稀浆封层技术在干线公路预防性养护中的应用

张 平

（德州市公路事业发展中心平原分中心，山东 德州 253100）

稀浆封层技术在应用中有着比较高的技术要求。其混合料主要是把乳化沥青、相应级配骨料、水、填料和添加剂等材料依据一定比例进行配制拌和，最终形成所需的有着良好流动性及渗透性的稀浆混合料。在稀浆封层中选择使用改性乳化沥青，不仅能够有效增强稀浆封层的黏附性及内聚力，而且能增强路面使用性能并延长路面使用年限。稀浆封层技术应用中需要在要处理的路面上面进行均匀摊铺，再通过裹复、破乳、析水、蒸发及固化等一系列过程和老路面有效结合，以达到密实、坚固、耐磨耗和填充的良好效果。由于稀浆封层应用有着诸多优越性，因此在公路预防性养护工作中应用的愈加普遍。鉴于此，文章结合国道340 东子线平原至王凤楼段段稀浆封层的施工经验，研究稀浆封层施工技术在干线公路预防性养护中的应用情况。

国道340 东子线平原至王凤楼段段自2014 年建成通车后，运营5 年来由于重交通量给公路带来一定的损害，迫切需要进行预防性养护，以提高养护质量，减少养护成本。此路段路面宽12m，本项目是对2.75m 的主车道进行稀浆封层施工。

1 材料的选择和检测

1.1 改性乳化沥青

乳化沥青是稀浆混合料里非常重要的材料，起着黏结的作用。同时，所用沥青及乳化剂的品质直接影响着最终乳化沥青的性能及质量，而乳化沥青的性质是决定混合料粘结力和破乳成型时长的重要因素，因此，必须慎重选用。本工程中选择了阳离子慢裂改性乳化沥青，其具体检测结果如表1 所示。

1.2 矿料

本工程在矿料方面选择使用的是济南地区生产的0 ～2.36mm 碎石和2.36 ～4.75mm 碎石，其具体检测结果如表2 所示。

1.3 水泥填料

水泥填料的作用是对稀浆混合料的可拌和时间、成浆状态及成型速度等进行合理调整。本工程路段选用的是德州为大坝牌PC325 水泥。填料的掺加量必须通过混合料设计试验确定，其用量限制在3%以内（占矿料的质量百分比）。

1.4 水

稀浆封层不能使用含有有害可溶性盐类、可以引发化学反应的物质或别的污染物的水。本工程中首选的是饮用水。

表1 改性乳化沥青检测结果

表2 集料检测结果

2 稀浆混合料的配合比设计

稀浆封层混合料的配合比设计，应充分考虑使用要求、原路面状况、交通量、气候条件等因素，选择适当的稀浆封层类型，确定施工方案。稀浆封层混合料的配合比设计按下列步骤进行：

（1）依据所选的级配类型来明确矿料级配的具体范围，并对集料配比进行细致合理的计算，确保级配满足设计要求。（2）结合经验对改性乳化沥青、填料、水及添加剂等所要用的数量，进行初选、拌和试验及粘聚力试验等必要工作。以最高施工温度为可拌和时间试验温度，以可能出现的最低温度为粘聚力试验的温度标准。（3）结合试验结果及稀浆混合料外观具体的状态来选定3 个左右比较科学的混合料配比，并对稀浆混合料性能施以合理试验，若有不达标的，及时改善材料配比再进行试验到达标后为止。明确合适的油石比，以确保此油石比下混合料各项技术指标都在要求范围内。（4）结合施工经验和配比试验的结果，并对老路面情况、气候和交通等各条件进行综合考虑明确最佳的混合料配比方案。

