公路路面養(yǎng)護(hù)稀漿封層施工技術(shù)研究

張黎秋

（德欽縣交通運(yùn)輸局，云南迪慶藏族自治州674500）

0 引言

公路路面經(jīng)一段時(shí)間的通車(chē)運(yùn)行，難免會(huì)產(chǎn)生一些病害，影響公路正常通行，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)威脅到行車(chē)安全。因此，應(yīng)在高度重視路面養(yǎng)護(hù)的基礎(chǔ)上，根據(jù)路面實(shí)際情況，采取合理可行的養(yǎng)護(hù)技術(shù)。稀漿封層以其施工簡(jiǎn)單、成效顯著等特點(diǎn)在公路養(yǎng)護(hù)中得到了廣泛應(yīng)用，為保證其施工質(zhì)量，達(dá)到理想養(yǎng)護(hù)效果，有必要結(jié)合工程實(shí)際情況，深入分析和探討其施工技術(shù)。

1 工程概況

某公路段落總長(zhǎng)約3.5km，路面寬4m，其瀝青路面從建成至今已有十余年的時(shí)間，經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間通車(chē)運(yùn)行已經(jīng)出現(xiàn)很多病害，如裂縫和小面積坑槽等，如果未能及時(shí)處理，將導(dǎo)致病害不斷蔓延和擴(kuò)大，導(dǎo)致路面產(chǎn)生深層損壞，進(jìn)而縮短路面壽命?；诖?，該路段的管護(hù)單位決定采取稀漿封層技術(shù)對(duì)其瀝青路面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處治，以期改善路面使用性能，保證路面通行舒適度及安全性，從而適應(yīng)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展給道路建設(shè)提出的要求。

該路段經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間自然碾壓，其路基沉降已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)，絕大部分原路面彎沉實(shí)測(cè)結(jié)構(gòu)都小于50（0.01mm），且固結(jié)率可達(dá)98.5%，由此可見(jiàn)，除部分彎沉實(shí)測(cè)結(jié)果超標(biāo)的部分需在補(bǔ)強(qiáng)后再進(jìn)行罩面，其他所有路段均可直接實(shí)施罩面施工。罩面的具體形式為：先對(duì)舊路面進(jìn)行必要的補(bǔ)強(qiáng)處理，然后在基層表面均勻撒布黏層油，再鋪筑AC-13 瀝青混凝土聯(lián)結(jié)層，層厚按1.5cm 控制，將其碾壓穩(wěn)定后進(jìn)行稀漿封層施工。

稀漿封層的層厚按1cm 控制，若直接鋪筑于舊路面，則會(huì)因?yàn)榕f路面平整度相對(duì)較差給稀漿封層施工質(zhì)量造成影響，加之舊路面和罩面層在彎沉值上有很大差異，所以會(huì)使結(jié)構(gòu)層難以達(dá)到緊密黏結(jié)。對(duì)此，在原路面增鋪厚度為1.5cm 的瀝青表處，通過(guò)稀漿封層和瀝青混凝土之間的聯(lián)結(jié)形成穩(wěn)定罩面，以此增強(qiáng)結(jié)構(gòu)層黏結(jié)力，提高路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。稀漿封層的鋪筑能起到提高路面抗磨耗性與抗滑性的作用，并且還有良好密水性，避免路表水不斷下滲，從而起到良好保護(hù)作用。

2 稀漿封層材料選取與配合比設(shè)計(jì)

該路段稀漿封層施工使用的乳化瀝青主要選擇陽(yáng)離子慢裂型乳化瀝青，其各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)實(shí)測(cè)結(jié)果如下。其一，篩余量（1.18mm 篩）：實(shí)測(cè)結(jié)果為0.05%，滿足規(guī)范提出的不超過(guò)1.0%的要求；其二，電荷：為陽(yáng)離子正點(diǎn)（+）；其三，恩格拉黏度：實(shí)測(cè)結(jié)果為10，滿足規(guī)范提出的保持在2～30 范圍內(nèi)的要求；其四，瀝青標(biāo)準(zhǔn)黏度（C25，3）：實(shí)測(cè)結(jié)果為15s，滿足規(guī)范提出的保持在10～60s 范圍內(nèi)的要求；其五，儲(chǔ)存穩(wěn)定性：1d 實(shí)測(cè)結(jié)果為0.4%，滿足規(guī)范提出的不超過(guò)1%的要求，5d 實(shí)測(cè)結(jié)果為3.2%，滿足規(guī)范提出的不超過(guò)5.0% 的要求；其六，蒸發(fā)殘留物含量：實(shí)測(cè)結(jié)果為60%，滿足規(guī)范提出的不小于55%的要求；其七，蒸發(fā)殘留物性質(zhì)：一是針入度（100g，25℃，5g），實(shí)測(cè)結(jié)果為65（0.1mm），滿足規(guī)范提出的保持在45～155（0.1mm）范圍內(nèi)的要求；二是延度（15℃），實(shí)測(cè)結(jié)果為60cm，滿足規(guī)范提出的不小于40cm 的要求；三是溶解度（三氯乙烯），實(shí)測(cè)結(jié)果為99%，滿足規(guī)范提出的不低于97.5%的要求[1]。

