乳化沥青稀浆混合料贯入式沥青路面施工工艺

王壹帆 王海有 常伟琴 薛秋香

【摘要】本文介绍了一种新型沥青路面及其施工工艺——乳化沥青稀浆混合料贯入式沥青路面及其施工工艺，并阐述了它的特点、有益效果以及用途。

【关键词】乳化沥青稀浆混合料；贯入式；沥青路面；施工工艺

Construction Technology of Emulsified Asphalt Slurry Mixture Penetrating Asphalt Pavement

Wang Yi-fan1，Wang Hai-you2，Chang Wei-qin3，Xue Qiu-xiang4

（1. Central Laboratory of Pingdingshan Highway Administration BureauPingdingshanHenan467036；

2. Pingdingshan Highway Administration BureauPingdingshanHenan467036；

3. Highway Administration Bureau of Luohe City， Henan ProvinceLuoheHenan462001；

4.Pingdingshan City smooth Road Industry CoPingdingshanHenan467000）

【Abstract】This paper introduces a new type of asphalt pavement and its construction technology - emulsified asphalt slurry mixture penetrating asphalt pavement and its construction technology， and expounds its characteristics， beneficial effects and use.

【Key words】Emulsified asphalt slurry mixture；Penetration type；Asphalt pavement；Construction technology

1. 前言

我國已建成的公路及城市道路绝大部分是沥青路面。由于车辆严重超载超限、大交通量、渠化行车以及高温天气等因素的影响，导致车辙已成为沥青路面早期最主要的病害，比如高速公路爬坡路段、BRT（公交快速运输）专用道和导向道等是车辙最易发生且最严重之处，资料显示80%的沥青路面出现不同程度的车辙，它是道路病害中的顽疾，一直得不到解决。

2 乳化沥青稀浆混合料贯入式沥青路面

（1）图1是乳化沥青稀浆混合料贯入式沥青路面，它自身不会产生车辙。在乳化沥青稀浆混合料贯入式沥青路面中，集料最大碎石粒径与路面厚度一致，自然形成骨架，最大粒径碎石起主支撑作用，是荷载的主要承担者和传递者，其骨架效应比SMA沥青路面中粗集料形成的骨架效应强大得多，它不会出现车辙，而SMA沥青路面需要精确控制各种材料用量粗集料才能形成骨架，并且这种骨架需要沥青粘结，粗集料和沥青共同承担和传递荷载。因此，它不需要象SMA沥青路面那样通过提高沥青的软化点来增强沥青路面的抗车辙性能。

（2）在乳化沥青稀浆混合料贯入式沥青路面中，除最大粒径碎石以外的其它材料主要起连粘结、填充和密封的作用，它要求胶结料具有良好的低温稳定性和耐久性就可以了，不必象SMA沥青路面中那样，不但要求改性沥青软化点很高，而且也要求改性沥青的延展度很好，同时又要求耐久性很好。

（3）在乳化沥青稀浆混合料贯入式沥青路面中，集料最大粒径与路面厚度一致，形成骨架，同时在骨架之间填充的是由其它粒径的碎石和沥青胶泥（沥青和矿粉形成的胶结材料称为细胶泥；细胶泥和细集料形成的胶结材料称为粗胶泥。它们统称为胶泥。）形成的悬浮密实型沥青混合料，它是骨架型结构和悬浮密实型结构的统一体，称为骨架-悬浮密实复合型结构，简称复合型结构（FH）。

3 乳化沥青稀浆混合料贯入式沥青路面施工工艺

3.1乳化沥青稀浆混合料贯入式沥青路面施工方法是：首先用层铺法把起主支撑作用的碎石粘结在下承层上，再把拌和好的乳化沥青稀浆混合料贯入碎石间隙中，然后经过养生、碾压等成型即为沥青路面。其施工工艺如图2所示。

