公路路面養(yǎng)護(hù)施工中稀漿封層的應(yīng)用

趙華

摘 要：稀漿封層是公路路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)施工中比較理想的一種技術(shù)，可起到封水、增強(qiáng)耐磨性及提高路面摩擦系數(shù)的效果，很大程度上，可提高路面平整度，在不做交通管制的條件下，稀漿封層技術(shù)成本更低，更能提升路面質(zhì)量。為此，本文在充分掌握稀漿封層技術(shù)原理的基礎(chǔ)上，探索了稀漿封層的特性，并結(jié)合具體工程案例，對公路路面養(yǎng)護(hù)施工中稀漿封層施工技術(shù)要點進(jìn)行了分析與探究。

關(guān)鍵詞：公路工程;路面養(yǎng)護(hù);稀漿封層

中圖分類號：U418.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）12-0099-02

0 引言

“預(yù)防性養(yǎng)護(hù)”理念與技術(shù)于上世紀(jì)90年代中后期引入中國，隨著我國早期修建的大量公路逐步進(jìn)入大中修階段，養(yǎng)護(hù)任務(wù)越來越重。目前，應(yīng)用最多的養(yǎng)護(hù)技術(shù)為預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，并取得了顯著成績。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是指通過定期檢查，及時發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)的輕微病害，做好原因分析工作，并選用切實可行的措施進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理。從而阻止微小病害持續(xù)擴(kuò)展，有效減緩路面使用性能，保證路面性能良好。通過預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，可有效修復(fù)路面輕微病害，防止病害擴(kuò)大，是確保路面運行安全，延長路面使用年限的重要措施。為此，公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)在瀝青路面施工中得到了重視并被大力推廣。稀漿封層技術(shù)的應(yīng)用，可及時處理產(chǎn)生路面輕微病害，節(jié)約養(yǎng)護(hù)費用，提高路面使用性能，為此，做好公路路面稀漿封層施工養(yǎng)護(hù)工作意義重大。

1 稀漿封層技術(shù)原理

稀漿封層是一種常見的路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)，其技術(shù)原理為按照一定設(shè)計配比將符合規(guī)定要求的乳化瀝青、骨料、填料、添加劑及水均勻攪拌，形成一種稀漿混合料，從而在待處理路面均勻攤鋪，通過裹覆、破乳、析水、蒸發(fā)及固化等一系列過程，保證與原路面緊密粘結(jié)，從而形成一個整體性良好的耐磨型表面封層。這種養(yǎng)護(hù)工藝的應(yīng)用，可有效增強(qiáng)路面使用性能。根據(jù)乳化瀝青性能劃分，稀漿封層可范圍2大類，其普通稀漿封層與改性稀漿封層。在稀漿封層內(nèi)，改性稀漿封層主要采用的材料為改性乳化瀝青，這種材料的應(yīng)用，更能滿足慢裂慢凝或慢裂快凝型稀漿封層相關(guān)技術(shù)要求。

2 稀漿封層的特性

2.1 改性乳化瀝青（SBR）物理力學(xué)特性

由表1可了解到改性乳化瀝青的物理力學(xué)特點，整體來講，相比乳化瀝青、熱瀝青，改性乳化瀝青的物理力學(xué)性能更好。如高溫條件下，乳化瀝青的粘結(jié)強(qiáng)度為0.04MPa，熱瀝青的粘結(jié)強(qiáng)度為0.05MPa，而SBR改性乳化瀝青的粘結(jié)強(qiáng)度為0.12MPa，多于兩者2倍以上。而低溫抗剪強(qiáng)度方面，乳化瀝青、熱瀝青的抗剪強(qiáng)度分別為2.81MPa、3.10MPa，而SBR改性乳化瀝青為5.06MPa，相比之下，SBR改性乳化瀝青更具優(yōu)勢。同樣，在粘結(jié)性、熱流動值、脆點等方面，SBR改性乳化瀝青同樣具有良好性能。為此，在稀漿封層施工中選擇改性乳化瀝青，更能提高其物理力學(xué)性能。

