乳化瀝青稀漿封層技術(shù)在農(nóng)村公路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用

蔣 毅

（桐梓縣交通運(yùn)輸局,貴州 遵義 563200）

0 引言

隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，農(nóng)村公路建設(shè)日益完善，其建設(shè)里程在我國公路工程中占比高達(dá)80%，因此，加強(qiáng)農(nóng)村公路養(yǎng)護(hù)管理對保障交通安全及經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要作用[1]。稀漿封層作為農(nóng)村公路養(yǎng)護(hù)中最常用的養(yǎng)護(hù)技術(shù)，不僅能顯著增強(qiáng)道路防水、防滑能力，提高行車舒適性、安全性，而且節(jié)能環(huán)保、成本低，具有良好的經(jīng)濟(jì)和社會效益[2-3]。結(jié)合工程實(shí)例，對乳化瀝青稀漿封層技術(shù)在農(nóng)村公路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用進(jìn)行分析，對提高農(nóng)村公路服務(wù)質(zhì)量具有重要意義。

1 乳化瀝青稀漿封層技術(shù)的重要性和特點(diǎn)

1.1 乳化瀝青稀漿封層技術(shù)的重要性

稀漿封層技術(shù)產(chǎn)生于20世紀(jì)80年代，主要利用機(jī)械設(shè)備將乳化瀝青、集料及其他材料根據(jù)設(shè)計配合比拌制而成的瀝青混合料，將其均勻攤鋪在原始道路結(jié)構(gòu)表面形成封閉性薄層，具有良好的防水、抗滑性能，可顯著提高瀝青路面平整度，保證車輛安全穩(wěn)定運(yùn)行[4]。

農(nóng)村公路養(yǎng)護(hù)采用乳化瀝青稀漿封層技術(shù)，能顯著提高農(nóng)村公路力學(xué)性能，使其在重載車輛作用下，依舊能夠發(fā)揮正常服務(wù)功能，確保車輛通行安全。同時，農(nóng)村公路由于施工標(biāo)準(zhǔn)低、養(yǎng)護(hù)不及時，質(zhì)量病害高發(fā)，采用乳化瀝青稀漿封層技術(shù)，能有效提升公路管養(yǎng)人員對道路結(jié)構(gòu)的認(rèn)知能力，確保道路結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定、可靠[5]。農(nóng)村公路管養(yǎng)人員應(yīng)全面了解瀝青稀漿封層施工工藝流程，嚴(yán)格按照施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)開展道路養(yǎng)護(hù)工作，以有效提升農(nóng)村公路養(yǎng)護(hù)質(zhì)量，為人們營造舒適、安全、高效的交通通行空間，對促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)安定有序發(fā)展具有重要意義。

1.2 乳化瀝青稀漿封層技術(shù)的特點(diǎn)

乳化瀝青稀漿封層主要是利用乳化瀝青黏結(jié)性、流動性、滲透性等特征，與各種集料按照特定比例混合，形成封閉性良好的薄層結(jié)構(gòu)，不僅具有乳化瀝青的各種優(yōu)勢，且具有較高的延展性，可直接應(yīng)用于公路工程養(yǎng)護(hù)施工中。與其他養(yǎng)護(hù)技術(shù)相比，乳化瀝青稀漿封層技術(shù)具有強(qiáng)度高、防水性能好、防滑性能高、施工速度快、成本低等優(yōu)勢，對提高道路路用性能具有重要作用。其主要技術(shù)特點(diǎn)如下：

（1）防水性能較好。由于乳化瀝青具有較強(qiáng)的防水性能，因此由其制成的稀漿封層材料防水性能更加突出。常規(guī)道路養(yǎng)護(hù)時，養(yǎng)護(hù)人員為提高道路抵御雨雪侵蝕破壞能力，通常會采用性能優(yōu)良的瀝青混合料進(jìn)行養(yǎng)護(hù)施工，施工難度大、效率低、造價高，且使用年限較短，經(jīng)濟(jì)效益較低。而采用乳化瀝青稀漿封層不僅能顯著提升道路防水性能，且能顯著降低養(yǎng)護(hù)費(fèi)用，具有良好的經(jīng)濟(jì)及社會效益[6]。

