乳化沥青稀浆封层技术在农村公路养护中的应用

蒋 毅

（桐梓县交通运输局,贵州 遵义 563200）

0 引言

随着农村经济水平的不断提升，农村公路建设日益完善，其建设里程在我国公路工程中占比高达80%，因此，加强农村公路养护管理对保障交通安全及经济发展具有重要作用[1]。稀浆封层作为农村公路养护中最常用的养护技术，不仅能显著增强道路防水、防滑能力，提高行车舒适性、安全性，而且节能环保、成本低，具有良好的经济和社会效益[2-3]。结合工程实例，对乳化沥青稀浆封层技术在农村公路养护中的应用进行分析，对提高农村公路服务质量具有重要意义。

1 乳化沥青稀浆封层技术的重要性和特点

1.1 乳化沥青稀浆封层技术的重要性

稀浆封层技术产生于20世纪80年代，主要利用机械设备将乳化沥青、集料及其他材料根据设计配合比拌制而成的沥青混合料，将其均匀摊铺在原始道路结构表面形成封闭性薄层，具有良好的防水、抗滑性能，可显著提高沥青路面平整度，保证车辆安全稳定运行[4]。

农村公路养护采用乳化沥青稀浆封层技术，能显著提高农村公路力学性能，使其在重载车辆作用下，依旧能够发挥正常服务功能，确保车辆通行安全。同时，农村公路由于施工标准低、养护不及时，质量病害高发，采用乳化沥青稀浆封层技术，能有效提升公路管养人员对道路结构的认知能力，确保道路结构更加稳定、可靠[5]。农村公路管养人员应全面了解沥青稀浆封层施工工艺流程，严格按照施工技术标准开展道路养护工作，以有效提升农村公路养护质量，为人们营造舒适、安全、高效的交通通行空间，对促进区域经济安定有序发展具有重要意义。

1.2 乳化沥青稀浆封层技术的特点

乳化沥青稀浆封层主要是利用乳化沥青黏结性、流动性、渗透性等特征，与各种集料按照特定比例混合，形成封闭性良好的薄层结构，不仅具有乳化沥青的各种优势，且具有较高的延展性，可直接应用于公路工程养护施工中。与其他养护技术相比，乳化沥青稀浆封层技术具有强度高、防水性能好、防滑性能高、施工速度快、成本低等优势，对提高道路路用性能具有重要作用。其主要技术特点如下：

（1）防水性能较好。由于乳化沥青具有较强的防水性能，因此由其制成的稀浆封层材料防水性能更加突出。常规道路养护时，养护人员为提高道路抵御雨雪侵蚀破坏能力，通常会采用性能优良的沥青混合料进行养护施工，施工难度大、效率低、造价高，且使用年限较短，经济效益较低。而采用乳化沥青稀浆封层不仅能显著提升道路防水性能，且能显著降低养护费用，具有良好的经济及社会效益[6]。

（2）防滑性能较高。乳化沥青常温下为黏稠状液态，遇冷后变为固体状态，稀浆封层施工时将乳化沥青制成稀浆，并在其中加入集料、改性剂等材料均匀混合后摊铺在道路表面，在低温状态下形成较为粗糙的固体状态，增大车轮与地面摩擦力，防止车辆运行过程中打滑，保证行车安全。

（3）节省施工时间。我国农村区域范围广大，致使农村公路网络密布，给养护工作带来较大困难。因此，为有效确保道路养护的及时性、有效性，实施乳化沥青稀浆封层养护技术势在必行。乳化沥青稀浆封层可在较短时间内固结硬化，施工简单、快捷，对现状交通影响较小。由于稀浆封层仅在道路表面加铺一层沥青薄层，资源消耗量较小，造价较低，且方便后期养护修补，实现了节能降耗的目标。此外，乳化沥青稀浆封层实际应用时，可有效增强公路管养人员对道路结构的认识，提高公路养护水平。