2.2 SBR改性乳化瀝青稀漿封層與乳化瀝青粘層油的抗剪強(qiáng)度分析

為了解SBR改性乳化瀝青稀漿封層的抗剪強(qiáng)度，可通過試驗對其與乳化瀝青粘層油的抗剪強(qiáng)度進(jìn)行對比分析，本試驗條件為60℃垂直荷載0.1MPa，剪切速率為每分鐘3.5mm。

（1）經(jīng)試驗可知，乳化瀝青粘層油抗剪強(qiáng)度根據(jù)瀝青用量不同，則抗剪強(qiáng)度也隨之改變。當(dāng)瀝青用量為0.25kg/m2時，抗剪強(qiáng)度為0.117MPa;為0.30kg/m2時，抗剪強(qiáng)度為0.127MPa;為0.4kg/m2時，抗剪強(qiáng)度為0.141MPa;為0.5kg/m2時，抗剪強(qiáng)度為0.131MPa。

（2）改性乳化瀝青稀漿封層抗剪強(qiáng)度試驗顯示，當(dāng)油石比為7%時，抗剪強(qiáng)度為0.143MPa;為8%時，抗剪強(qiáng)度為 0.158MPa;為9%時，抗剪強(qiáng)度為0.181MPa;為10%時，抗剪強(qiáng)度為0.172MPa;為11%時，抗剪強(qiáng)度為0.132MPa。通過分析可見，當(dāng)油石比摻量為10%時，抗剪強(qiáng)度隨之下降，說明油石比達(dá)到一定程度時，改性乳化瀝青稀漿封層的抗剪強(qiáng)度將隨之增加而降低。

（3）當(dāng)剛性與柔性結(jié)構(gòu)層間無結(jié)合料抗剪強(qiáng)度其0.115MPa時，通過分析可見，粘層油的抗剪強(qiáng)度為0.147MPa，改性乳化瀝青稀漿封層的抗剪強(qiáng)度為0.178MPa。說明作為剛?cè)釋娱g結(jié)合料，改性乳化瀝青稀漿封層的抗剪強(qiáng)度更大，能夠有效抵抗水平變形，具有良好的抗變形性能。

3 工程概況

某公路工程總長度為143.244km，屬于雙向四車道，路基分為整體式與分離式，路基寬度分別為24.5m，12.25m。本路段屬于大陸性季風(fēng)氣候，雨量充足，對瀝青路面熱穩(wěn)定性、防水性能具有較高要求。為保證路面結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量，決定在水穩(wěn)基層與瀝青下面層之間設(shè)置稀漿封層，厚度為0.6cm。稀漿封層鋪設(shè)的根本目的在于防止通車后雨水下滲破壞路面，從而保護(hù)施工后的基層。

4 稀漿封層施工原材料及配合比設(shè)計分析

（1）改性乳化瀝青。在改性瀝青稀漿封層施工中，改性乳化瀝青是其主要成分，在混合料內(nèi)可達(dá)到粘結(jié)效果，于骨料裹覆粘結(jié)力、破乳成型時間而言，改性乳化瀝青的性質(zhì)對其影響較大。為此，必須嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范要求合理確定改性乳化瀝青的各項技術(shù)指標(biāo)。

（2）集料。稀漿封層混合料內(nèi)，集料可達(dá)到骨架效果，集料粒徑的大小直接關(guān)系到封層的厚薄。為提高稀漿混合料的各項性能，應(yīng)選擇數(shù)量適當(dāng)?shù)募?xì)粉料，當(dāng)細(xì)粉料用量不足，攤鋪過程中極易出現(xiàn)材料離析問題，若骨料沉淀，則攤鋪難度較大，從而影響封層密實度、熱穩(wěn)定性及強(qiáng)度。為此，必須合理選擇集料級配，集料篩分試驗結(jié)果如表2所示。