3.2乳化沥青稀浆混合料贯入式沥青路面施工工艺，包括以下步骤：

3.2.1封闭交通。

封闭交通，对过往车辆进行控制。

3.2.2下承层检验。

（1）当乳化沥青稀浆混合料贯入式沥青路面用于新建路面时，其下承层应按相关规范检查验收，并达合格以上标准；

（2）当乳化沥青稀浆混合料贯入式沥青路面用于已建路面养护罩面时，原路面病害应已处理，并且其整体强度应满足相关要求；

（3）当乳化沥青稀浆混合料贯入式沥青路面用于修复车辙时，原路面除车辙以外的病害应已处理包括车辙隆起部分也应铣除，并且原路面整体强度满足相关要求，结构稳定；

（4）下承层应洁净。

3.2.3测量放线。

3.2.4洒布第一层沥青，撒布碎石。

（1）洒布第一层沥青（可以是乳化沥青或改性乳化沥青，也可以是热沥青包括改性沥青，或者是稀释沥青）和撒布碎石（要求最大碎石粒径与路面厚度或车辙深度一致，严禁有超粒径碎石存在）前，应当把沥青和碎石装到洒（撒）布车上，并按设计用量对洒（撒）布车进行标定；

（2）把洒（撒）布车开到施工现场，根据放样进行洒（撒）布。洒布第一层沥青和撒布碎石分两种方式：同步和异步。同步是把沥青和碎石装到一辆同步封层车上，沥青洒布后紧接着撒布碎石，几乎是同步进行的；异步是把沥青和碎石分别装到不同洒（撒）布车上，先洒沥青，后撒碎石。

碎石的间距一般为稀浆混合料中最大碎石粒径的2～3倍，保证稀浆混合料能够顺利贯入到碎石的间隙中。

3.2.5整平、稳压碎石。

碎石撒布后，可拖拉平耙且人工辅助整平，要求达到的效果是：碎石分布均匀，上面整体平整。当用于填补车辙时，碎石撒布后可拖拉乳化沥青稀浆混合料车辙摊铺箱且人工辅助整平，要求达到的效果是最大粒径碎石在车辙最深处附近，向两边碎石粒径依次减小，上面整体平整。

碎石整平后，用胶轮压路机碾压，使碎石稳定。

3.2.6洒布第二层沥青。

碎石整平后可以洒布第二层沥青（可以是乳化沥青或改性乳化沥青，也可以是热沥青包括改性沥青）。

3.2.7養生I。

当胶结料使用的是乳化沥青或改性乳化沥青时，养生I是指乳化沥青或改性乳化沥青破乳，并且水分基本耗掉的过程；当胶结料使用的是热沥青时，养生I是指沥青温度降到接近常温的过程。

3.2.8拌和、摊铺。

（1）拌和摊铺前，应当把乳化沥青或改性乳化沥青、集料（按贯入料设计要求配合而成）、水和添加剂装到稀浆混合料拌和摊铺机上，并按设计用量对稀浆混合料拌和摊铺机进行标定；

（2）当养生I达到要求后，把稀浆混合料拌和摊铺机开到施工现场，在沥青碎石上拌和摊铺，把稀浆混合料贯入到碎石的间隙中；

（3）稀浆混合料摊铺后，其厚度一般是设计厚度的1.2倍左右。

3.2.9修整。

稀浆混合料摊铺后对接缝、划痕等进行修整。

3.2.10养生II。

养生II是指稀浆混合料摊铺到可以碾压的过程。稀浆混合料摊铺后水分逐渐消耗，粘聚力逐渐增大，路面结构逐渐成型，当压路机碾压时不出现深的轮迹，混合料不被挤走时，可以碾压，达到养生II的目的，养生II阶段结束，此时粘聚力一般达到1.2N·m左右。施工中，养生II阶段时间的长短大多靠经验判断。

3.2.11碾压。

当养生II阶段结束时要进行碾压。碾压可以排出空气，挤出水分，密实路面结构，缩短成型时间，加快施工进度。碾压可以使用轻型双钢轮压路机，也可以使用胶轮压路机，或者使用先钢轮后胶轮组合碾压。碾压至无明显轮迹为止。

