谈封层施工工艺及检测要求

张军娅

(山西省晋中路桥建设集团有限公司，山西晋中 030600)

1 工程实例

龙城高速公路路面施工里程桩号为HK21+000～HK42+000，长21 km，主要工程量(单幅):砂砾垫层14 808 m，水稳底基层46 029 m，水稳下基层46 029 m，水稳上基层46 029 m，沥青混凝土下面层46 029 m，沥青混凝土中面层47 220 m，沥青混凝土上面层47 220 m。水稳总量138 km，100.14万t，面层总量140.5 km，35.34万t。单封层这个分项工程的数量有707 km2，在本项目中严把质量关，满足了各项规范、标准的要求，增强了路面结构层的强度以及稳定性。通过实践，总结出了本标段采用SBS改性热沥青新工艺，以便达到路面的平整、防水、抗滑、耐磨作用的具体施工方法及检测要求，供大家借鉴。

2 材料

2.1 沥青

封层的沥青材料采用SBS改性热沥青，其技术指标及检测方法的基本要求如下。

2.1.1 沥青针入度及针入度指数

沥青针入度是在规定温度和时间内，附加一定质量的标准针垂直贯入沥青试样的深度，以0.1 mm计。测针入度标准试验条件通常在25℃，荷重100 g，贯入时间5 s，70号沥青的针入度范围为60～80。针入度指数PI的规定值为不小于－0.4。

2.1.2 沥青软化点、延度

沥青软化点的测定采用环球点法，其规定值为不小于55℃，而要求值为不小于70℃。重复性试验精度的允许差为1℃，再现性试验精度允许差为4℃。沥青的延度要求试验温度为5℃，拉伸速度为5 cm/min±0.25 cm/min，受拉伸至断开时的长度要求为不小于35 cm。

2.1.3 沥青材料的其他指标

沥青的运动黏度是一个很重要的参数，本项目在135℃条件下的运动黏度要求值为1.8 Pa·s～3 Pa·s，可采用《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中“沥青旋转黏度试验方法(布洛克菲尔德黏度计法)”进行测定;闪点(COC)规定值为不小于230℃;沥青的溶解度用三氯乙烯作为溶剂，测定值为不小于99%;与集料的粘附性为5级;贮存稳定性离析、48 h软化点差为不大于2.5℃;弹性恢复(25℃)要求不小于80%;耐老化性能指标:旋转薄膜加热163℃试验，观察75 min前后的质量变化，质量损失为不大于1.0%，针入度比(25℃)不小于65%，延度(5℃)不小于25 cm。

2.2 集料

桥面上、隧道内做封层时采用4.75 mm～9.5 mm规格的石料;在水稳基层上做封层时采用9.5 mm～13.2 mm规格的石料。且与下面层同碎石料源，应干净、干燥且采用从沥青拌和楼经烘干、除尘处理后的碎石料，粉尘含量不大于0.3%。

3 设备的选择

碎石封层施工须采用专用的同步碎石封层机，同时配套26 t以上轮胎压路机两台，空压机若干。

3.1 施工前的准备

1)保证透层油有48 h以上的渗透时间，并检查确认透层沥青中的煤油已充分挥发。

2)沥青、碎石等准备就绪，配套机具准备到位。

3)应用空压机将透层表面的泥土等杂物吹干净，且保持干燥。

4)把明显的道路施工标志设置在施工路段内以示提醒。

5)施工区的结构物应加以保护，以免溅上沥青受到污染。

3.2 试验路段的铺筑

试验路段按规范要求设置300 m的试验段，开始进行铺筑，要进一步修订施工组织计划达到更加合理的目的:

1)掌握改性沥青撒布和碎石洒布的用量，能在全段落的施工中得到更适量的验证;

2)洒布车行驶的速度和洒布的宽度得以确定，以便把握每日施工的进度和每个作业面的合适长度;

3)控制好改性沥青的洒布温度和适宜的喷洒时间，达到质量最优;

4)压路机的碾压遍数得以验证，并总结出由不同压实遍数而引起的不同压实效果，即为最佳碾压速度;

5)制定处理接缝的方案，总结确定出所有的起步、终止、横向、纵向等接缝的喷洒工艺。

经监理抽检确认的试验段内所使用的施工原材料、施工机械设备、施工方法及施工工艺，还有试验段各项检测的项目以及检测频率、质量要求、允许误差等都符合规定后，试验路段工程交验合格后，再根据测试情况认真总结检测结果，确定出各项参数，编写出《试验段施工总结报告》并经总监办审核批复后，方可开始1 km标准段的施工，交验合格后再上报总结报告，即可作为申报正式大面积开工的依据，并正确指导施工。

4 封层施工工艺

1)向基层表面均匀喷洒SBS改性沥青，沥青必须保持在170℃～180℃的温度范围内，且喷嘴高度适宜，以确保雾状喷洒而形成均匀、等厚度的沥青膜。

2)在喷洒SBS改性沥青的同时均匀撒布规格为3 mm～5 mm碎石，撒布量6 m3/1 000 m2～8 m3/1 000 m2，覆盖率控制到70%，人工辅助的方法用扫把全面清扫，以使碎石不外露、上下不重叠，清理干净顶面的浮浆。

3)同步碎石封层机要以恒定的作业速度匀速行驶，按照规定掌握好洒布量，宁少不要多，并且注意碎石撒布量和沥青洒布量必须与之匹配，确保均匀。

4)用26 t以上轮胎压路机紧跟碾压1遍～2遍，碾压速度控制在2.5 km/h，压路机不得洒水、随时刹车或掉头。

5)碾压完毕后，应立即封闭交通，禁止行人和车辆通行，设置醒目的交通管制标识牌，以防止行车造成封层破坏。

6)对纵向接缝，应在封层先做的那一侧暂时预留下10 cm～15 cm的宽度不撒布碎石，待做另一侧封层的时候，沿预留沥青的边缘同步进行撒布碎石。

7)对横向接缝，应在接缝处放置长度不小于50 cm，宽度与洒布宽度同宽的钢板，并在洒布车通过时立即将其清洗干净。

5 封层的质量检测方法及标准

1)施工时，沥青洒布应均匀无漏油无花白，并严格控制SBS改性沥青洒布量。应通过试验检测每平方米SBS改性沥青的洒布量及碎石撒布量，碎石覆盖率根据施工季节来定，一般情况下应在60%～80%。改性沥青和碎石的撒布量通过试验确定。改性沥青建议洒布量和洒布温度见表1。

表1 改性沥青建议洒布量和洒布温度

2)可用后轴载重50 kN的车以60 km/h的速度紧急刹车，在试验路段做一次刹车试验，观察轮迹表面油膜是否破损。

3)在下封层试验路施工结束后，3 d方可进行钻孔取芯，观察水泥稳定碎石表面的SBS改性沥青的粘结程度。

4)在封层施工过程中，对沥青洒布量、碎石撒布量应进3点每工作段检测。

5)封层施工过程中质量检测要求见表2。

表2 封层施工过程中的质量检测要求

6 环境保护措施

1)材料生产时，应在厂内设立自我系统的垃圾堆放和排污设施，以避免水源污染。

2)施工区的结构物应加以保护，以免溅上沥青受到污染。

3)施工路段必须进行交通管制，避免与其他工序交叉干扰，以杜绝施工和运输污染。

［1］JTG D50-2006，公路沥青路面设计规范［S］.

［2］尤 晓，王梓夫.现代道路路基路面工程［M］.北京:清华大学出版社，2004.

［3］刘中林.高等级公路沥青混凝土路面新技术［M］.北京:人民交通出版社，2002.