该合同段山东公路试验检测中心进行配合比的具体设计如表3 所示，通过不同筛孔尺寸的百分率如表4 所示。

表3 矿料混合料设计级配

表4 通过不同筛孔尺寸的百分率

3 施工准备

（1）施工前，对原路面进行检查，确认原路面满足规范要求。（2）对原材料进行试验检测，各项指标合格后，方可用于现场。（3）对施工机具施工前进行检查和标定。

4 铺筑试验段

为确保整个合同段稀浆封层施工质量，选择200m进行试验段的铺筑。依据试验段摊铺的具体情况及结果，选定合适的施工工艺，并结合设计配比要求对施工配合比进行适当调整，以保配合比的科学性及适用性。完成试验段摊铺工作之后，加以严格的试验检测，确保各项技术指标都达到设计及有关规范要求的标准。试验段的摊铺工艺、压实工艺和接缝方法得出以下几点施工经验：

（1）机械设备的组合：1 台阿克-诺贝尔HD-10 型稀浆封层摊铺车、1 台12t 胶轮压路机、1 辆材料运输车、1 台50 型装载机、1 辆酒水车。（2）摊铺厚度：摊铺厚度平均保持在8 ～10mm，并对集料总量实施严格控制。（3）依据配比设计的要求和标准对矿料及稀浆混合料进行科学级配。（4）前进后退为1 遍，碾压以2遍为准。（5）改性乳化沥青用油量以总量控制为基准，以实验室高温燃烧法或抽提实验为辅。

5 稀浆封层的施工

5.1 施工前准备

及时清理干净路面，保障施工面没有杂质及污染，同时也要画上必要的导线，并在直线50m、曲线20m 处设置控制点，拉好线并顺着线的方向撒上石灰，确保摊铺施工的顺直度。

5.2 稀浆封层施工

在拌和站， 依据矿料配比的设计标准来对0 ～2.36mm、2.36 ～4.75mm 的矿料实施严格拌制，安排车辆运至现场，选择装卸机将混合料装进摊铺车中，再驾驶装满混合料的摊铺车到施工的起点开始具体的摊铺施工，这个过程中要注意摊铺槽和路面紧密贴合，并确保摊铺槽里的混合料体积保持在槽容积的一半左右。本工程中选用的是4m 宽的摊铺槽。摊铺施工期间，若有摊铺不到位的部位，可以选择人工进行摊铺整理。对于存在缺陷的部位，安排人利用橡胶耙等工具进行必要的找平，且重点对那些因超粒径粗集料而形成的纵向划痕、横接缝及纵接缝等部位进行找平。不管摊铺车中哪种材料快使用完了，都必须及时关掉全部的材料输送控制开关，停车提槽，同时驾驶摊铺车离开施工面，并对摊铺槽进行必要的清洗。若施工中材料出现变异或矿料含水量出现改变的情况下，必须及时对摊铺车设定进行调整，在材料配比满足设计要求后再进行施工。在稀浆封层破乳且初步成型后，选择12t 的胶轮压路机在进行2 遍碾压工作，提高混合料的封水效果。

稀浆封层具体施工期间，必须注意控制好以下三点：（1）严控矿料粒径。因为矿料粒径超出标准易使得摊铺工作中对稀浆封层造成纵向划痕，不利于控制平整度。（2）严控水的使用量及配比。用水超量就会增长稀浆封层的破乳时间，同时也会增大混合料的流动性，进而对平整度及厚度产生不利影响；用水量过小，就会影响摊铺过程的均匀性，增大离析几率。（3）严控碾压质量。现实碾压施工期间有时会出现气泡，这时必须选择铁件等工具把其刺破，再用脚踩平整。

6 初期养护

初期养护工作中要注意：（1）在摊铺稀浆混合料完工之后、交通开放之前，注意不可让任何车辆及行人通过稀浆封层施工面。（2）待摊铺稀浆封层混合料完工，且稀浆封层破乳初步成型后，及时选用6 ～10t 轮胎压路机实施碾压工作。（3）待混合料质量达到交通开放要求标准后，及时开放，恢复交通。

7 结束语

稀浆封层实际施工期间，必须对材料质量及混合料配比施以严格把控，并对矿料含水量加以实时检测，若含水量出现大的变化，第一时间对摊铺车辆的所有料门开度及泵进行合理的调整及设定，以最大程度地提高稀浆封层施工效率及质量。