該路段稀漿封層施工使用的集料由巖漿巖通過(guò)破碎制成，其中，粗集料的技術(shù)指標(biāo)實(shí)測(cè)結(jié)果為：一是石料壓碎值，實(shí)測(cè)結(jié)果為18%，滿足規(guī)范提出的不超過(guò)28% 的要求；二是洛杉磯磨耗損失，實(shí)測(cè)結(jié)果為20%，滿足規(guī)范提出的不超過(guò)30% 的要求；三是堅(jiān)固性，實(shí)測(cè)結(jié)果為6%，滿足規(guī)范提出的不超過(guò)12%的要求；四是針片狀顆粒含量，實(shí)測(cè)結(jié)果為12%，滿足規(guī)范提出的不超過(guò)18%的要求。細(xì)集料與礦料的技術(shù)指標(biāo)實(shí)際結(jié)果為：一是堅(jiān)固性，實(shí)測(cè)結(jié)果為7%，滿足規(guī)范提出的不超過(guò)12%的要求；二是砂當(dāng)量，實(shí)測(cè)結(jié)果為58%，滿足規(guī)范提出的不小于50%的要求[2]。

根據(jù)路段實(shí)際情況以及對(duì)交通量的預(yù)測(cè)，將稀漿封層混合料的礦料配合比確定如表1所示。石料篩分試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。

表1 稀漿封層混合料礦料配合比

表2 石料篩分試驗(yàn)結(jié)果

按照以往施工經(jīng)驗(yàn)初步確定各材料用量，以此實(shí)施拌和試驗(yàn)與黏聚力試驗(yàn)，在確定可拌和時(shí)間時(shí)，要采用最高施工溫度，而在黏聚力試驗(yàn)過(guò)程中，要采用最低施工溫度。在確定了以上兩項(xiàng)數(shù)值后，確定三個(gè)相對(duì)科學(xué)的配合比實(shí)施負(fù)荷車(chē)輪黏砂試驗(yàn)與濕輪磨耗損失試驗(yàn)，以此確定混合料是否有良好的配伍性與抗水損壞發(fā)生的能力，最終得出理想瀝青用量。當(dāng)不滿足要求時(shí)，應(yīng)對(duì)不同材料具體配合比例進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，然后再予以試驗(yàn)，直到試驗(yàn)結(jié)果滿足要求[3]。

