论公路项目改性乳化沥青稀浆封层施工技术

陆振玉

摘要 改性乳化沥青稀浆封层技术，是服役期高速公路沥青路面养护及破损修复的重要方案。文章以工程实践案例为依托，基于沥青路面维修的全过程质量控制，分析了改性乳化沥青稀浆封层混合料性能的影响因素，总结了施工技术要点;并对该案例工程的稀浆封层路用性能进行了检测，具体对沥青路面平整度、抗渗、抗滑性能等指标进行了质量评定。最终通过试验数据的统计分析，论证了采用改性乳化沥青稀浆封层技术进行沥青路面养护维修，能达到预期效果。

关键词 高速公路;沥青路面;改性乳化沥青;稀浆封层技术

中图分类号 U416.217 文献标识码 A 文章编号 2096-8949（2022）01-0100-03

0 引言

目前国内高速公路大都使用沥青路面结构，高速公路运营阶段会有一些质量问题出现，影响了驾驶安全及舒适度。为保障高速公路沥青路面性能达标，可以将改性乳化沥青稀浆封层技术引入高速公路路面养护工作领域，对受损的路面进行修复或开展相应的养护工作[1]。该文以工程实践案例为依托，根据维修沥青路面的全流程质量管控，分析了影响改性乳化沥青稀浆封层混合料性能的相关因素，总结了施工工艺要点。在使用该技术过程中，为了解具体使用改性乳化沥青稀浆封层技术的情况，对该案例工程的稀浆封层路用性能进行了检测，具体包括沥青路面平整度、抗渗、抗滑性能等指标，然后评定上述指标的质量情况，根据评定结果可知，改性乳化沥青稀浆封层维修技术引入高速公路沥青路面养护维修领域，能够将路面的性能很好地恢复，实现既定的修复效果[2]。

1 工程概况

某高速公路建成通车后，部分沥青路面由于天气、车辆行驶等因素，出现了影响行车舒适性的麻面、裂縫等病害，对高速公路的有效使用造成严重影响。为了将破损的高速公路路面修复，恢复路面性能，将改性乳化沥青稀浆封层技术引入高速公路路面修复领域。修复前做好相应的准备工作，主要为调查路面实际情况、科学制定维修养护方案，并明确施工要点。

SBR改性乳化沥青稀浆混合料为维修养护的主要材料，开始前科学确定配合比，对原材料的质量规范检测，确保骨料级配科学合理。养护过程中做好质量控制工作，完成养护后开展检测工作，对比分析实验结果。

2 改性乳化沥青稀浆封层混合料性能影响因素分析

将改性乳化沥青稀浆封层技术应用，如想实现既定的养护维修效果，控制混合料性能至关重要。影响混合料性能的因素有很多，在诸如天气、施工、拌和等影响因素中，选用的原材料及其组成影响更甚。

2.1 骨料

改性乳化沥青稀浆封层混合料的骨料占比最大，达75%，因此其性质对混合料的影响最大，包括养护的拌和性、成型时间等[3]。如骨料电荷存在，导致其活性加强，在拌和时则与改性乳化沥青所带的电荷发生反应，拌和时破乳更易出现，严重影响着拌和混合料的质量。如想解决这一问题，可以对细骨料中砂当量指标科学调节，缩短混合料的破乳形成时间，提升混合料的拌和性能。

2.2 改性乳化沥青

混合料拌和质量的影响因素主要包括原材料质量和外在环境的干扰两个核心内容，其中改性乳化沥青的破乳速度是影响质量控制的要因之一。稀浆封层主要依靠水分的不断蒸发破乳成型，然后在骨料表面逐渐凝固、依附，最终形成整体[4]。外界的很多因素会对水分蒸发的速度造成影响，如外界风大、温度较高，则水分能够快速蒸发，破乳时间相应缩短，减少稀浆封层结构成型的时间，反之则会增加稀浆封层结构成型的时间。

