高速公路路面下封层应用稀浆封层的施工技术研究

唐 韬

广州市高速公路有限公司营运分公司

高速公路路面下封层应用稀浆封层的施工技术研究

唐 韬

广州市高速公路有限公司营运分公司

与其他的沥青材料相比，乳化沥青在粘附力、环境污染、渗入性以及成本等方面具有得天独厚的优势，因此在高速公路透封层施工中广泛应用。结合具体的高速公路施工实例，探讨稀浆封层的具体施工过程。

高速公路；路面下封层；稀浆封层

前言

随着现代交通量的增长以及轴载增加和聚合物改性剂的大力发展，特别是改性乳化沥青稀浆封层施工技术在耐重交通、良好的密水性、提高平整度和在节约能源、减少环境污染及延长施工季节等方面具有的独特优势，在高速公路下封层选择时得到了越来越广泛的应用。

1　工程概况

某国家高速公路起止桩号为：K1610+700～K1645+580，线路全长34.916km，设计为双向4车道高速公路，设计速度100km/h，整体式路基标准宽度26m，分离式路基标准宽度13m。本合同段主要工程内容为路面工程，下封层原设计为热沥青同步碎石，考虑到交通量的增长、提高防水效果及节能环保，决定将主线统一变更为改性乳化沥青稀浆封层。

2　使用稀浆封层作下封层的性能

2.1稀浆封层的性能

（1）防水性。乳化沥青稀浆混合料在路面铺筑成型后，能与路面牢固地黏附在一起，形成一层密实的防水层，可防止雨水和雪水渗入基层，保持基层和土基的稳定。

（2）填充性。乳化沥青稀浆混合料中含较多的水分，拌和后呈稀浆状态，具有良好的流动性。可用来封闭裂缝和填平浅坑，改善路面的平整度。

（3）混合料级配加上沥青黏结，具有良好的耐磨耗作用。

（4）加强层间的联结。改性乳化沥青稀浆封层会使基层和面层之间的联结性，增强基层和面层之间的连续性，使基层和面层形成一个整体，达到传递荷载，提升路面强度的目的。

（5）通过本身的厚度和柔性特点，在半刚性材料和面层间形成隔离层，减少反射裂缝，延长路面使用寿命。

3　施工材料的选择

3.1选择乳化沥青

在生产或检验乳化沥青质量之前，首先应检验沥青的质量，沥青应符合《公路沥青路面施工技术规范》［1］（JTGF40—2004）中表4.3.2技术要求。选择专门用于拌和型乳化沥青混合料的慢裂阳离子乳化沥青（JTGF40—2004的表4.7.1-1中BCR类）。乳化沥青要达到（JTGF40—2004）中表4.7.1-2的要求，拌合、摊铺时，混合料要不离析、不破乳、均匀。

根据变更设计要求，设计稀浆封层的厚度为6mm，使用BCR型改性乳化沥青，考虑下封层的防水要求以及结构情况，采用的矿料级配范围如表1所示。

表1　QS-ST型乳化沥青稀浆封层矿料级配范围

3.2集料的选择

使用坚硬、粗糙、耐磨、洁净的集料，按照JTGF40-2004中的相关规定测定细集料和粗集料。

3.3设计混合料配合比

该试验段稀浆混合料配合比设计的依据是参照有关试验（室内试验）结果，具体可参照AST-MD3910试验方法及标准，也可参照JTGF40—2004有关规范。经过对试样检测，乳化沥青与石料的配伍性优良，通过稠度试验确定的用水量为12%（质量百分比），矿料掺配比例确定为0～3mm：3～5mm=90：10，通过湿轮磨耗（WTAT）及负荷车轮试验（LWT）确定最佳油石比7.2%，为改善级配、提高稀浆混合料的稳定性、加快破乳速度、提高封层的强度，选择P.C32.5水泥作为填料，用量1%。

4　试验路段的铺筑

为保证合同段稀浆封层的施工质量，在施工前铺筑了300m试验段。经过检测，各项技术指标合格、机械无故障、工人配合熟练。后经过业主、监理、中心试验室等共同对试验段的总结，确定按以下工艺展开大面积施工。