下面是混合料各項(xiàng)試驗(yàn)結(jié)果。其一，可拌和時(shí)間：規(guī)范要求大于120s，當(dāng)油石比為6%時(shí)，實(shí)測(cè)結(jié)果為80s；當(dāng)油石比為7%時(shí)，實(shí)測(cè)結(jié)果為125s；當(dāng)油石比為7.5%時(shí)，實(shí)測(cè)結(jié)果為140s；當(dāng)油石比為8%時(shí)，實(shí)測(cè)結(jié)果為142；當(dāng)油石比9%時(shí)，實(shí)測(cè)結(jié)果為141s。其二，黏聚力：一是在30min（N·m）條件下，規(guī)范要求達(dá)到1.2 以上，當(dāng)油石比為6%時(shí)，實(shí)測(cè)結(jié)果為0.7；當(dāng)油石比為7%時(shí)，實(shí)測(cè)結(jié)果為1.3；當(dāng)油石比為7.5%時(shí)，實(shí)測(cè)結(jié)果為1.6；當(dāng)油石比為8%時(shí)，實(shí)測(cè)結(jié)果為1.6；當(dāng)油石比為9%時(shí)，實(shí)測(cè)結(jié)果1.5；二是在60min（N·m）條件下，規(guī)范要求達(dá)到2.0 以上，當(dāng)油石比為6%時(shí)，實(shí)測(cè)結(jié)果為1.3；當(dāng)油石比為7%時(shí)，實(shí)測(cè)結(jié)果為2.1；當(dāng)油石比為7.5% 時(shí)，實(shí)測(cè)結(jié)果為2.3；當(dāng)油石比為8%時(shí)，實(shí)測(cè)結(jié)果為2.3；當(dāng)油石比為9% 時(shí)，實(shí)測(cè)結(jié)果為2.2。其三，負(fù)荷車(chē)輪黏附砂量：規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求小于450g/m2，當(dāng)油石比為6%時(shí)，實(shí)測(cè)結(jié)果為190.5g/m2；當(dāng)油石比為7%時(shí)，實(shí)測(cè)結(jié)果為221.0g/m2；當(dāng)油石比為7.5% 時(shí)，實(shí)測(cè)結(jié)果為312.0g/m2；當(dāng)油石比為8%時(shí)，實(shí)測(cè)結(jié)果為363.0g/m2；當(dāng)油石比為9%時(shí)，實(shí)測(cè)結(jié)果為417.0g/m2。其四，濕輪磨耗試驗(yàn)（浸水1h）：規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求小于800g/m2，當(dāng)油石比為6%時(shí)，實(shí)測(cè)結(jié)果為892.0g/m2；當(dāng)油石比為7% 時(shí)，實(shí)測(cè)結(jié)果為511.0g/m2；當(dāng)油石比7.5% 時(shí)，實(shí)測(cè)結(jié)果316.5g/m2；當(dāng)油石比為8%時(shí)，實(shí)測(cè)結(jié)果為214.0g/m2；當(dāng)油石比為9%時(shí)，實(shí)測(cè)結(jié)果為190.0g/m2。

依據(jù)上述試驗(yàn)結(jié)果，將混合料油石比確定為8%，實(shí)際施工中需按照7.0%～9.0%對(duì)油石比進(jìn)行控制，將最佳含水量確定為15%，具體的配合比例為：

骨料∶瀝青∶水=100∶8∶16[4]。

3 施工工藝

稀漿封層施工需借助各類機(jī)械設(shè)備完成，如攤鋪機(jī)、裝載機(jī)、瀝青罐車(chē)、水槽車(chē)、運(yùn)料車(chē)、拌和機(jī)等，施工前必須將這些機(jī)械設(shè)備配備完畢，并對(duì)其各項(xiàng)功能進(jìn)行檢查，確認(rèn)是否處于良好工況。另外，攤鋪機(jī)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)集中控制，由操作人員借助控制器進(jìn)行操控。攤鋪機(jī)作為稀漿封層施工主要機(jī)械設(shè)備，在實(shí)際操作中要注意以下幾點(diǎn)：

第一，攤鋪機(jī)首次使用前與混合料原材料或配比產(chǎn)生明顯變化時(shí)，都要對(duì)攤鋪機(jī)予以嚴(yán)格的計(jì)量標(biāo)定，需標(biāo)定的內(nèi)容有：乳化瀝青流量與瀝青泵轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系；各含水量條件下石料流量與皮帶轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系；混合料中水、填料和添加劑的流量[5]。

第二，在每一種材料即將使用完畢時(shí)，都要將其控制開(kāi)關(guān)關(guān)閉，使缸內(nèi)混合料全部使用完畢，同時(shí)將攤鋪機(jī)停機(jī)，然后將攤鋪槽提起，將其移動(dòng)至攤鋪點(diǎn)以外，對(duì)攪拌缸與攤鋪槽進(jìn)行清洗。

第三，將拌和完成的混合料輸入至攤鋪槽以后，應(yīng)確?；旌狭暇鶆虬l(fā)布在攤鋪槽整個(gè)寬度之內(nèi)。在混合料的體積與攤鋪槽自身容積2/3 持平后，開(kāi)始按照設(shè)計(jì)要求的速度進(jìn)行勻速前進(jìn)，此時(shí)要確保混合料的攤鋪數(shù)量和攪拌數(shù)量達(dá)到一致。

在實(shí)際的稀漿封層施工中，要注意以下控制要求。

第一，稀漿封層施工使用的材料應(yīng)一次性準(zhǔn)備齊全，如果工程量較大，允許分批備料，但要注意使用苫布進(jìn)行覆蓋，并注意避免不同批次材料混雜。在此基礎(chǔ)上還應(yīng)加強(qiáng)質(zhì)量檢查，經(jīng)檢查確認(rèn)合格后，方可在施工中使用[6]。

