稀浆封层技术在公路养护中的应用

彭乐琴

（江西省公路桥梁工程有限公司,江西 南昌 330029）

0 引言

稀浆封层实际上是由乳化沥青、集料与添加剂及水混合而成的混合料在水稳基层表面摊铺形成的，在当前的公路养护施工中比较常用，能与基层之间黏结牢固。现以某公路养护项目为例，对其稀浆封层技术具体应用做如下分析。

1 混合料级配与性能要求

本次根据设计厚度将级配类型确定为ES-2型，其对应的矿料级配为：9.5mm筛孔通过率100%，4.75mm筛孔通过率90%～100%，2.36mm筛孔通过率65%～90%，1.18mm筛孔通过率45%～70%，0.6mm筛孔通过率30%～50%，0.3mm筛孔通过率18%～30%，0.15mm筛孔通过率10%～21%，0.075mm筛孔通过率5%～15%。基于以上矿料级配，在混合料设计过程中应满足以下各项性能要求：稠度试验结果在2～3范围内；黏聚力试验结果为：30min不小于1.2N·m，60min不小于2.0N·m；负荷轮黏附砂量不超过450g·m-2，轮迹宽度变化不超过5%；湿轮磨耗损失不超过800g·m-2；25℃温度条件下可拌和时间不少于120s[1]。

2 混合料配合比设计

2.1 原材料

集料采用加工后的石灰岩碎石，其规格分为2.36～4.75mm和0～2.36mm两种，混合料由专门配料机以试验结果为依据配料；沥青采用改性乳化沥青，其技术指标试验结果为：粒子电荷为阳离子（+）；破乳速度属慢裂；筛上剩余量0.03%；恩格拉黏度7.0MPa，标准黏度28s；1d储存稳定性0.4%，5d储存稳定性1.5%；残留物含量66.4%；针入度68（0.1mm）；延度24cm；软化点58.5℃；溶解度99.5%。以上各指标均能满足标准要求。矿粉由石灰岩通过磨细制得；水泥采用化学活性良好的填料，对混合料成型速度、可拌和时间与成浆状态等进行适当调整，并提高混合料成型后的强度与韧性，避免反射裂缝的产生[2]。

2.2 确定混合料级配

筛分矿料级配，同时对矿料配合比例与不同筛孔尺寸的通过率进行计算，本项目五个标段的集料比例分别为：标段1：2.36～4.75mm集料∶0～2.36mm集料∶矿粉∶水泥=25∶68∶6∶1；标段2：2.36～4.75mm集料∶0～2.36mm集料∶矿粉∶水泥=24∶70∶5∶1；标段3：2.36～4.75mm集料∶0～2.36mm集料∶矿粉∶水泥=24∶71∶4∶1；标段4：2.36～4.75mm集料∶0～2.36mm集料∶矿粉∶水泥=23∶69∶7∶1；标段5：2.36～4.75mm集料∶0～2.36mm集料∶矿粉∶水泥=24∶69∶6∶1。

2.3 确定可拌和时间

采用施工时可以达到的最高温度，对各标段混合料进行试验，确定可拌和时间，经试验，以上各标段的混合料可拌和时间均能达到120s以上，混合料的稠度良好[3]。

2.4 确定沥青含量

按照试验结果，结合混合料实际状态，选取三个相对合理的配方，对其混合料进行性能检验，检验结果要满足以上要求。通过对各项性能的验证，将沥青用量的范围确定为9.5%～11.5%，本次将沥青用量确定为10.5%。

2.5 黏聚力试验

采用以上确定的沥青用量，对施工中可以达到的最低温度实施模拟，开展黏聚力试验。经试验，各标段所用混合料均能达到黏聚力要求。以标段1为例，其30min黏聚力为1.72N·m，60min黏聚力为2.20N·m。

2.6 混合料配合比确定

通过以上性能试验与验证，在综合考虑施工气候条件及项目特点等基本情况的前提下，确定最终配合比，如表1所示。

表1 混合料配合比

3 施工工艺

3.1 施工准备

（1）开工前检查下承层，并清除杂物垃圾和修复损坏。

（2）混合料由专门的设备配料，该设备自带配料仓，在施工中根据输入的配合比信息配料。

（3）配备专业队伍，同时在开工前做好人员技术交底。

（4）每个标段都应实施试验段施工，并做好相应的总结，保证施工顺序进行和施工质量。

3.2 混合料生产与运输

（1）按照1%的含水量间隔对矿料紧装密度进行测定，并绘制矿料含水量和密度之间的关系曲线，最后换算成混合料的施工配合比。

（2）在摊铺车内依次装好各类材料，然后将其停放在施工段的起点，并与控制线对准，检查合格后将摊铺槽放下，对摊铺槽和地面之间的接触高度进行适当调整，使摊铺厚度达到设计要求。

（3）以之前确定的混合料生产配合比为依据，按照一定比例向拌和筒中输送各类原材料，然后通过快速搅拌使各类原材料形成均匀混合料，最后由分料器输送至摊铺槽当中。

（4）在混合料进入到摊铺槽并达到适量分布之后，启动摊铺车开始匀速前进，在必要的情况下将摊铺槽下方的喷水管打开，以润湿基面。实际的摊铺速度需按照实际摊铺量和搅拌量达到基本相同的标准控制，另外，摊铺槽内混合料实际体积应始终保持在容积1/2～2/3范围内，使混合料的摊铺达到均匀。

（5）将混合料摊铺完成后，若存在局部缺陷，应立即由人工使用适当的工具将其找平。对于局部找平，其关键在于消除由于超径材料存在导致的刮痕与横向或纵向接缝。

（6）在摊铺车上要安排专人负责观察，在摊铺车中的其中一种材料即将用完时，应立即将开关关闭，在摊铺槽中现有混合料均摊铺到位后停车，将摊铺槽提起，使摊铺车从摊铺现场驶离，若需要继续摊铺，则应在摊铺槽中补充材料。在摊铺完成后，需要对摊铺车进行冲洗。

（7）如果沥青的蒸发残留物实际含量及矿料的含水量产生变化，则要对摊铺车参数设定进行适当的调整，在确保材料满足配合比要求后才能恢复施工。

（8）纵缝搭接宽度一般不能超出80mm，而横向接缝建议采用对接缝。不论横向或纵向接缝，均不允许缺料或堆料，且用3m直尺对其平整度进行检查，要求不超过6mm。

3.3 混合料碾压

（1）将封层的混合料摊铺完毕后，应尽快利用胶轮压路机实施碾压，需要注意，碾压开始前混合料的沥青应破乳，且达到初步成型。

（2）混合料碾压时，速度宜按照3.0～4.5km·h-1的范围严格控制。

（3）碾压遍数一般要达到2遍以上。

4 结语

综上所述，稀浆封层技术的应用能有效改善路面状态，并提高使用性能。该项目各标段稀浆封层施工目前均已完成，而且都达到了理想的效果，顺利通过检验，印证了以上施工技术的合理性，为其他项目的稀浆封层施工积累相关经验。