（2）防滑性能較高。乳化瀝青常溫下為黏稠狀液態(tài)，遇冷后變?yōu)楣腆w狀態(tài)，稀漿封層施工時將乳化瀝青制成稀漿，并在其中加入集料、改性劑等材料均勻混合后攤鋪在道路表面，在低溫狀態(tài)下形成較為粗糙的固體狀態(tài)，增大車輪與地面摩擦力，防止車輛運(yùn)行過程中打滑，保證行車安全。

（3）節(jié)省施工時間。我國農(nóng)村區(qū)域范圍廣大，致使農(nóng)村公路網(wǎng)絡(luò)密布，給養(yǎng)護(hù)工作帶來較大困難。因此，為有效確保道路養(yǎng)護(hù)的及時性、有效性，實(shí)施乳化瀝青稀漿封層養(yǎng)護(hù)技術(shù)勢在必行。乳化瀝青稀漿封層可在較短時間內(nèi)固結(jié)硬化，施工簡單、快捷，對現(xiàn)狀交通影響較小。由于稀漿封層僅在道路表面加鋪一層瀝青薄層，資源消耗量較小，造價較低，且方便后期養(yǎng)護(hù)修補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能降耗的目標(biāo)。此外，乳化瀝青稀漿封層實(shí)際應(yīng)用時，可有效增強(qiáng)公路管養(yǎng)人員對道路結(jié)構(gòu)的認(rèn)識，提高公路養(yǎng)護(hù)水平。

2 工程概況

某農(nóng)村公路工程設(shè)計里程10 km，雙向二車道布置，道路結(jié)構(gòu)為20 cm墊層+20 cm水穩(wěn)基層+4 cm瀝青面層，項(xiàng)目施工完成后，經(jīng)質(zhì)量檢測驗(yàn)收，所有指標(biāo)均符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)要求。因該路段位置較為特殊，交通量、載重量較大，導(dǎo)致道路運(yùn)營壓力日益增大，產(chǎn)生了不同形式的質(zhì)量病害，如裂縫、車轍等，嚴(yán)重降低道路使用性能，威脅車輛運(yùn)行安全。結(jié)合道路具體狀況，經(jīng)綜合研究決定，采用稀漿封層技術(shù)對其實(shí)施養(yǎng)護(hù)處理，以有效提升運(yùn)營能力，保證行車安全。

3 乳化瀝青稀漿封層技術(shù)在農(nóng)村公路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用要點(diǎn)

3.1 稀漿封層材料選擇及配合比設(shè)計

（1）乳化瀝青。由于乳化瀝青常溫狀態(tài)下為液態(tài)，拌和時能與各種集料均勻混合，具有良好的工作性能，施工中隨著瀝青內(nèi)部溶劑的不斷揮發(fā)，乳化瀝青逐漸破乳固化，強(qiáng)度顯著提升，形成延展性較強(qiáng)的致密薄層結(jié)構(gòu)，因此，其前期強(qiáng)度相對較低。乳化瀝青質(zhì)量是決定稀漿封層技術(shù)養(yǎng)護(hù)效果的關(guān)鍵，施工前必須對其質(zhì)量性能指標(biāo)實(shí)施檢測，以確保滿足規(guī)范及設(shè)計要求，保證養(yǎng)護(hù)效果[7]。其具體檢測結(jié)果如表1所示。

表1 乳化瀝青性能試驗(yàn)結(jié)果

黏度是決定乳化瀝青性能的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)，乳化瀝青主要包含陰、陽離子型兩種類型。陰離子型乳化瀝青帶有負(fù)電荷，與堿性骨料相互排斥，其內(nèi)部溶劑完全通過自然散失排出，破乳時間較長；而陽離子型乳化瀝青，能迅速與堿性骨料結(jié)合發(fā)生理化作用，內(nèi)部溶劑快速排出，瀝青固結(jié)速度較快，早期強(qiáng)度相對較高。因此，實(shí)際施工中陽離子型乳化瀝青應(yīng)用更加廣泛。結(jié)合該農(nóng)村公路項(xiàng)目實(shí)際情況，養(yǎng)護(hù)施工也采用陽離子乳化瀝青，為保證具有足夠的拌和及攤鋪時間，選用慢裂型乳化瀝青。乳化瀝青拌和時應(yīng)嚴(yán)格控制油水比，瀝青用量以55%~60%為宜，其最佳用量通常采用圖解法獲得，若瀝青用量不足，則混合料性能較差，無法滿足施工要求[8]。

