瀝青路面透層油施工技術(shù)研究

劉琳

（石家莊市公路橋梁建設集團有限公司，石家莊 050000）

1 引言

為了保證高速公路瀝青路面的使用性能，通常會在各瀝青面層間、瀝青層與半剛性基層層間進行特別處理，即各瀝青層間會加一層墊層，而瀝青層和基層之間則會加一層透層，使用材料均為瀝青混合料，確保層與層之間黏結(jié)良好，具有一定的連續(xù)性。然而，面層與基層之間由于材料性能的差異性，瀝青混合料與無機結(jié)合穩(wěn)定類材料黏結(jié)性能較差，將會造成面層瀝青混合料剪切滑移或反射裂縫等病害[1]。為了提高半剛性基層與瀝青面層之間的黏結(jié)能力，使其達到設計的連續(xù)效果，施工中普遍通過在半剛性基層上撒布透層油的方式來提高面層與基的層黏結(jié)能力。

2 常用的透層油類型

路面施工中常用的透層材料主要有煤焦油、稀釋瀝青、乳化瀝青及高滲乳化瀝青。煤焦油作為工業(yè)煤熱解生成的產(chǎn)物是我國早期路面透層使用的主要材料，但由于其污染性、致癌性，伴隨著施工技術(shù)的進步該類透層油的使用已經(jīng)逐漸減少。目前，常用的透層瀝青主要以高滲乳化瀝青為主，該類瀝青通過將乳化瀝青改性后，綜合原有優(yōu)點的同時提升了其滲透能力，是目前常用的透層材料。

3 透層油的作用

目前，透層油已經(jīng)普遍應用于半剛性基層與面層層間，其主要優(yōu)點有：

1）能夠改善基層與面層之間的黏結(jié)性能。車輛在轉(zhuǎn)彎、加速或減速過程中，往往會使得層間產(chǎn)生較大的切向力，如果半剛性基層與面層之間的黏結(jié)能力不足時會產(chǎn)生嚴重的車轍、擁包等病害，通過將透層油灑布在半剛性基層能夠大幅度提高層與層之間的黏結(jié)能力，能有效防止病害的發(fā)生[2]。

2）有利于提高道路防水性能。通過在半剛性基層上灑布透層油，瀝青下滲至半剛性基層縫隙中，能對基層表面的細小孔洞進行堵塞，能提高基層的抗水損能力，延長基層的使用壽命。

4 工程實例

4.1 工程概況

某公路工程全線長15.8 km，通車以來路況整體良好。近年來，隨著當?shù)亟?jīng)濟的發(fā)展，交通量的日益增多，該道路的部分弊端逐漸凸顯，早期施工時由于路面采用稀釋瀝青作為透層油，其滲透效果較差，隨著使用時間的增長，防水性能和黏結(jié)性能下降較快，導致路面出現(xiàn)了十分嚴重的水損壞和車轍病害。為了恢復路面性能，決定對該道路進行銑刨處理，同時采用高滲乳化瀝青作為透層油進行施工。

4.2 原材料

高滲乳化瀝青是在乳化瀝青的基礎上進行改良而成的，是目前主流的透層油材料。研究表明，高滲乳化瀝青的滲透深度遠超其他材料，在半剛性基層上能夠有效形成保護膜，防止基層受到降水或其他地表水的影響。高滲乳化瀝青技術(shù)指標試驗結(jié)果見表1。

表1 乳化瀝青技術(shù)指標試驗結(jié)果

4.3 透層油施工及質(zhì)量控制技術(shù)

4.3.1 施工準備

透層瀝青灑布前應對基層進行相應壓實度、路幅寬度、橫坡等檢測，同時對基層表面進行清掃，通過強力吹風機將基層表面的細粒徹底清掃，若不清掃直接進行透層油灑布，將會大大降低透層油的滲透深度，影響基層與面層的黏結(jié)性能。

4.3.2 透層油灑布量的確定

基層表面清掃完畢后，在正式施工前應選擇典型部位進行灑布量的確定。本項目擬在1 m2打毛后的基層上進行灑布量確定，灑布30 min 后，觀察其滲透深度是否能夠達到規(guī)范要求的5 mm，若滿足要求則該灑布量作為最佳灑布量。灑布量一般控制在0.7～0.9 kg/m2。