2 工程概况

某农村公路工程设计里程10 km，双向二车道布置，道路结构为20 cm垫层+20 cm水稳基层+4 cm沥青面层，项目施工完成后，经质量检测验收，所有指标均符合设计标准要求。因该路段位置较为特殊，交通量、载重量较大，导致道路运营压力日益增大，产生了不同形式的质量病害，如裂缝、车辙等，严重降低道路使用性能，威胁车辆运行安全。结合道路具体状况，经综合研究决定，采用稀浆封层技术对其实施养护处理，以有效提升运营能力，保证行车安全。

3 乳化沥青稀浆封层技术在农村公路养护中的应用要点

3.1 稀浆封层材料选择及配合比设计

（1）乳化沥青。由于乳化沥青常温状态下为液态，拌和时能与各种集料均匀混合，具有良好的工作性能，施工中随着沥青内部溶剂的不断挥发，乳化沥青逐渐破乳固化，强度显著提升，形成延展性较强的致密薄层结构，因此，其前期强度相对较低。乳化沥青质量是决定稀浆封层技术养护效果的关键，施工前必须对其质量性能指标实施检测，以确保满足规范及设计要求，保证养护效果[7]。其具体检测结果如表1所示。

表1 乳化沥青性能试验结果

黏度是决定乳化沥青性能的关键技术指标，乳化沥青主要包含阴、阳离子型两种类型。阴离子型乳化沥青带有负电荷，与碱性骨料相互排斥，其内部溶剂完全通过自然散失排出，破乳时间较长；而阳离子型乳化沥青，能迅速与碱性骨料结合发生理化作用，内部溶剂快速排出，沥青固结速度较快，早期强度相对较高。因此，实际施工中阳离子型乳化沥青应用更加广泛。结合该农村公路项目实际情况，养护施工也采用阳离子乳化沥青，为保证具有足够的拌和及摊铺时间，选用慢裂型乳化沥青。乳化沥青拌和时应严格控制油水比，沥青用量以55%~60%为宜，其最佳用量通常采用图解法获得，若沥青用量不足，则混合料性能较差，无法满足施工要求[8]。

（2）集料。该项目集料由石灰岩、岩浆岩碎化而成，主要应用于缺陷部位加固及稀浆封层施工。水泥选用强度不低于32.5 MPa的普通硅酸盐水泥，其初凝时间不得低于3 h，终凝时间以6~10 h为宜，各项指标性能应符合现行《公路路面施工技术标准》相关规定。

（3）配合比设计。结合某农村公路路面破损具体状况，并结合室内试验，确定乳化沥青稀浆封层油石比为9%，含水量为14%，其集料∶乳化沥青∶水=100∶8.5∶13.8，集料配合比如表2所示。

表2 矿料配合比

该道路稀浆封层厚度为10 mm，符合《沥青路面施工技术规范》（JFGF40—2004）要求的8~10 mm标准。

3.2 施工材料质量控制

（1）乳化沥青质量控制。为最大限度保证农村公路养护质量，施工中应严格控制乳化沥青质量，确保制备稀浆混合料性能优良，满足规范及设计标准要求。因乳化沥青对环境条件较为敏感，因此，在实际养护施工中，应实时关注环境变化情况，并结合道路工程损害状况，合理确定乳化沥青掺配比例，以有效提升其力学性能，增强道路养护效果。

（2）集料质量控制。稀浆封层应选用质地坚硬、粗糙、耐磨、洁净的集料。由于乳化沥青是通过矿料提取而来，因此，在制备乳化沥青时，应选择材质优良、粒径均匀的矿料材料，确保制备的乳化沥青具有较强的抗滑和防水性能。公路管养人员在进行养护时，应结合各地区公路工程结构及材质特点，对各种集料材料进行筛选，确保乳化沥青稀浆封层技术可以适用于各种环境条件下的道路封层施工，以有效提升封层结构性能。当集料采用天然砂时，应确保质地坚硬、干燥、无杂质，砂当量应高于45，且含水量不宜过大，以免影响运输及拌和。同时，施工中应合理确定集料级配，确保满足施工要求，若细料过多，稀浆封层延展性较差，易产生脆裂破坏；而粗料过多时，则会影响与原始路面黏附效果，且混合料工作性较差，摊铺时易出现离析现象，严重降低养护质量。此外，稀浆封层拌和用水应采用纯净饮用水。