（2）集料。該項(xiàng)目集料由石灰?guī)r、巖漿巖碎化而成，主要應(yīng)用于缺陷部位加固及稀漿封層施工。水泥選用強(qiáng)度不低于32.5 MPa的普通硅酸鹽水泥，其初凝時間不得低于3 h，終凝時間以6~10 h為宜，各項(xiàng)指標(biāo)性能應(yīng)符合現(xiàn)行《公路路面施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》相關(guān)規(guī)定。

（3）配合比設(shè)計。結(jié)合某農(nóng)村公路路面破損具體狀況，并結(jié)合室內(nèi)試驗(yàn)，確定乳化瀝青稀漿封層油石比為9%，含水量為14%，其集料∶乳化瀝青∶水=100∶8.5∶13.8，集料配合比如表2所示。

表2 礦料配合比

該道路稀漿封層厚度為10 mm，符合《瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JFGF40—2004）要求的8~10 mm標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 施工材料質(zhì)量控制

（1）乳化瀝青質(zhì)量控制。為最大限度保證農(nóng)村公路養(yǎng)護(hù)質(zhì)量，施工中應(yīng)嚴(yán)格控制乳化瀝青質(zhì)量，確保制備稀漿混合料性能優(yōu)良，滿足規(guī)范及設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)要求。因乳化瀝青對環(huán)境條件較為敏感，因此，在實(shí)際養(yǎng)護(hù)施工中，應(yīng)實(shí)時關(guān)注環(huán)境變化情況，并結(jié)合道路工程損害狀況，合理確定乳化瀝青摻配比例，以有效提升其力學(xué)性能，增強(qiáng)道路養(yǎng)護(hù)效果。

（2）集料質(zhì)量控制。稀漿封層應(yīng)選用質(zhì)地堅硬、粗糙、耐磨、潔凈的集料。由于乳化瀝青是通過礦料提取而來，因此，在制備乳化瀝青時，應(yīng)選擇材質(zhì)優(yōu)良、粒徑均勻的礦料材料，確保制備的乳化瀝青具有較強(qiáng)的抗滑和防水性能。公路管養(yǎng)人員在進(jìn)行養(yǎng)護(hù)時，應(yīng)結(jié)合各地區(qū)公路工程結(jié)構(gòu)及材質(zhì)特點(diǎn)，對各種集料材料進(jìn)行篩選，確保乳化瀝青稀漿封層技術(shù)可以適用于各種環(huán)境條件下的道路封層施工，以有效提升封層結(jié)構(gòu)性能。當(dāng)集料采用天然砂時，應(yīng)確保質(zhì)地堅硬、干燥、無雜質(zhì)，砂當(dāng)量應(yīng)高于45，且含水量不宜過大，以免影響運(yùn)輸及拌和。同時，施工中應(yīng)合理確定集料級配，確保滿足施工要求，若細(xì)料過多，稀漿封層延展性較差，易產(chǎn)生脆裂破壞；而粗料過多時，則會影響與原始路面黏附效果，且混合料工作性較差，攤鋪時易出現(xiàn)離析現(xiàn)象，嚴(yán)重降低養(yǎng)護(hù)質(zhì)量。此外，稀漿封層拌和用水應(yīng)采用純凈飲用水。

3.3 乳化瀝青稀漿封層養(yǎng)護(hù)要點(diǎn)

乳化瀝青稀漿封層技術(shù)實(shí)際應(yīng)用時，農(nóng)村公路管養(yǎng)工作人員應(yīng)提前做好道路勘察工作，結(jié)合道路實(shí)際破壞情況，制定出科學(xué)有效的養(yǎng)護(hù)方案，以有效提升道路養(yǎng)護(hù)質(zhì)量和效率。其養(yǎng)護(hù)要點(diǎn)如下：

（1）針對公路存在的、坑槽裂縫等質(zhì)量病害，應(yīng)在不影響現(xiàn)狀交通的情況下完成養(yǎng)護(hù)處理。而為最大限度地保證養(yǎng)護(hù)質(zhì)量，實(shí)際養(yǎng)護(hù)施工中，工作人員應(yīng)對稀漿封層材料實(shí)施充分?jǐn)嚢?，確保各種材料均勻混合[9]；并結(jié)合道路實(shí)際狀況，科學(xué)調(diào)整稀漿混合料黏稠度，確保與現(xiàn)場環(huán)境條件相適應(yīng)，使其性能得以完全發(fā)揮。