4.3.3 透層油的灑布

透層油的灑布一般采用智能型瀝青灑布車來施工，該設備能夠精確控制灑布量、灑布寬度，極大地提高了施工效率和工程質(zhì)量。此外，在灑布過程中應對車速進行控制，避免車速過慢導致同一位置灑布過多或過少透層油，若基層表面透層油出現(xiàn)流動時，應及時進行處理，避免影響后續(xù)透層油的施工[3]。

4.3.4 施工注意事項

透層油的灑布應保證在干燥、常溫下施工，如遇到降雨時，應當停止施工，避免水分對透層油的黏結(jié)性能造成影響。建議灑布時間在當天中午時段，主要是考慮到該時段氣溫最高，十分有利于高滲乳化瀝青的下滲。其次，由于基層表面十分干燥，噴灑在其表面的高滲乳化瀝青往往不易散開，因此，需要在透層油灑布前噴灑少量水分來降低瀝青的表面張力，使透層油更為容易在基層表面滲透。灑布完畢后，瀝青的下滲需要一定時間，故在施工完畢應封閉交通，避免車輪碾壓基層帶走透層油。

5 施工質(zhì)量檢測

5.1 滲透深度檢測

透層瀝青的滲透深度大小直接影響基層與面層的黏結(jié)性能，若滲透深度不滿足規(guī)范要求的5 mm，則可能造成通車路面再次出現(xiàn)車轍、擁包病害。故為了檢測透層瀝青滲透深度是否滿足要求，通過鉆芯法選取典型位置進行鉆芯取樣，滲透深度測量結(jié)果見表2。

表2 滲透深度測量結(jié)果

從滲透深度的測量結(jié)果可以看出，不同路段鉆取芯樣的滲透深度結(jié)果在6～8 mm 范圍內(nèi)，滲透效果良好，均超過了規(guī)范要求的5 mm。

5.2 層間抗剪強度檢測

研究表明，透層瀝青能夠有效提高基層與瀝青面層之間的黏結(jié)能力，當層間抗剪強度滿足道路使用要求時，能夠避免車轍、擁包等病害的發(fā)生。為了檢驗透層瀝青的施工質(zhì)量，項目通過層間抗剪強度評價層間黏結(jié)性能。抗剪強度試驗結(jié)果見表3。

表3 抗剪強度試驗結(jié)果

從抗剪強度試驗結(jié)果可知，通過直接剪切時，試件的抗剪強度平均值為0.249 MPa，同時，豎向荷載剪切下抗剪強度結(jié)果平均值為0.363 MPa，對比道路工程材料最小容許剪應力要求可知，該工程施工質(zhì)量良好，滿足道路使用要求。

5.3 防水性能檢驗

為了驗證高滲乳化瀝青防水性能是否滿足使用要求，項目通過對比基層施工前后的滲水系數(shù)結(jié)果來評價新建道路的防水能力。滲水系水檢測結(jié)果見表4。

表4 滲水系數(shù)檢測結(jié)果

對比施工前后的滲水系數(shù)結(jié)果可知，施工前滲水系數(shù)均值在86.9mL/min，施工后，滲水系數(shù)測量結(jié)果下降至52.5mL/min，下降幅度高達39.6%。

6 結(jié)語

本文依托工程實例，對高滲乳化瀝青透層油施工技術(shù)進行了研究，詳細介紹了透層油的性能特點和技術(shù)關鍵，通過滲透深度試驗、抗剪強度試驗和防水性能試驗評價試驗路段性能，得出以下結(jié)論：

1）不同路段鉆取芯樣的滲透深度結(jié)果在6～8 mm 范圍內(nèi)，均超過了規(guī)范要求的5 mm。

2）通過直接剪切時，試件的抗剪強度平均值為0.249 MPa，同時豎向荷載剪切下抗剪強度結(jié)果平均值為0.363 MPa，對比道路工程材料最小容許剪應力要求可知，該工程施工質(zhì)量良好，滿足道路使用要求。

3）對比施工前后滲水系數(shù)，施工前滲水系數(shù)均值在86.9 mL/min，施工后，滲水系數(shù)測量結(jié)果下降至52.5 mL/min，下降幅度高達39.6%，防水性能顯著提升。

4）采用高滲乳化瀝青作為透層油施工后，碎石基層與瀝青面層層間黏結(jié)性能防水性能良好，充分滿足道路工程的使用要求。