3.2.12养生III。

养生III是指碾压后到具备开放交通条件的过程。施工中，养生III阶段时间的长短大多靠经验判断。

3.2.13开放交通。

当粘聚力达到2.0N·m时可以开放交通。开放交通后还要适当进行一段时间的管制，车辆要缓慢匀速顺直通行，不急起步和急刹车等。

4. 乳化沥青稀浆混合料贯入式沥青路面施工工艺的有益效果为：

（1）抗车辙性能强。

所做的乳化沥青稀浆混合料贯入式沥青路面中，集料最大粒径与路面厚度一致，最大粒径碎石起主支撑作用，是荷载的主要承担者和传递者，其骨架效应比SMA沥青路面中粗集料之间形成的骨架效应强大得多，它不会出现车辙。

（2）技术难度低。

乳化沥青稀浆混合料贯入式沥青路面不要求胶结料有很高的软化点，也不要求精细的控制就能形成强大的骨架。因此，技术难度相比SMA沥青路面降低很多。

（3）施工简便，机械设备、材料常用。

乳化沥青稀浆混合料贯入式沥青路面所用主要施工机械设备有沥青碎石洒布车、稀浆混合料拌和摊铺机、轻型压路机等，不需要大型拌和站和摊铺机。这些机械设备常见、易操作，施工工艺简单易掌握。

所用材料均为常用筑路材料。

（4）施工安全、健康。

如果胶结料都使用乳化沥青（包括改性乳化沥青），施工则完全在常温下进行；如果使用热沥青洒布，温度也较低，且用量很小。

施工人员基本不接触高温沥青，避免吸入有害的高温沥青蒸发气体。

（5）造价低。

胶结料不必使用SBS改性剂改性，可以降低材料造价；施工机械设备小型化、简单化、少量化可以降低机械设备使用费等。

（6）低耗环保。

本发明避免了大量材料在高温状态下施工，达到低耗能，少污染。

（7）简化路面结构。

现在的路面结构中绝大多数设计有联结层或应力吸收层或下封层，乳化沥青稀浆混合料贯入式沥青路面中洒布的沥青可以起到联结层、应力吸收层和下封层的作用。因此，如果采用乳化沥青稀浆混合料贯入式沥青路面，就不必再设置联结层、应力吸收层或下封层。

（8）用途广。

本工艺所做路面用途广泛，可用于新建路面、已建路面的预防性养护，还可作为保护层、磨耗层、抗滑层、桥面铺装、美化或防噪等路面使用，也可用于填补车辙等，特别适用于高速公路爬坡路段、BRT专用道和导向道等最易发生较深车辙之处。

5. 乳化沥青稀浆混合料贯入式沥青路面施工工艺的特点是：

（1）乳化沥青稀浆混合料贯入式沥青路面施工工艺充分发挥了层铺法和拌和法施工工艺的优点。施工全部使用现有机械设备，并且小型化、简单化、少量化；所用材料常见；施工技术简单，容易掌握；低耗环保，健康安全。

（2）撒布碎石的最大粒径与路面厚度一致，其在路面结构中起主支撑作用。

（3）把撒布碎石粘结在下承层上，碎石之间留有一定的距离。

（4）撒布碎石的间隙用乳化沥青稀浆混合料贯入。

（5）乳化沥青稀浆混合料贯入式沥青路面不会产生车辙。

6. 结束语

乳化沥青稀浆混合料贯入式沥青路面施工工艺全部使用常用机械设备，并且小型化、简单化、少量化；所用材料常见；施工技术简单，容易掌握；低耗环保，健康安全，容易推广应用。

参考文献

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[9] ISSA Design Technical Bulletins A105，A143.

[基金项目]河南省交通运输厅科技计划项目（2015J03）.

[文章编号]1619-2737（2017）01-12-022

[作者简介] 王壹帆（1991.4-），女，学历：本科，籍贯：河南襄城县人，职称：助理工程师，从事公路工程技术和管理工作。