結(jié)束噴灑透層瀝青，達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度以后，路面基層下封層施工才能開(kāi)始，稀漿封層施工前檢查透層滲透深度。

5.2封層施工

（1）將填料、乳液、集料以及水裝車(chē)運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)施工。攤鋪時(shí)，如果有一種材料用完就要立即停止施工，將接頭處理整齊，待重新裝料以后再施工。攪拌稀漿混合料時(shí)，使其具有較好的和易性，確保級(jí)配和瀝青用量符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

（2）稀漿封層車(chē)應(yīng)在橋面或者路基較寬的地方提前調(diào)頭，駛到施工起點(diǎn)處，先將拌合斗調(diào)整好，將混合料放入拌合斗里，當(dāng)攪拌好的稀漿流入拌合斗2/3的位置時(shí)，稀漿封層車(chē)勻速前進(jìn)作業(yè)，封層的厚度使用刮板控制，拌合斗里始終要有稀漿，重疊攤鋪8～10cm，確保表層平整。

5.3技術(shù)要領(lǐng)

（1）透層面表面潔凈、平整，有污染或者深度在2cm以上的坑槽要先處理。

（2）勻速行駛，平順連接所有的橫縱向連接縫，保證縱縫搭接寬度，宜在側(cè)石安裝前施工，出現(xiàn)離析、露白、搭接不足等情況要及時(shí)處理。

（3）集料要經(jīng)過(guò)篩分摻配后使用，保證厚度均勻、提高平整度、節(jié)省材料、延長(zhǎng)拌合斗和刮板使用壽命。

（4）稀漿混合料一定要攪拌均勻，尤其控制好油石比和水石比，不可以過(guò)稀或者是過(guò)干。

（5）注意天氣變化，雨前及時(shí)收工。

5.4注意事項(xiàng)

（1）為保證施工過(guò)程中無(wú)行車(chē)影響，可采取半幅作業(yè)、半幅通車(chē)的形式。

（2）稀漿封層作為水泥穩(wěn)定類(lèi)基層的下封層，基層抗壓強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)以后才能施工下封層。稀漿封層攤鋪結(jié)束以后，當(dāng)水分全部蒸發(fā)、乳液已經(jīng)實(shí)現(xiàn)破乳、封層干燥以后才能允許車(chē)輛通行。稀漿凝固成型期間不可以有車(chē)輛通行，有需要在稀漿封層上調(diào)頭的作業(yè)車(chē)輛施工時(shí)可以在破乳后使用膠輪壓路機(jī)碾壓增加封層強(qiáng)度。

（3）稀漿封層施工的時(shí)候，氣溫一定要保持在10℃以上。

（4）稀漿在拌合斗里的時(shí)間不能超過(guò)可攪拌時(shí)間，改性乳化瀝青的溫度不能超過(guò)70℃，否則，容易造成乳化瀝青破乳，影響攤鋪。

（5）攤鋪完成后要及時(shí)進(jìn)行交通管制，避免人員和車(chē)輛對(duì)未成型的稀漿封層面造成破壞。

6　結(jié)束語(yǔ)

總而言之，我國(guó)高速公路目前大部分以半剛性材料作為基層，稀漿封層在厚度上的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，作為隔離層可有效降低基層反射裂縫，減少路面早期破壞。在交通量日益增大和節(jié)能環(huán)保大力提倡的今天，尤其適宜在高速公路下封層中廣泛應(yīng)用。

［1］史隨林.高速公路稀漿封層施工技術(shù)探討［J］.交通建設(shè)與管理，2015，3：227－229.

［2］黃頌昌，徐劍，秦永春.改性乳化瀝青與微表處技術(shù)［M］.北京：人民交通出版社，2010.