路面基層施工階段透層瀝青養(yǎng)生技術的運用分析

摘要 該文通過總結既有路面施工經(jīng)驗，基于路面水穩(wěn)碎石基層結構的養(yǎng)生技術要點，提出了在路面基層上部運用透層瀝青混合料養(yǎng)生的施工工藝，工程實踐表明：該文提出的養(yǎng)生工藝，在控制工期、優(yōu)化施工流程、降低施工成本等方面優(yōu)勢明顯。為進一步推廣該工藝，該文圍繞該路面基層施工階段的透層瀝青養(yǎng)生工藝，就施工技術要點、質(zhì)控要點、施工流程等內(nèi)容，進行總結，并通過試鋪試驗段，論證了該工藝的可行性、經(jīng)濟性。

關鍵詞 公路工程；水穩(wěn)基層頂面；透層瀝青；養(yǎng)生方案

中圖分類號 U416.217 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2024）14-0046-04

0 引言

目前，高速公路瀝青混凝土路面基層基本是以水穩(wěn)碎石基層為代表的半剛性類基層為主，成熟的半剛性基層養(yǎng)護方式一般采用覆膜養(yǎng)生、灑水覆蓋養(yǎng)生等，以上措施均需人工完成，施工現(xiàn)場投入巨大，工程經(jīng)濟性較低。為最大限度控制養(yǎng)護成本，該文提出在半剛性基層表面直接加鋪透層瀝青層的方式實現(xiàn)基層養(yǎng)生，經(jīng)工程實踐論證，該養(yǎng)生技術切實可行，并在經(jīng)濟性和環(huán)保性等方面具有顯著優(yōu)勢。

1 透層瀝青混凝土養(yǎng)護方式特點分析

1.1 施工流程優(yōu)勢

加鋪瀝青混凝土透層不僅可以滿足水穩(wěn)碎石基層的養(yǎng)生條件，同時可直接用于路面層和基層間的黏結層，使路面層整體結構更加合理。此外，直接加鋪透層，避免了人工覆膜或灑水養(yǎng)生環(huán)節(jié)，極大地精簡了養(yǎng)生流程，提高了養(yǎng)生效率。

1.2 養(yǎng)生質(zhì)量控制

（1）該養(yǎng)生方法能有效控制半剛性基層的早期開裂病害：因傳統(tǒng)的基層養(yǎng)生采用覆膜或灑水等方式，在半剛性基層強度尚未完全形成前，受灑水車輛荷載影響，基層很可能被損壞而引發(fā)裂紋。傳統(tǒng)水泥穩(wěn)定碎石基層養(yǎng)生可能增加路面殘留，影響平整度，而采用透層瀝青養(yǎng)生措施不僅保留了路基原有強度，也減少了微裂紋出現(xiàn)的概率。

（2）提高強度：采用傳統(tǒng)路面基層養(yǎng)生方案，易出現(xiàn)覆蓋或灑水不均勻的情況，此情況將影響路面基層的整體養(yǎng)生效果，致使基層局部強度無法達到設計要求。選用加鋪透層瀝青混凝土的養(yǎng)生方案能及時糾正局部缺損，改善基層強度，通過路基表面瀝青膜的形成改善基層強度。

（3）減少松散：透層瀝青養(yǎng)生施工工藝能在基層形成有效的瀝青保護膜，降低灑水過程中停車或行進導致的裂痕，降低基層表面松散度。

（4）增加滲透有效深度：采用傳統(tǒng)的養(yǎng)生方式，因水滲透深度有限，容易導致半剛性基層的“白料”現(xiàn)象，而選用透層瀝青混凝土養(yǎng)生方式，透層中的水分可直接均勻滲透至半剛性基層內(nèi)，滲透深度明顯增加。

1.3 工程經(jīng)濟性

采用加鋪透層瀝青混凝土代替?zhèn)鹘y(tǒng)的半剛性基層養(yǎng)生方式，不僅精簡了施工流程，還保證了基層的養(yǎng)生質(zhì)量，在滿足施工技術要求的前提下，大幅削減了現(xiàn)場養(yǎng)生投入，工程經(jīng)濟性優(yōu)勢明顯。

1.4 綠色環(huán)保

采用傳統(tǒng)的基層養(yǎng)生方式，需現(xiàn)場調(diào)配養(yǎng)生施工人員和工程機械，不僅需耗費大量的人力、物力，養(yǎng)生后需專人清理施工現(xiàn)場，機械作業(yè)還將產(chǎn)生額外污染物。而選用加鋪透層混凝土的養(yǎng)生方式，可利用透層混凝土層實現(xiàn)對基層的養(yǎng)生，無需額外調(diào)配現(xiàn)場養(yǎng)生施工人員和工程機械，減少了人力投入和機械使用成本，大幅降低了基層養(yǎng)生施工環(huán)節(jié)的碳排放水平，具有明顯的低碳環(huán)保優(yōu)勢。