2.3 填料

在拌和稀浆封层混合料时，需将诸如水泥等填充料加入其中。如要添加非化学性的物料，可以选择使用具有较大表面积的物质，借此将破乳时间缩短[5]。减少破乳花费的时间。实践中水泥是常用的化学活性料，能够吸附骨料中的电离子，将破乳时间缩短，提高拌和时间。乳化沥青稀浆混合料中加入水泥这一化学活性料，可以提升前期的强度，但应注意科学控制加入的水泥量，以免影响了其性能，如加入的水泥量过多，会减少拌和时间，对此在实践中要坚决杜绝滥用水泥，不然会导致反向效果。

2.4 添加剂

为实现稀浆封层混合料拌和速度调节的目的，可以在拌和时加入缓凝剂或速凝剂，借此可以有效调节拌和时间。

2.5 加水量

稀浆封层混合料拌和过程中，注水量要予以重视。如加水量较少，会影响到混合料的和易性等，如注水量过多，则会导致离析、破乳花费更多的时间、降低粘接强度等问题，导致使用乳化沥青稀浆封层过程中效果不佳。

3 改性乳化沥青稀浆封层施工技术

3.1 稀浆封层混合料配合比设计

在该次实践中，选用的配合比为SBR改性乳化沥青含量2%，乳化剂为XYL2000-1;砂作为细骨料，含量为52%，减少混合料成型花费的时间，提升拌和性能，添加剂为氯化铵，含量为0.5%;骨料为石料，其硬度高、棱角多且较为清洁干燥，如石料封层较薄则不得使用，不然会影响到整体的平整度。该项目稀浆封层混合料所选用级配详见表1。

3.2 施工准备

施工前实地调查路面病害情况，对裂缝较多、大面积破损的路面开展养护、维修工作。诸如车辙等病害可以使用其他方式进行修补，则不在此养护、维修范围。维修、养护前要全面清理病害处，如路基损坏则需彻底挖除，以免出现新病害。借助高压水枪全方位彻底清洗原路面，扫除净杂物、尘土等。需对路缘石做好防护工作，以免污染了路缘石。在施工方案指导下，了解施工机械投入情况，施工前对设备全方位检修，设备存在故障的严禁入场，以免出现设备故障对施工进度造成影响。同时，施工前需在路面轻微洒水，但不能存有积水。

3.3 施工放线

根据高速公路宽度，确定单幅摊铺宽度，借此明确施工车程。由单侧路缘石进行放样，明确施工走向，更好的指导施工。

3.4 摊铺机标定

正式开始摊铺工作时，根据确定的配合比标定摊铺机，比如出料量、水流量、改性乳化沥青流量等，保障配合比准确无误。

3.5 SBR改性乳化沥青稀浆混合料摊铺

待拌和材料提前加入摊铺机中，并检查摊铺机的工况。快摊铺时要预先将设备启动进行预热，摊铺施工过程中要保持匀速前行，速度介于1.5～3 km/h之间，及时补充摊铺箱中的混合料。摊铺操作要确保路面平整，坚决杜绝出现厚度不一、局部漏铺的情况，如施工时出现局部不平，则要及时进行人工修补。

3.6 养护与开放交通

摊铺结束后马上开展养护工作，为有效保护高速公路路面养护效果，养护操作过程中车、人严禁入内。关注施工所在地的天气情况，完成施工后2 h才能通行。

4 改性乳化沥青稀浆封层养护路用性能检测

完成施工后，要对高速公路路面修补效果进行检验，该项目选择的测试路段全长800 m，主要检测高速公路路面的抗渗性、平整度及抗滑性，采集修补前后的数据予以对比分析，了解该技术在高速公路路面养护的具体效果。

4.1 平整度检测与分析

车辆在高速行驶时，路面平整度较高能够为驾驶员提供更好的驾车体验和舒适度。因而需要检测高速公路路面养护施工后的平整度情况，然后进行对比分析。因此养护后的高速公路路面平整度需进行科学检测，了解养护前后的平整度情况[6]。该项目检测修补前后平整度时，使用8轮连续式平整度仪检，采集修补前后的平整度数据如表2。

通过对比分析两组数据情况，修补前沥青路面的平整度介于1.14～1.44 mm之间，平均值为1.29 mm，按照规范要求的1.2 mm，采集到的很多数据均超出這一标准。修补后沥青路面平整度介于0.85～1.04 mm之间，平均值为0.96 mm，检测值均比要求的1.2 mm要低，由此可说明使用改性乳化沥青稀浆封层修补后，路面平整度较高，满足标准要求。

