高滲透性乳化瀝青在瀝青路面透層施工中的應(yīng)用

蔡日升

（中交第四航務(wù)工程局有限公司總承包分公司，廣東 廣州 510000）

透層施工發(fā)生于非瀝青基層上，向該處噴灑乳化瀝青等材料后，可以形成透入基層表面的薄層，有助于提升基層與透層的黏結(jié)性，可實(shí)現(xiàn)對基層的有效保護(hù)。

1 工程概況

中山至陽春高速公路中開平至陽春段線路全長82.01km，由中交路建及中交四航局組建兩個(gè)總承包部共同完成施工任務(wù)。其中，中交四航段起止里程為K31+000～K81+358.021，總長度為51.278km，主線路面結(jié)構(gòu)層總厚度為89（93）cm，自上而下分別為：4.5cm上面層（AC-16C中粒式改性瀝青混凝土）、5.5cm中面層（AC-20C中粒式改性瀝青混凝土）、8cm下面層（AC-25C粗粒式瀝青混凝土）、下封層（熱灑改性瀝青撒布瓜米石封層，不計(jì)厚度）、36或40cm基層（4.5%～5.5%水泥穩(wěn)定級配碎石）、20cm底基層（3%～4%水泥穩(wěn)定級配碎石）、15cm墊層（未篩分碎石）。瀝青面層與級配碎石基層之間設(shè)置透層。

2 高滲透性乳化瀝青的特點(diǎn)

（1）滲透性好。瀝青材料能夠有效滲透至基層中，提升了面層與基層連接的穩(wěn)定性，經(jīng)實(shí)際檢測得知，乳化瀝青具備優(yōu)良的滲透效果，平均深度達(dá)8mm[1]。

（2）環(huán)保性好。常規(guī)方式下，采取煤瀝青等傳統(tǒng)材料易引發(fā)環(huán)境污染問題，甚至威脅到施工人員的健康；相較之下，高滲透性乳化瀝青僅存在極為微弱的揮發(fā)性，可減輕對環(huán)境污染以及減輕對施工人員的危害。

（3）經(jīng)濟(jì)性好。若采取煤油稀釋瀝青的方式展開透層施工作業(yè)，需為之投入較多的成本；當(dāng)采取高滲透性乳化瀝青時(shí)，僅利用水對其稀釋處理即可，在相同灑布量施工環(huán)境中，節(jié)省成本約25%～30%[2]。另外，采用傳統(tǒng)的慢裂乳化瀝青材料，施工作業(yè)時(shí)需持續(xù)性地撒上石屑，通常情況下其用量達(dá)到2m3/1000m2，而為了滿足石屑的灑布需求，還需額外增加瀝青用量。相較之下，使用高滲透性乳化瀝青則省去了此操作環(huán)節(jié)，節(jié)省石屑采購成本，提升了施工效率。

（4）工程中引入高滲透性乳化瀝青，施工后可避免車輪黏連現(xiàn)象，并確保透層油油膜的完整性，使其避免遭到破壞。

3 主要工程數(shù)量及技術(shù)指標(biāo)

關(guān)于透層瀝青的選擇，較為可行的是高滲透乳化瀝青（PC-2），根據(jù)施工要求，確定灑布量為1.0～1.2L/m2，經(jīng)施工后該材料的滲透深度需達(dá)到5mm。施工中要注重對技術(shù)指標(biāo)的控制，具體要求如表1所示。

表1 PC-2透層油主要技術(shù)指標(biāo)

4 透層施工技術(shù)