3.3 乳化沥青稀浆封层养护要点

乳化沥青稀浆封层技术实际应用时，农村公路管养工作人员应提前做好道路勘察工作，结合道路实际破坏情况，制定出科学有效的养护方案，以有效提升道路养护质量和效率。其养护要点如下：

（1）针对公路存在的、坑槽裂缝等质量病害，应在不影响现状交通的情况下完成养护处理。而为最大限度地保证养护质量，实际养护施工中，工作人员应对稀浆封层材料实施充分搅拌，确保各种材料均匀混合[9]；并结合道路实际状况，科学调整稀浆混合料黏稠度，确保与现场环境条件相适应，使其性能得以完全发挥。

（2）稀浆封层施工时，为保证施工质量，应先对公路具体状况实施分析，先将其存在的质量病害处理完成后，再进行封层处理，以有效提高道路整体承载能力。结合不同的施工路段及环境条件，制定针对性处治方案，以保证乳化沥青稀浆封层养护效果满足规范及设计要求；因乳化沥青具有较高的感温性，针对不同温度条件下沥青变形情况存在显著差异，因此，施工前应对养护区域内温度等环境条件进行全面分析，以科学确定乳化沥青及各种集料配比，制备出满足施工需求的稀浆封层混合料，有效提高养护质量和效率。

（3）乳化沥青主要是由矿料提炼而成，其性能优劣与矿料质量密切相关，因此为有效保证乳化沥青质量，必须严格控制矿料材料质量。乳化沥青制备时，应选择质地坚硬、棱角分明、级配合适、粗糙度满足要求的矿料材料，以有效提升稀浆封层防水、抗滑能力，提高公路工程路用性能[10]。

（4）乳化沥青稀浆封层混合料除乳化沥青材料外，还包括各种集料、外加剂、水等，集料通常采用石灰、粉煤灰、水泥、天然砂等，为最大限度地保证稀浆材料性能，必须加强原材料质量控制，严格控制集料含水率，防止出现结块、硬化现象。此外，还应对原材料粒径进行把控，粒径过大、过小均会对稀浆封层混合料性能产生不良影响。

3.4 注意事项

乳化沥青稀浆封层材料与其他材料相比优势显著，但在实际应用中应注意以下几点：

（1）乳化沥青稀浆封层施工时，应严格控制稀浆混合料黏稠度，避免黏稠度不达标，影响与原始路面黏附及成型效果，降低养护质量。

（2）实际养护施工中，为避免稀浆封层与原始路面产生脱空，施工前应将道路表面清理干净，且对混合料配合比实施优化和调整，有效提高与路面的结合程度。

（3）农村公路养护过程中，养护人员应根据稀浆封层施工效果，对施工方法实施优化和完善，结合施工中出现的问题，制定科学有效的处理方案，在工作中不断总结经验，使乳化沥青稀浆封层技术在农村公路养护施工中的应用更加成熟。

4 结语

综上所述，农村公路在我国公路交通规划建设中占据重要的地位，加强农村公路后期养护能有效确保道路安全稳定运营，延长农村公路使用年限。乳化沥青稀浆封层技术在农村公路养护中的应用，能有效增强农村公路防水、抗滑能力，显著提高养护质量和效率，取得了良好的经济和社会效益。因此，在实际施工中，农村公路管养人员应充分掌握稀浆封层施工技术要点，不断学习，不断优化，在施工中总结经验和教训，全面提升养护水平，保证公路养护质量。