施工设备和机具。1台GY-X09-43型稀浆封层摊铺车、1台洒水车、1台50型装载机、1辆拌合斗运输车、1台发电机、3个乳化沥青存储罐。

总摊铺厚度。设计摊铺厚度为6mm，拌合斗离地间隙25mm控制。

根据批复的配合比进行施工，同时根据集料含水量变化对水掺量进行微调。

按照批次对改性乳化沥青和集料进行检测，不合格的材料不得用于封层施工。

5　稀浆封层的施工过程

5.1施工准备

（1）使用稀浆封层车来进行稀浆封层施工。稀浆封层摊铺车时专业的施工机具，车上配备出料、拌合、摊铺和自动计量仪器，在摊铺作业以前一定要进行仔细的调试和检查。

（2）封闭交通，检查工作面，将基层上的杂质、泥土和附着物清扫干净，保证基层和稀浆封层混合料的黏结牢固。

（3）水泥稳定类基层施工结束喷洒透层沥青，达到设计强度以后，路面基层下封层施工才能开始，稀浆封层施工前检查透层渗透深度。

5.2封层施工

（1）将填料、乳液、集料以及水装车运至现场施工。摊铺时，如果有一种材料用完就要立即停止施工，将接头处理整齐，待重新装料以后再施工。搅拌稀浆混合料时，使其具有较好的和易性，确保级配和沥青用量符合设计标准。

（2）稀浆封层车应在桥面或者路基较宽的地方提前调头，驶到施工起点处，先将拌合斗调整好，将混合料放入拌合斗里，当搅拌好的稀浆流入拌合斗2/3的位置时，稀浆封层车匀速前进作业，封层的厚度使用刮板控制，拌合斗里始终要有稀浆，重叠摊铺8～10cm，确保表层平整。

5.3技术要领

（1）透层面表面洁净、平整，有污染或者深度在2cm以上的坑槽要先处理。

（2）匀速行驶，平顺连接所有的横纵向连接缝，保证纵缝搭接宽度，宜在侧石安装前施工，出现离析、露白、搭接不足等情况要及时处理。

（3）集料要经过筛分掺配后使用，保证厚度均匀、提高平整度、节省材料、延长拌合斗和刮板使用寿命。

（4）稀浆混合料一定要搅拌均匀，尤其控制好油石比和水石比，不可以过稀或者是过干。

（5）注意天气变化，雨前及时收工。

5.4注意事项

（1）为保证施工过程中无行车影响，可采取半幅作业、半幅通车的形式。

（2）稀浆封层作为水泥稳定类基层的下封层，基层抗压强度达到设计标准以后才能施工下封层。稀浆封层摊铺结束以后，当水分全部蒸发、乳液已经实现破乳、封层干燥以后才能允许车辆通行。稀浆凝固成型期间不可以有车辆通行，有需要在稀浆封层上调头的作业车辆施工时可以在破乳后使用胶轮压路机碾压增加封层强度。

（3）稀浆封层施工的时候，气温一定要保持在10℃以上。

（4）稀浆在拌合斗里的时间不能超过可搅拌时间，改性乳化沥青的温度不能超过70℃，否则，容易造成乳化沥青破乳，影响摊铺。

（5）摊铺完成后要及时进行交通管制，避免人员和车辆对未成型的稀浆封层面造成破坏。

6　结束语

总而言之，我国高速公路目前大部分以半刚性材料作为基层，稀浆封层在厚度上的独特优势，作为隔离层可有效降低基层反射裂缝，减少路面早期破坏。在交通量日益增大和节能环保大力提倡的今天，尤其适宜在高速公路下封层中广泛应用。

［1］史随林.高速公路稀浆封层施工技术探讨［J］.交通建设与管理，2015，3：227－229.

［2］黄颂昌，徐剑，秦永春.改性乳化沥青与微表处技术［M］.北京：人民交通出版社，2010.