4.1 施工流程

施工機(jī)械準(zhǔn)備→基層清理及透層瀝青噴灑→封層瀝青的噴灑→集料撒布→碾壓→養(yǎng)生。

4.2 施工機(jī)械設(shè)備

現(xiàn)代化工程項(xiàng)目中，機(jī)械設(shè)備的合理選型是提升施工效率的關(guān)鍵。根據(jù)該工程特點(diǎn)，采取的是如下配置方式：2臺瀝青灑布車、1臺集料撒布機(jī)、1臺16t輪胎壓路機(jī)、1輛灑水車、1輛裝載機(jī)以及4臺鼓風(fēng)機(jī)。選購合適的設(shè)備后，對其展開質(zhì)量檢驗(yàn)，若存在問題應(yīng)及時(shí)處理，確保各設(shè)備在實(shí)際施工中都能穩(wěn)定運(yùn)行。此外，應(yīng)選擇有豐富經(jīng)驗(yàn)的機(jī)手，合理操縱設(shè)備，提升施工效率的同時(shí)在最大程度上避免設(shè)備受損現(xiàn)象。

4.3 基層清理及透層瀝青噴灑

完成水穩(wěn)基層的處理工作，將雜質(zhì)清理干凈。首先采取的是人工作業(yè)的方式，利用掃帚清掃，再通過鼓風(fēng)機(jī)深度處理浮灰，最后使用清水進(jìn)一步清洗。經(jīng)上述操作后，表層集料顆粒應(yīng)有一部分達(dá)到外露狀態(tài)。

做好透層施工準(zhǔn)備工作，主要針對上基層采取養(yǎng)護(hù)措施，此環(huán)節(jié)持續(xù)約7d，在此基礎(chǔ)上再對其進(jìn)行檢測，各項(xiàng)指標(biāo)與設(shè)計(jì)要求相符后方可展開透層瀝青灑布作業(yè)。

基層表面足夠潔凈后，給予一段時(shí)間使該處的水分晾曬干燥，隨后噴灑透層瀝青。應(yīng)選擇合適的噴灑機(jī)具。根據(jù)該工程特點(diǎn)，為施工現(xiàn)場適配了智能型瀝青灑布車，從而實(shí)現(xiàn)對噴灑量的自動(dòng)控制。經(jīng)此操作后，要求各區(qū)域的噴灑量足夠均勻，以免對施工質(zhì)量造成不良影響。噴灑時(shí)控制好施工溫度，以80～120℃為宜，實(shí)際溫度不可超出該范圍，否則不利于透層瀝青的滲透[3]。

4.4 封層瀝青的噴灑

根據(jù)透層瀝青的狀態(tài)，當(dāng)其完全破乳后，便可在該處噴灑乳化SBS改性瀝青，此環(huán)節(jié)施工中用量為0.6～1.5L/m2（不含稀釋劑與水，僅考慮的是純?yōu)r青量）。

4.5 集料撒布

結(jié)束乳化瀝青噴灑作業(yè)后，集料撒布機(jī)進(jìn)場，隨即展開撒布施工作業(yè)。從集料的基本特性出發(fā)，綜合考慮施工經(jīng)驗(yàn)，確定合適的集料灑布量，要求每1000m2的用量保持在3～5m3。關(guān)于此環(huán)節(jié)施工時(shí)間，可在乳化瀝青破乳前展開。

4.6 碾壓

結(jié)束集料撒布作業(yè)后，安排輪胎壓路機(jī)對其進(jìn)行處理，用碾壓的方式提升路基密實(shí)性，此環(huán)節(jié)宜碾壓2～3遍，各區(qū)域的碾壓都要滿足均勻性的要求。要求相鄰碾壓帶存在一定的重合區(qū)域，具體以輪寬的1/3為宜，優(yōu)先處理路肩側(cè)，再逐步向中分帶側(cè)碾壓，確保碾壓質(zhì)量，邊緣部分需得到有效碾壓。

4.7 養(yǎng)生

做好上述工作后，隨即封閉現(xiàn)場，采取養(yǎng)護(hù)措施。選取具有代表性的路段展開試驗(yàn)，確定合適的養(yǎng)生工藝參數(shù)，以此為指導(dǎo)對整個(gè)施工區(qū)域進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。此環(huán)節(jié)中，任何車輛不可進(jìn)入現(xiàn)場，經(jīng)養(yǎng)護(hù)且強(qiáng)度等指標(biāo)符合要求后，方可開放交通。