（2）稀漿封層施工時，為保證施工質(zhì)量，應(yīng)先對公路具體狀況實(shí)施分析，先將其存在的質(zhì)量病害處理完成后，再進(jìn)行封層處理，以有效提高道路整體承載能力。結(jié)合不同的施工路段及環(huán)境條件，制定針對性處治方案，以保證乳化瀝青稀漿封層養(yǎng)護(hù)效果滿足規(guī)范及設(shè)計要求；因乳化瀝青具有較高的感溫性，針對不同溫度條件下瀝青變形情況存在顯著差異，因此，施工前應(yīng)對養(yǎng)護(hù)區(qū)域內(nèi)溫度等環(huán)境條件進(jìn)行全面分析，以科學(xué)確定乳化瀝青及各種集料配比，制備出滿足施工需求的稀漿封層混合料，有效提高養(yǎng)護(hù)質(zhì)量和效率。

（3）乳化瀝青主要是由礦料提煉而成，其性能優(yōu)劣與礦料質(zhì)量密切相關(guān)，因此為有效保證乳化瀝青質(zhì)量，必須嚴(yán)格控制礦料材料質(zhì)量。乳化瀝青制備時，應(yīng)選擇質(zhì)地堅硬、棱角分明、級配合適、粗糙度滿足要求的礦料材料，以有效提升稀漿封層防水、抗滑能力，提高公路工程路用性能[10]。

（4）乳化瀝青稀漿封層混合料除乳化瀝青材料外，還包括各種集料、外加劑、水等，集料通常采用石灰、粉煤灰、水泥、天然砂等，為最大限度地保證稀漿材料性能，必須加強(qiáng)原材料質(zhì)量控制，嚴(yán)格控制集料含水率，防止出現(xiàn)結(jié)塊、硬化現(xiàn)象。此外，還應(yīng)對原材料粒徑進(jìn)行把控，粒徑過大、過小均會對稀漿封層混合料性能產(chǎn)生不良影響。

3.4 注意事項(xiàng)

乳化瀝青稀漿封層材料與其他材料相比優(yōu)勢顯著，但在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

（1）乳化瀝青稀漿封層施工時，應(yīng)嚴(yán)格控制稀漿混合料黏稠度，避免黏稠度不達(dá)標(biāo)，影響與原始路面黏附及成型效果，降低養(yǎng)護(hù)質(zhì)量。

（2）實(shí)際養(yǎng)護(hù)施工中，為避免稀漿封層與原始路面產(chǎn)生脫空，施工前應(yīng)將道路表面清理干凈，且對混合料配合比實(shí)施優(yōu)化和調(diào)整，有效提高與路面的結(jié)合程度。

（3）農(nóng)村公路養(yǎng)護(hù)過程中，養(yǎng)護(hù)人員應(yīng)根據(jù)稀漿封層施工效果，對施工方法實(shí)施優(yōu)化和完善，結(jié)合施工中出現(xiàn)的問題，制定科學(xué)有效的處理方案，在工作中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，使乳化瀝青稀漿封層技術(shù)在農(nóng)村公路養(yǎng)護(hù)施工中的應(yīng)用更加成熟。

4 結(jié)語

綜上所述，農(nóng)村公路在我國公路交通規(guī)劃建設(shè)中占據(jù)重要的地位，加強(qiáng)農(nóng)村公路后期養(yǎng)護(hù)能有效確保道路安全穩(wěn)定運(yùn)營，延長農(nóng)村公路使用年限。乳化瀝青稀漿封層技術(shù)在農(nóng)村公路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用，能有效增強(qiáng)農(nóng)村公路防水、抗滑能力，顯著提高養(yǎng)護(hù)質(zhì)量和效率，取得了良好的經(jīng)濟(jì)和社會效益。因此，在實(shí)際施工中，農(nóng)村公路管養(yǎng)人員應(yīng)充分掌握稀漿封層施工技術(shù)要點(diǎn)，不斷學(xué)習(xí)，不斷優(yōu)化，在施工中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，全面提升養(yǎng)護(hù)水平，保證公路養(yǎng)護(hù)質(zhì)量。