大厚度基层与沥青面层层间处治技术研究

摘 要：为了解决日益增长的交通需求问题，本文介绍了大厚度基层与沥青面层层间处治技术，以某公路工程为例，分析了该工程原材料指标及配合比、层间处治技术，提出了透层油施工、黏层施工、封层施工的技术应用，得出了道路的耐久性主要受到建筑负荷、抗疲劳性能以及道路各结构层间粘附力等多重因素的影响的结论，进一步提升道路性能，深入探究并解读沥青道路层间修复技术的实施与应用。

关键词：大厚度基层；沥青面层；层间处治技术文章编号：2095-4085（2024）06-0019-03

0 引言

近年来，我国持续加大对交通基础设施的投资力度，推动了各类型道路总长度的逐年增长。其中半硬化基底道路凭借其超强的韧性、硬度和负荷能力，有效满足我国道路行业经济快速发展的需求，对道路行业的进步产生了积极而深远的影响。李蓉（2022）基于沥青路面层间材料的特性，分析沥青路面层间处置相关技术［1］。何军（2022）通过开展试验的方式，分析不同工艺的粘结效果，最后选择胶粉改性沥青作为封层材料［2］。武越锋（2021）结合具体工程，分析透层油封层、稀浆封层以及同步碎石封层三种处治技术的工艺［3］。

1 工程概况

该公路的基础宽度设计为21.5m，严格遵守高速公路的规划标准，以确保交通流量和速率的顺畅与安全。此外所有桥梁均按照I级承重标准进行设计与建设。在具体规划中，确定了硬质路面的宽度为2m×1.5m，交通流量通道的尺寸为2m×2m×3.75m，中心区域的间距为1.5m，以确保道路使用的安全与效率。这条公路作为附近地区的主要交通干道，其车流量极大，实际承载压力已超出设计规定的70%～80%的限值。因此，在公路层级治理的框架下，必须对工程所在地区的材料情况进行全面评价，并据此选择性能材料。

2 大厚度基层与沥青面层层间处治原材料指标及配合比

2.1 透层油的组成及用量

根据沥青道路建设的规范，各类道路的基层均须涂抹透层油和粘层油，确保油液全面覆盖基层后，方可进行沥青面层的铺设。此外基层的顶部应设置密封层，同时，上层、基层和中层之间亦需涂抹粘层油，以确保道路的完整性和稳定性。在本项目中，主体材料包括水、改性剂及沥青，全部为实验室内自制。本项目主要采用的是70号基质沥青，具体技术参数详见附表1。在实际操作过程中，沥青与水的混合比例被精确调控至1∶1，并通过特制的乳化沥青设备进行深度搅拌，确保搅拌时间不少于0.5h。同时整个过程中混合物的温度始终维持在80℃以上，以确保材料性质的稳定与效果的最优化。

SBS改性乳化沥青在高级道路粘合层领域的应用十分广泛。其显著优势在于既能在高温环境下保持出色的稳定性，又能在低温条件下展现卓越的防裂性能。除此之外，其耐磨性以及粘合性能较好。本项目所采纳的SBS改性乳化沥青技术指标详见表2，不仅符合我国交通部的建设规范，更能在现场施工过程中发挥积极作用。在进行沥青撒播工作中，通过运用全自动撒播设备来精确控制沥青的使用量，目标撒播范围为0.4～0.6kg/m2。

2.2 稀浆封层及同步碎石封层材料

稀浆封层建设技术采用精确配比的级配骨料、填充物、乳化沥青、水及多种添加物，混合制备成稀浆混凝土，随后将混合物均匀铺设于待处理的路面之上。同时考虑到稀浆封层的厚度差异，进一步将其划分为细密封层、中密封层、粗密封层和增大密封层四种类型。在本项目中，采用粗密封层的设计方案，并明确将其厚度设定为10mm，确保项目质量，同时满足工程实际需求。在考虑碎石特性时，必须关注其外观的清洁度、尺寸和形态，已确定使用直径为5～10mm的石灰岩碎石。根据具体计算，每平方米所需的散播量为6.359kg。

3 大厚度基层与沥青面层层间处治技术分析

3.1 透层油施工

为确保沥青能够均匀且缓慢地渗透，可以使用乳化沥青PC-2型。注意其使用量应严格控制在1.0～1.2kg/m2的范围内，以达到最佳的渗透效果。在施工开始前，确保基础建设已完成且表面已适度干燥，以避免对沥青渗透造成不利影响。在基础建设的过程中，若存在施工周期过长或表面出现松动的现象，首先必须对施工区域进行全面的清扫工作，以确保基础层干净无尘。随后方可开始铺设沥青。沥青的铺设过程中，需确保沥青具有充分的渗透性而不外溢，并达到预设的深度标准（通常为5mm或以上），以防止沥青在基础层表面形成油膜。在施工乳化沥青稀糊封层之前，如果某些区域沥青过量需要立即清除。