5 透層油的質(zhì)量控制要點(diǎn)

5.1 透層油的選擇

滲透效果受到多方面因素的影響，其中透層油的黏度尤為關(guān)鍵，該工程中采取的是“以試驗(yàn)為先導(dǎo)”的方式，經(jīng)試驗(yàn)后確定合適的工藝參數(shù)，如透層油類型以及施工指標(biāo)等。對于一般級配的礫石柔性基層，在該處噴灑透層油時(shí)較為可行的材料是慢裂乳化瀝青，若設(shè)置的是水泥穩(wěn)定半剛性基層，此時(shí)以液體瀝青摻配煤油的方式更為合適，在不具備此條件時(shí)可選擇慢裂乳化瀝青。根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，若采取的是乳化瀝青材料，施工中應(yīng)將用量控制在0.6～1.5L/m2。

5.2 基層成型后的工藝

基層施工作業(yè)且剛成型后，需利用壓力灑水車處理，通過灑水的方式使得表面產(chǎn)生麻面。部分情況下，若基層成型時(shí)間偏長，較為可行的是機(jī)械打毛的方式，以達(dá)到提升透層油滲透性的效果，并確保各基層處于穩(wěn)定聯(lián)結(jié)狀態(tài)。要做好噴灑透層油的準(zhǔn)備工作，全面清掃基層，再通過高壓風(fēng)的作用清理，確保表面不存在浮塵。

5.3 級配范圍的確定

設(shè)計(jì)單位要立足于工程實(shí)際情況，積極展開試驗(yàn)，針對各路面的實(shí)際情況確定合適的基層級配范圍，應(yīng)盡可能選擇骨架密實(shí)型級配。后續(xù)施工中，以3個(gè)粒級篩料，嚴(yán)格以設(shè)計(jì)配比為指導(dǎo)摻料，重點(diǎn)關(guān)注粒徑4.75mm以下的顆粒，所用的基層集料級配應(yīng)足夠良好。

5.4 透層油施工作業(yè)

此處采取的是智能型瀝青灑布車，該設(shè)備具有較強(qiáng)的噴射能力、用量控制精度高、噴頭可組合性較好，可達(dá)到高效施工的效果。

5.5 級配礫石基層

控制好透層油噴灑時(shí)間，此環(huán)節(jié)應(yīng)提前于面層鋪筑1～2d，做好基層保水養(yǎng)生作業(yè)（采取的是毛氈覆蓋的方式），檢驗(yàn)壓實(shí)度、厚度等指標(biāo)，確認(rèn)無誤后方可噴灑透層油?？紤]到滲透效率問題，可在噴灑透層油之前做好準(zhǔn)備工作，即提前1h浸潤基層表面。

5.6 現(xiàn)場交通封閉措施

為達(dá)到透層油自然滲透的效果，應(yīng)嚴(yán)格控制現(xiàn)場交通，避免車輛通行帶來的不良影響。若出現(xiàn)花白處，需對其采取補(bǔ)灑作業(yè)；若噴灑量超出合理范圍，需灑上適量細(xì)砂，從而達(dá)到吸油的效果。透層瀝青中摻雜有稀釋劑，當(dāng)此部分完全蒸發(fā)后，安排技術(shù)人員檢驗(yàn)透入深度，無誤后隨即鋪筑瀝青面層。施工作業(yè)易受到現(xiàn)場環(huán)境的影響，若氣溫＜10℃，或是出現(xiàn)大風(fēng)、降雨天氣，均不具備噴灑透層油的條件，需暫停施工作業(yè)。

6 結(jié)束語

道路工程中，基層表面施工尤為關(guān)鍵，其將對路面整體質(zhì)量造成直接影響。現(xiàn)階段，多數(shù)公路工程中采取的是柔性路面的形式。文章從工程實(shí)例出發(fā)，針對路面透層施工技術(shù)展開探討，總結(jié)技術(shù)要點(diǎn)，以期給類似工程提供參考。