4.2 抗滑性能检测与分析

使用横向力系数这一评价指标旨在检验高速公路路面的抗滑性能，这一指标具有众多优势，比如快速检测、连续检测等。通过对比分析修补前后的高速公路抗滑性能，了解改性乳化沥青稀浆封层修补效果，采集数据详见表3。

通过对比分析表中载明数据，可以得出如下结论：修复前路面横向系数介于47～54之间，平均为50，标准要求横向系数需大于54，所以原沥青路面抗滑性能不足，必须对其进行养护后才能继续使用。修补后其横向系数介于67～74之间，平均为70.6，由此可说明高速公路路面使用改性乳化沥青稀浆封层修补后，路面横向系数较高，较修复前平均提升41.2%，达到标准要求。

4.3 抗渗性能检测与分析

抗渗性能可以影响高速公路沥青路面的使用时长，如抗渗效果不好，水分容易进入路面，破坏路面结构，造成结构不稳，导致各种病害出现[7]。评价路面抗滑情况常用的指标为渗水系数，该项目选择监测点10个，通过对比分析修补前后的渗水系数，明确改性乳化沥青稀浆封层修补效果，采集数据详见表4。

对比分析表中载明数据，可以得出如下结论：修复前路面渗水系数介于38～62 ml/min，平均为48.5 ml/min。修补后渗水系数介于0～8 ml/min之间，平均为3.3 ml/min。对比路面修复前的渗水系数，路面经过修补后渗水系数大幅降低，表示路面经修补后大大增强了其抗滑性，满足正常使用，全面提升了高速公路的使用性[8]。

5 结论

高速公路建成通车后，由于长时间使用必然会出现系列病害，将乳化沥青稀浆封层技术用于沥青面层修补领域，能够取得更好的效果。该文依托某高速公路修复沥青路面实例，对比分析修复前后的相关性能情况，得出如下结论：

（1）通过检测SBR改性乳化沥青稀浆混合料的性能可知，要想有效提升稀浆封层混合料性能，可以采取的措施有增加砂当量、科学选择填料、调节加水量等。

（2）高速公路沥青路面经SBR改性乳化沥青稀浆封层修补后，经采集、检测、对比修补前后路面的平整度数据，其平均值由1.29 mm变为0.96 mm，表明使用该技术修补可以有效改善其平整度。

（3）将SBR改性乳化沥青稀浆封层技术应用于沥青路面修补工作之中，经采集、检测、对比路面修补前和修复后的抗滑性能，其平均值由50.0变为70.6，平均值大幅提升，表明使用该技术修补可以有效改善其抗滑性，提升行车的安全性。

（4）将SBR改性乳化沥青稀浆封层技术应用于沥青路面修补工作之中，经采集、检测、对比修补前和修补后的渗水系数，其平均值由48.5 ml/min降低为3.3 ml/min，表明使用该技术修补可以有效改善其渗水性能。

参考文献

[1]曲亮.改性乳化沥青稀浆封层在沥青路面养护中的应用[J].北方交通，2017（10）：78-80.

[2]刘霞.解析乳化沥青稀浆封层技术在农村公路养护中的应用[J].科学技术创新，2018（18）：130-131.

[3]代婷婷.公路养护中稀浆封层施工关键环节质量控制[J].交通世界，2017（22）：26-27.

[4]胡润雨.改性乳化沥青稀浆封层在路面养护中的应用[J].山西建筑，2008（1）：306-307.

[5]陈忠义，乐新仁.路面下封层应用稀浆封层施工技术运用[J].黑龙江交通科技，2021（10）：239+241.

[6]袁喜魁.稀浆封层技术在高速公路路面下封层中的应用[J].交通世界，2020（18）：70-71.

[7]闫秀海.稀浆封层技术在高速公路路面下封层中的应用[J].交通世界，2016（16）：40-41.

[8]王启民.浅谈改性乳化沥青稀浆封层在高速公路养护中的应用[C].2014全国公路养护技术学术年会论文集路面卷，2015：215-218.