1.5 總體安全水平

采用傳統(tǒng)的基層養(yǎng)生方式，由于基層表面缺乏覆蓋，在車輛運行過程中極易引發(fā)揚塵，不僅污染施工現(xiàn)場環(huán)境，因揚塵導致的視線遮蔽還將威脅施工現(xiàn)場的行車安全。而采用加鋪透層混凝土，施工車輛在行進中無揚塵出現(xiàn)，環(huán)保性能優(yōu)越，提高了行進安全性。

2 透層瀝青材料與施工設備

2.1 透層瀝青材料

施工材料為透層瀝青，規(guī)格和質(zhì)量等需滿足公路瀝青路面施工工藝規(guī)范且符合技術操作過程規(guī)定。

2.2 施工機具設備

主要機具設備如表1所示。

3 透層瀝青混凝土加鋪層施工工藝

透層瀝青混凝土中的瀝青材料多以煤瀝青或乳化瀝青為主，煤瀝青和乳化瀝青較普通基質(zhì)瀝青具有滲透性好、阻水性強等優(yōu)點，加鋪于半剛性基層表面后，能夠快速形成質(zhì)密的油膜，從而隔絕水分，確?；鶎釉陴B(yǎng)生過程中不出現(xiàn)因失水而出現(xiàn)的開裂病害。

3.1 具體施工流程概述

在水穩(wěn)碎石基層上加鋪透層瀝青混凝土的施工流程如圖1所示：

3.2 透層瀝青混凝土施工工藝關鍵點分析

（1）原材料準備。需提前準備用于拌和透層瀝青混合料的基質(zhì)瀝青、乳化劑、煤油、拌和水等，根據(jù)項目工程量確定拌和方式，超過30 t建議采用廠拌集中拌和。

（2）透層瀝青制備過程。設定基質(zhì)瀝青加熱溫度，以滿足乳化劑的乳化條件，加熱溫度控制在140℃～145℃之間，乳化后的基質(zhì)瀝青中添加一定比例的煤油，充分混合后形成透層瀝青混合料。

（3）附屬設施防護。在加鋪透層瀝青層前，使用塑料薄膜妥善覆蓋路側(cè)附屬構筑物，避免因加鋪施工導致的表面污染。

（4）透層灑布。透層設計厚為5 mm，灑布前，為保證混合料的流動性，運輸溫度應控制在60℃～80℃之間，此外，為滿足透層瀝青層的灑布均勻性和厚度控制要求，灑布全程需保證透層瀝青混合料呈霧狀，局部灑布車輛無法觸及的位置，應由人工補灑。

（5）養(yǎng)生期間斷交管制。為保證半剛性基層養(yǎng)生質(zhì)量，應全部封閉施工路段，嚴禁一切車輛通行，養(yǎng)生時間為7 d。

（6）質(zhì)量驗收。根據(jù)施工組織方案要求對透層瀝青層施工質(zhì)量進行現(xiàn)場驗收，驗收指標主要為滲透深度檢測，根據(jù)灑布里程劃分檢測標段，每個標段內(nèi)隨機至少選擇3處測點。

（7）恢復交通。半剛性基層養(yǎng)生達到設計要求后，可恢復交通。

4 施工階段的質(zhì)安環(huán)管控要點

4.1 重視施工原材料和過程管理

施工階段質(zhì)量管理重點主要包括原材料管理和施工過程管理兩個方面。具體內(nèi)容如下：

（1）原材料管理。為確保公路施工材料質(zhì)量，應建立科學、嚴格的原材料進場質(zhì)量管控體系，強化材料抽檢、復檢工作，切實保證材料質(zhì)量滿足要求，嚴禁不合格材料入場。

（2）施工過程管理。1）強化現(xiàn)場人員、機械、材料等各方面管理力度，合理進行資源配置；2）強化施工工序驗收控制，其工序質(zhì)量檢查流程如下圖2所示。

4.2 加強項目施工階段質(zhì)量管理流程

項目管理程序是施工單位進行管理的必備要素，其程序既要符合施工、監(jiān)理等單位的工作流程，又應滿足施工計劃、合同要求。該項目施工階段質(zhì)量管理流程，如表3所示。

4.3 施工階段現(xiàn)場質(zhì)量控制措施

（1）嚴格依照施工組織方案及施工工藝要求做好質(zhì)量現(xiàn)場控制工作，強化原材料進場檢測，實現(xiàn)源頭控制，杜絕不達標原材料進場施工。透層瀝青混合料生產(chǎn)采取公開招標的方式選取合格的供應商，成品進場前應做好抽檢和記錄工作。

（2）優(yōu)化質(zhì)量全過程監(jiān)督體系，做到責任到人，項目部編制完善的質(zhì)控標準流程體系，明確項目經(jīng)理為質(zhì)量監(jiān)督第一責任人，由項目經(jīng)理牽頭，成立由項目總工、質(zhì)量員組成的項目監(jiān)督小組，監(jiān)督小組全程參與一線施工監(jiān)督，督促做好現(xiàn)場的技術交底等工作。