第二，根據(jù)混合料的生產(chǎn)配合比與施工所用礦料實(shí)際含水量，對(duì)各材料進(jìn)行輸出與均勻拌和；如果乳化瀝青的蒸發(fā)殘留物含量與礦料實(shí)際含水量產(chǎn)生變化，則要對(duì)攤鋪機(jī)參數(shù)設(shè)定進(jìn)行調(diào)整，以保證材料的配合比達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

第三，對(duì)于路面上的縱向接縫，在攤鋪過(guò)程中要保持10～20mm 的重疊，同時(shí)隨時(shí)利用人工進(jìn)行修正；而對(duì)于路面上的橫向接縫，應(yīng)在完成攤鋪且有重疊的部分放置一層油毛氈，在攤鋪機(jī)從此通過(guò)后，再采用人工進(jìn)行修正[7]。

第四，在攤鋪施工中應(yīng)加強(qiáng)混合料綜合性能檢驗(yàn)，具體的檢驗(yàn)方法為：在攤鋪完成的混合料表面使用細(xì)棍劃出劃痕，若劃痕能很快消失，則說(shuō)明混合料過(guò)稀，需減少用水量；若劃痕兩側(cè)始終處于松散狀態(tài)，則說(shuō)明混合料過(guò)稠，需增加用水量；而若劃痕在3～5s之后才消失，且周?chē)旌狭嫌辛己昧魈市裕瑒t說(shuō)明混合料合格[8]。

第五，混合料攤鋪完成后應(yīng)盡快開(kāi)放施工路段的通行，現(xiàn)場(chǎng)可根據(jù)實(shí)際情況鋪設(shè)薄砂，具體的撒布時(shí)間為乳化瀝青破乳后，同時(shí)要注意禁止車(chē)輛急轉(zhuǎn)彎與急剎車(chē)。另外，在正式開(kāi)放交通之前，應(yīng)禁止外界車(chē)輛與人員進(jìn)入。

第六，將混合料攤鋪完成后，通常不使用壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，利用社會(huì)車(chē)輛自然碾壓即可。當(dāng)沒(méi)有行車(chē)碾壓條件時(shí)，可借助輪胎壓路機(jī)實(shí)施碾壓，但要注意碾壓需在混合料達(dá)到初凝之后進(jìn)行，以免導(dǎo)致攤鋪完成的混合料發(fā)生推移變形，影響施工后路面平整度。由于稀漿封層層厚很小，所以采用大型壓路機(jī)碾壓可能產(chǎn)生質(zhì)量缺陷。

第七，稀漿封層混合料攤鋪施工需在氣溫不低于10℃的條件下進(jìn)行，如果路面上存在積水或過(guò)于濕潤(rùn)，則不允許進(jìn)行稀漿封層施工；在降雨或空氣相對(duì)濕度超過(guò)90%等混合料難以成型的天氣情況中，也不允許進(jìn)行稀漿封層施工；如果在施工過(guò)程中突然遇雨或完成施工后在混合料成型之前遇到降雨，則應(yīng)禁止開(kāi)放路段的交通，同時(shí)要在雨停之后將沒(méi)有成型的材料全部鏟除，采用新拌和完成的混合料重新進(jìn)行施工。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在公路養(yǎng)護(hù)施工中引入稀漿封層技術(shù)，能提高原路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，并改善路面結(jié)構(gòu)水密性，防止?jié)B水問(wèn)題發(fā)生，從而減少或避免路面水損害。該路段通過(guò)專業(yè)化施工有效保證了稀漿封層施工質(zhì)量，單日生產(chǎn)能力不低于3500m2，尤其是快開(kāi)放交通型稀漿封層，其攤鋪完成后僅需1～2h 即可正式開(kāi)放路段交通，以此將路面養(yǎng)護(hù)給周?chē)用袢粘Ｉ钤斐傻挠绊懡抵磷畹?，得到了附近居民的贊譽(yù)。另外，稀漿封層和由瀝青混凝土表層構(gòu)成的罩面與重新鋪筑瀝青路面相比，不僅造價(jià)較低，而且施工便捷，能良好適應(yīng)公路養(yǎng)護(hù)需要。截至目前，該路段稀漿封層施工已經(jīng)完成，且投入交通運(yùn)行，通過(guò)實(shí)踐的驗(yàn)證與考驗(yàn)，說(shuō)明該路段稀漿封層施工所用工藝方法合理可行，值得類似路段參考。