（3）水。稀漿封層混合料內(nèi)，水起到稀釋的效果，通過添加水量變化來滿足稠度需求，從而保證攤鋪效果。在整個施工中，要合理控制含水率，避免稀漿離析問題，保證水質(zhì)，無污染、無有害雜質(zhì)。

（4）其他材料。1）水泥。根據(jù)施工要求，可采用P.032.5水泥用于施工。2）礦粉。按照設(shè)計規(guī)定，可采用石灰?guī)r礦粉，不得出現(xiàn)結(jié)塊現(xiàn)象，且在1%以內(nèi)控制含水率，粒徑為0.075mm的顆粒通過率可控制在80%以上。

（5）配合比設(shè)計。根據(jù)《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》相關(guān)要求，合理控制礦料級配。按照稀漿封層厚度要求，經(jīng)拌和黏聚力試驗，可確定級配為0～3mm：3～5mm：5～10mm =56：21：23，且控制乳化瀝青摻量為13%，最佳加水量為9.8%，稠度為2～3cm，磨耗值為378g/m2。見表3。

5 稀漿封層施工技術(shù)要點

（1）路面清理。為確保封層施工效果，施工前，需先處理好路面，清理干凈路表雜物。一般路表灰塵可選擇道路專用清掃車清理，隨后選擇高壓吹風(fēng)+人工法清理原路面，若碎石殘留量在10%以上，嚴(yán)禁選擇水沖洗法進(jìn)行清理。

（2）拌和。按要求將各粒徑礦料用水均勻拌和，隨后向指定地點運送。

（3）攤鋪。攤鋪時，要盡可能合理控制攤鋪速度，保證攤鋪具有連續(xù)、均勻性，從而提高路面平整度。若行駛速度太快，極易影響混合料質(zhì)量，產(chǎn)生離析、裂縫等情況。為此，在完成攤鋪施工后，需及時對攤鋪面的標(biāo)高、橫坡等參數(shù)進(jìn)行測量，保證滿足相關(guān)規(guī)范要求。

（4）碾壓。完成上述施工作業(yè)后，可選擇大噸位膠輪壓路機(jī)（26t）進(jìn)行施工，一般分三階段完成碾壓施工，初壓時速度盡可能放緩，控制在2km/h以內(nèi)即可;復(fù)壓是碾壓施工的重點，屬于穩(wěn)壓階段，速度可適當(dāng)調(diào)快，控制在2.5km/h即可。為消除明顯輪跡，需做好終壓施工，保證施工壓實度。

（5）養(yǎng)護(hù)及開放交通。當(dāng)改性乳化瀝青破乳之后，且滿足相關(guān)規(guī)定的情況下，可開放交通，但前期需做好限速工作，要求行駛車輛車速必須控制在每小時20～30km之間，嚴(yán)禁重載車行駛，針對路邊灑落的一些骨料，需及時做好清理工作。

6 結(jié)語

綜上所述，伴隨我國公路建設(shè)規(guī)模的逐步擴(kuò)大，瀝青路面應(yīng)用愈加廣泛，其質(zhì)量問題也備受關(guān)注，如何有效地治理瀝青路面病害已成為當(dāng)前研究的重要課題。作為一種經(jīng)濟(jì)、有效的預(yù)養(yǎng)護(hù)技術(shù)，稀漿封層技術(shù)的應(yīng)用，可提高路面的防水、抗裂能力。據(jù)相關(guān)研究表明，與傳統(tǒng)養(yǎng)護(hù)技術(shù)相比，此類預(yù)養(yǎng)護(hù)技術(shù)在成本上可節(jié)約50%以上，且稀漿封層施工更為方便，可有效縮短施工周期，降低人工勞動力，減少養(yǎng)護(hù)費用。滿足現(xiàn)代化建設(shè)發(fā)展要求，為此，研究公路養(yǎng)護(hù)施工中稀漿封層技術(shù)的應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實意義。

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