（3）瀝青材料進場檢測。瀝青材料質(zhì)檢，應嚴格遵照現(xiàn)行試驗規(guī)程的相關要求執(zhí)行。

（4）前期籌備工作。透層瀝青層灑布前，應徹底清理半剛性基層表面，保持基層表面干燥、平整，在收到駐地監(jiān)理工程師通知后，方可施工。

（5）透層瀝青灑布時機確定及灑布過程控制。透層瀝青灑布應在天氣晴好且溫度適宜的情況下進行，嚴禁雨天施工，如環(huán)境溫度偏低，在灑布前應提前加熱混合料，以保證混合料流動性滿足灑布條件；灑布前應保證半剛性基層表面干燥并呈現(xiàn)出白化跡象，灑布前明確施工時間，最大限度避免因長時間施工導致的水分過度蒸發(fā)問題；根據(jù)混合料流動性指標和灑布厚度要求選取適宜的噴嘴，灑布機械無法觸及的位置，配合人工補灑。

（6）施工質(zhì)量現(xiàn)場驗收。施工完成后進入養(yǎng)生環(huán)節(jié)，養(yǎng)生周期內(nèi)完全中斷交通，養(yǎng)生結束后對施工質(zhì)量進行現(xiàn)場驗收，驗收指標包括單位面積灑布量和透層瀝青混合料滲透深度，其中，單位面積灑布量不能少于0.7 L/m2，透層瀝青滲透深度不小于5 mm。

4.4 施工質(zhì)量控制效果對比分析

為驗證透層瀝青養(yǎng)生方式的優(yōu)勢，該項目選取兩個試驗標段分別選用透層瀝青和覆膜養(yǎng)生兩種方式，通過對比養(yǎng)生后的滲透深度、表面松散度、芯體強度等指標，論證二者的養(yǎng)生效果差異。具體對比結果如表2所示。

據(jù)上表2結果可知，采用透層瀝青養(yǎng)生的各項指標優(yōu)勢明顯。

4.5 安全保障措施

（1）施工階段的安全保障措施如下：1）透層瀝青混合料拌和采用廠拌方式，拌和站做好設備安全驗收工作，生產(chǎn)人員應做好安全培訓和安全防護工作；2）乳化劑有一定的毒性，具體操作過程中應遵守有毒化學品安全操作指南；3）煤油儲存和使用過程應做好防火管理。

（2）機械設備維保。定期做好施工機械的維保和標定工作，確保機械處于最佳工作狀態(tài)。

（3）安全標識管理。強化施工現(xiàn)場的安全標識管理，避免標識缺漏、偏差，做好各類機械車輛的運行引導，嚴禁非工程機械和車輛進場。

（4）落實現(xiàn)場安全培訓制度。針對一線施工人員，落實好安全培訓工作，尤其做好有毒化學品操作、危化品儲運、生產(chǎn)線安全操作等方面的強化培訓和專題培訓工作。

4.6 環(huán)保措施

（1）加強生產(chǎn)過程和施工過程的巡檢工作，避免透層瀝青混合料在生產(chǎn)、運輸、灑布等環(huán)節(jié)出現(xiàn)泄漏事故。

（2）透層瀝青灑布施工過程中，加強對周圍附屬構筑物和環(huán)境的防護，避免灑布到路緣石、植被表面，影響表面清潔度。

（3）加強施工的精細化管理，做好用料計算，避免原材料浪費，減少施工廢棄物數(shù)量。

5 透層瀝青混合料養(yǎng)生方式的經(jīng)濟與社會效益分析

5.1 經(jīng)濟效益分析

選用透層瀝青養(yǎng)生方式，削減了人工覆膜和灑水產(chǎn)生的材料和人工成本，經(jīng)計算，采用透層瀝青混合料養(yǎng)生的綜合成本為0.8元/m2～0.9元/m2，比采用人工覆膜灑水方式成本約降低32%，按照工程總規(guī)模推算，預計可降低成本約50萬元。兩種養(yǎng)生方式對應的成本計算對比結果如表3所示：

5.2 社會效益分析

采用人工覆膜灑水的養(yǎng)生方式，除需額外增加人工和成本消耗外，養(yǎng)生后產(chǎn)生大量的廢棄物需處理，與地方的協(xié)調(diào)溝通工作量增加。

6 結論

為進一步降低半剛性基層養(yǎng)生的工程成本，該文提出推廣采用透層瀝青混合料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工覆膜灑水養(yǎng)生方式，經(jīng)試驗段對比分析可知，采用透層瀝青混合料養(yǎng)生方式，其綜合成本較傳統(tǒng)方式可降低32%左右，工程經(jīng)濟性優(yōu)勢顯著；此外，采用透層瀝青混合料養(yǎng)生方式，在施工的標準化程度、現(xiàn)場施工效率、養(yǎng)生效果、社會效益、低碳環(huán)保等方面均具有明顯優(yōu)勢。綜上，該文建議在半剛性基層養(yǎng)生施工過程中，應大力推廣透層瀝青混合料養(yǎng)生方式，以發(fā)揮其在養(yǎng)生質(zhì)量、施工效率、工程經(jīng)濟性、環(huán)保性等方面的優(yōu)勢。

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收稿日期：2024-04-09

作者簡介：陳斐（1980—），男，本科，高級工程師，主要從事公路道路橋梁工程檢測工作。