3.2 黏层施工

首先黏层沥青的撒播或涂抹必须保持均匀一致，以确保其均匀覆盖在道路表面；其次沥青的喷洒量应严格控制在0.3～0.6L/m2之间，以确保其充分发挥粘结作用。此外，若道路表面存在污垢和灰尘，需要在施工前彻底清除，以保证黏层沥青与道路表面的紧密结合。在进行道路施工过程中，若存在土壤则需使用水冲洗干净，并等待道路表面完全干燥后方可进行后续施工。同时若气温低于10℃或道路表面过于潮湿，则不得使用黏层沥青。在完成基础建设工作后，需在其上方进行透气性沥青和稀释封闭层的施工。在生产上层的沥青混凝土时，严格遵循科研机构所提供的精确配比，以确保产品质量与性能的稳定。在进行沥青混合料的试拌、试铺工作中，由监理工程师亲自指导，选取至少500m的道路区域作为试验段。通过试验能够确定松铺系数、压实遍数、混合时间、混合温度、碾压顺序等关键参数，进而评价施工计划的合理性与可行性。根据对试验区域的综合评价，可以实现对沥青混凝土的底层结构进行详细规划。在此方案中，底层的构造将采用8cm厚的沥青混凝土，中层则铺设6cm厚的沥青混凝土，而最上层则选用4cm厚的SMA沥青混合物，确保道路的稳固性、耐久性以及行车舒适性。在此过程中，采用摊铺机负责上、中、下三个层次的全面施工，以确保施工的一致性与高效性。在下层建设中，采用钢丝线法，以确保结构的稳固与准确；而在中层和表层施工中，选择无接触的平衡梁法，旨在提升施工效率与质量。为确保铺设质量，需在铺设前对铺设机的熨平板进行加热，加热温度应不低于65℃。铺设机应维持稳定且均匀的运作状态，铺设速度控制在每分钟2～6m之间，铺设数量需与混合物输送量保持同步。针对沥青混合料的压实过程，将其划分为三大阶段：初步压实、二次压实以及最终压实。在每个阶段中，都运用到不同型号的压路机，确保压实质量符合工程要求。

在施工粘层乳化沥青的过程中，第一，需均匀涂抹粘层油，并精确控制洒布量，以防超出或低于所需标准。第二，在进行粘层油撒布作业之前，必须确保道路上的所有杂质被彻底清除，随后需使用水进行全面冲洗。第三，为确保粘层油能够均匀覆盖且避免漏洒和堆积现象，需以雾状形式进行喷洒。一旦发现某部分喷洒量不足，需立即进行补充作业。第四，当施工环境温度低于10℃或遇到降雨天气时，应暂停施工活动［4］。

3.3 稀浆施工

在道路表面修复工作中，需要不断提升建筑技术、优化工作流程以及增强操作人员的专业素养。在此过程中，稀浆封层机成为了关键设备，其工作原理在于将乳化沥青、碎石、矿物粉末、水以及各类添加剂按照预定比例投入混凝土搅拌桶内，随后通过快速搅拌形成流动的乳化沥青稀浆混合物，并最终在道路表面实现均匀铺设。为确保稀浆封层机的有效使用，需事先详尽了解并掌握其使用指南。为了消除表面空隙，需在橡胶板上增设一层土工布，方可进行后续铺设工作。在铺设稀浆混合料时，稀浆封层机必须保持稳定的运行速度，并控制在每小时2公里左右，以确保铺设的物料量与产出量相匹配。铺设完成后，需立即进行手动找平作业，并精确处理接缝、不平整处及大颗粒矿石部分。根据建设需求，常见的选择是采用BCR型改性乳化沥青。在底层建设完成后，为了确保建设品质，经常需要采取稀浆封层措施，能够有效地防止底层中大部分雨水的流失。通常情况下，沥青的使用量（即油石比）需要在7.5%～13.5%的范围内进行调整。在确定混合料的配合比时，首先精确确定所需的水量，这通常通过稠度测试来实现；其次设定混合料的破乳时间，严格控制在15min～12h的范围内。另外，对混合料的初凝时间和固化时间进行测试至关重要，比如：混合料的粘结力达到120N·cm的标准时可准确判定其初凝时间。在固化时间的设定上，可以将其设定为200N·cm。

3.4 封层施工

在封层施工开始前，从原材料库中提取必要的细小物质、乳化剂以及沥青样本，精确确定密封层的稠糊比例，确保工程质量。在比例确定后提交给监督工程师进行严格审核；审核通过后，采用稠糊混合物铺设至少300m的实验区域。此实验区域的铺设将为后续的建设工作提供重要的参考依据。在进行封层作业前，确定机器的运行速度、石料及沥青的投入量等关键因素。在铺设乳化沥青混合料时，采用CRM500型连续乳化沥青混合料铺设车辆，以确保施工质量和效率。在进行乳化沥青混合料的铺设工作中，将装载有各种物料的铺设车辆引导至施工起始点，并确保车辆的指示标志与预设的路径控制线精确对准。同时必须保持铺设槽口与机器尾端的垂直，以便施工精确无误。另外，需要验证沥青泵是否已充分预热，从而保障其流畅运作，并确保摊铺机的所有组件均处于正常工作状态。当混合物的体积达到摊铺机总容量的三分之一，并且已在道路宽度上铺设了充足材料时，可启动摊铺机，并以1.5～3.0km/h的速度保持匀速行驶［5］。

4 结论

（1）为了提升道路表面的承载能力与稳定性，需要对道路的各个构造部分给予充分的关注。

（2）只有确保每个构造部分之间的连贯性和协调性，才能有效提高道路建设的整体质量，对每个构造部分进行细致的分析和研究，以确保道路的安全性和耐久性。

参考文献：

［1］李蓉.沥青路面层间处置技术研究［J］.四川建材，2022，48（10）：192-193.

［2］何军.再生沥青路面基面层间界面加强处治技术研究［J］.科学技术创新，2022（24）：81-84.

［3］武越锋.半刚性基层沥青路面层间处治技术研究［J］.交通世界，2021（16）：24-25.

［4］李文展，王兴伟，鞠新强，等.道路SMA沥青混凝土面层施工质量控制［J］.中国建筑金属结构，2023，22（5）：106-109.

［5］王刚.大厚度水泥稳定碎石基层及其层间处治技术研究［D］.华南理工大学，2019.