沥青路面透层施工中的问题探讨

2014-08-15韩瑞民弥海晨

湖南交通科技 2014年2期

韩瑞民，徐鹏，弥海晨

(西安公路研究院，陕西西安 710065)

0 引言

透层是我国公路建设中极具特色的路面层，其位于半刚性基层和沥青面层之间，由于其厚度很薄，通常不作为一层结构层来考虑。但对于沥青路面来讲，透层具有十分重要的作用和意义。半刚性基层沥青路面总体上采用两种不同类型的结构层，上面是沥青柔性面层，底下是半刚性基层。因此，与一般的全厚式柔性基层沥青路面不同，半刚性基层和沥青面层层间粘结的好坏，直接影响到路面的使用寿命。而透层油是透入基层表面一定深度的薄层，起着承上启下的作用，对于促进半刚性基层和沥青面层的粘结具有重要作用，特别是促进同步碎石封层与半刚性基层之间连接有重要作用。

透层施工在公路建设中由于其用量较少，经常不被重视，施工中存在一些问题。特别是近年来，随着材料和施工技术的发展，常规的施工经验已经不能满足新材料的使用要求。因此，本文就透层施工中经常遇到的问题，结合规范和透层材料的最新研究成果进行说明。

1 透层的洒布时机

透层施工在我国的高速公路施工中，通常在基层成型7 d以后进行。采用这种方式主要由于以下两个原因:其一，过去主要采用煤油稀释沥青，材料中含有50%左右的煤油，如果在基层强度形成前洒布，则直接影响到基层表面的水泥水化反应，造成基层表面松散。因此，一般在基层成型7 d后，有足够的强度才洒布透层;其二，为保证水泥稳定碎石基层形成良好的强度，通常基层成型7 d内洒水养生，保证基层表面水化所需水分，同时防止基层在早期强度较低时干缩开裂。但现在水泥稳定碎石配合比设计时，里面含有的水分已足够形成强度。水分在水稳基层表面的渗透深度有限，洒水养生主要是保证水稳基层表面的强度。如果能提前洒布透层油，残留的沥青既能封住基层表面的微孔隙，又能增强基层表面的强度，固结松散集料。而且在洒布乳化沥青后，仍可以洒水对空隙较大的粗糙表面进行养生，这与提前洒布透层油不冲突［1］。

近年来，随着透层材料的发展，出现了高渗透乳化沥青，有些材料不含煤油，可提前洒布施工，如西安公路研究院研发的HTC－08型透层油，产品含有固化剂，能明显提高基层表面早期强度，具有优良的基层表面固结和层间粘结作用。因此，透层油的洒布时机与以往经验要求不同，越早洒布越好，提前洒布透层油具有一系列优势［2］。

我国规范对透层油的洒布时机也有明确说明。《沥青路面施工技术规范(JTG F40—2004)》条文解释说明9.1条透层中明确指出“半刚性基层因为有一个强度形成和增长的问题，铺筑后什么时间洒透层油?什么时间可以铺筑沥青面层?是施工单位经常提出的问题。原规范要求“透层宜紧接在基层施工结束表面稍干后浇洒”，经过近年来的专题研究，是非常重要的，规定是正确的。有些工程在施工养生1周后喷洒这是错误的做法。为什么必须在半刚性基层碾压以后立即喷洒呢?这是因为经过养生将逐步产生强度，内部结构将越来越致密。试验可知半刚性基层在水泥尚未结硬的时候喷洒透层油透入的深度最深，随着龄期的增长及强度的增长，透层油越来越难以透入。而且及时洒透层油对基层中的水分有良好的保护作用，基层表面也不容易松散，透层油还起保护半刚性基层不受太阳暴晒开裂的作用。”［3］

因此，只要材料合适，提前洒布透层油也是可以的，这在施工中也得到证实。

2 施工前基层的处理

2.1 基层表面的清扫和打毛时机

基层打毛和清扫，一般在基层成型完7 d内进行，此时基层表面未完全固化，可人工清扫，即可将镜面部位处理掉;超过7 d以上，由于基层表面固化，则镜面处理较难，需采用机器打毛，清扫，此时处理基层表面，由于表面干燥，打毛时，粉尘较大，且对基层表面破坏比较严重，因此，建议提前打毛基层，洒布透层材料进行养护［4，5］。

2.2 施工前，基层表面是否洒水

常规的透层油施工，一般不建议洒水，主要原因是由于过去的透层油主要采用煤油稀释沥青等含煤油的材料，在基层表面潮湿的情况下洒布，难以渗透，透层油会漂到水上面，形成沥青膜。因此，保持基层表面干燥的情况下洒布透层的施工工艺延续到现在。

但不含煤油的乳化类透层油，施工工艺恰恰相反。因为乳化沥青，含有部分水，适当在基层表面洒水，可延缓破乳时间，增强渗透效果。因此，建议乳化类透层油洒布前基层表面洒水，保持潮湿。

2.3 透层油对基层是否可起到养生作用

《公路路面基层施工技术规范》3.6.4中指出，沥青路面基层施工养生，可采用乳化沥青养生，在无上述条件时采用洒水养生。因此，采用透层油乳化沥青养生是可行的，有根据的。

《公路路面基层施工技术规范》(JTJ 034—2000)条文3.6.4:“对于基层，可采用沥青乳液进行养生。沥青乳液的用量按0.8～1.0 kg/m2选用，宜分两次喷洒。第一次喷洒沥青含量约35%的慢裂沥青乳液，使其能稍透入基层表层。第二次喷洒浓度较大的沥青乳液。如不能避免施工车辆在养生层上通行，应在乳液分裂后撒布3～8 mm的小碎(砾)石，做成下封层。”

3 透层油洒布量及蒸发残留物含量

乳化沥青类透层油，其蒸发残留物含量建议在40%左右效果较好。适当降低乳化类透层油的含量，通过乳化沥青蒸发残留物的有效量来控制最终的洒布量更为科学。

主要原因如下:

1)我国沥青路面施工技术规范中规定，透层油乳化沥青的有效残留物含量为50%，主要是为保证材料质量及施工质量。但工程施工中，50%沥青含量的乳化类材料或者煤油类材料并没有达到很好的渗透效果。参考多个课题研究成果，50%的沥青蒸发残留物不利于乳化类材料的渗透。经过室内研究的反复对比，40%左右蒸发残留物含量，能够保证施工质量，具有较好的渗透效果，并已在多条高速公路得到验证［4～7］。

2)我国相关规范中也对于透层油在工程使用时的蒸发残留物含量作了说明，建议在保证渗透性的情况下，可以稀释后降低透层油中蒸发残留物含量使用。

《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40—2004)条文说明9.1.4:“因为乳化沥青的浓度不同，在半刚性基层上洒布时可能要进一步稀释，所以表中说明用量是按标准浓度50%计算的，如果残留物含量浓度不一样，需通过浓度进行换算。”

《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40—2004)4.3.2道路用乳化沥青技术要求表的备注:“如果乳化沥青是将高浓度产品运到现场经稀释后使用时，表中的蒸发残留物等各项指标指稀释前乳化沥青的要求。”

3)在施工过程中，一般均建议［1］:为保证产品质量，防止产品运到工地，在使用过程中施工单位再稀释时，稀释量难以控制，产品生产成可直接使用的蒸发残留物含量。

因此，施工中应将透层材料洒布量和蒸发残留物有效含量相结合，采取降低乳化类透层油的沥青含量，增加乳化类透层油洒布量的施工措施更为科学，其在实际沥青洒布量不变的情况下，增强了透层油的层间性能。