瀝青路面稀漿封層施工技術(shù)研究

紀偉　李鵬超　丁亞飛

摘 要：隨著服役時間的增加，瀝青路面通行運營期間會產(chǎn)生不同程度的早期病害。相比傳統(tǒng)矯正性養(yǎng)護，預防性養(yǎng)護技術(shù)經(jīng)濟高效，可延長路面使用年限，恢復路面使用性能。稀漿封層是預防性養(yǎng)護技術(shù)之一，具有施工便捷、節(jié)能環(huán)保、效率高等特點。為此，在全面了解稀漿封層作用原理的基礎(chǔ)上，結(jié)合具體案例，對瀝青路面稀漿封層施工技術(shù)要點進行了分析與探討。

關(guān)鍵詞：瀝青路面;稀漿封層;作用原理;技術(shù)要點

中圖分類號：U416文獻標識碼：A文章編號：2096-6903（2022）08-0013-03

0 引言

改革開放40多年來，我國經(jīng)濟繁榮昌盛，公路事業(yè)創(chuàng)造了舉世矚目成績，展現(xiàn)了中國速度。目前，我國公路里程逐年增長，交通量、軸載也隨之快速增加，同時，車輛駕駛者對行車舒適性及安全提出了更高的要求。在行車荷載和自然因素的長期作用下，瀝青路面早期病害頻頻發(fā)生，且形態(tài)各異，比如裂縫、坑槽、車轍等。若不及時處理，病害進一步發(fā)展，危害更大，甚至會引發(fā)交通事故。為此，必須高度重視瀝青路面早期病害防治及養(yǎng)護施工。稀漿封層技術(shù)用于瀝青路面養(yǎng)護，可提高路面抗滑性能、耐磨性及防水能力，進而延長路面使用壽命。

1 稀漿封層的作用原理

稀漿封層是指按一定比例，將石屑、砂、填料、乳化瀝青、水等材料均勻拌和，形成一種流動狀瀝青混合料，并在路面表層鋪設(shè)，從而生成路面瀝青封層。因為拌和而成的瀝青混合料稠度較小，呈流動漿液狀，且鋪設(shè)厚度?。? cm以內(nèi)），因而得名稀漿封層。

作為一種路面病害表面處治措施，稀漿封層屬于一種經(jīng)濟高效的預防性養(yǎng)護技術(shù)，當路面出現(xiàn)裂縫、輕微坑槽病害時，路表磨損嚴重，可通過稀漿封層混合料在路面鋪設(shè)成薄層，待其固化之后，便可達到養(yǎng)護效果，恢復路面的路用性能，避免路面病害進一步發(fā)展。

2 稀漿封層的應用范圍

稀漿封層可快速修復路面裂縫、老化、松散等病害，同時，能夠達到良好的防水、抗滑效果[1]。目前，在路面施工中，稀漿封層的使用范圍如下：

第一，舊瀝青路面維修養(yǎng)護。在行車荷載和自然因素的長期作用下，舊瀝青路面當中瀝青、集料的物理化學性能不斷變化，路面質(zhì)量持續(xù)降低，部分路段路面開始出現(xiàn)裂縫、松散、瀝青老化等現(xiàn)象，隨著病害的加劇，路面破壞嚴重。在瀝青路面早期病害當中，稀漿封層技術(shù)具有良好的應用效果，可以做到“補早、補小、補徹底”，能夠有效遏制病害擴展，延長路面的使用年限[2]。在舊瀝青路面維修養(yǎng)護當中，鋪設(shè)一定厚度的稀漿封層，可達到修復裂縫病害，提升路面使用性能的作用。若將稀漿封層鋪設(shè)到新鋪瀝青貫入式路面，還可進一步提升路面的抗?jié)B能力。

第二，新鋪瀝青路面封層。壓實新鋪雙層路面第二層嵌縫料之后，可采用稀漿封層替代最后一層封層料。相比其他封層料，稀漿封層當中的漿料呈流動狀，能夠迅速下滲并填滿嵌縫料空隙，且具有良好的粘結(jié)效果。若新鋪設(shè)的路面為粗粒式瀝青混凝土材料，鋪設(shè)稀漿封層，可進一步增強路面的磨耗性能，相比熱瀝青砂，厚度只有其50%左右，可大幅降低成本，且施工效率高。

第三，砂石路面鋪設(shè)磨耗層。砂石路面平整、碾壓施工后，在其上部可鋪設(shè)一層稀漿封層，在保障砂石路面外觀具備瀝青路面特性的同時，還可以進一步提升砂石路面的抗滑能力，改善道路汽車行駛條件。

第四，水泥混凝土路面及橋面維修養(yǎng)護。水泥混凝土路面出現(xiàn)麻面、磨光等問題時，可鋪設(shè)稀漿封層。于水泥混凝土而言，稀漿封層的附著性極好，通過稀漿封層維護水泥混凝土路面，不僅可以使路面外在改觀，還可提升路面的平整性，延長路面使用年限[3]。在舊橋面鋪設(shè)稀漿封層，能夠有效處治橋面病害，改善橋面行車環(huán)境，且可降低橋面自重。若把稀漿封層鋪設(shè)到新建水泥混凝土橋面，還可提升橋面的抗?jié)B防水能力，增強橋面耐久性。

3 稀漿封層施工技術(shù)要點

3.1 材料準備

對于路面性能而言，原材料質(zhì)量影響很大，因此，在稀漿封層施工中，需要選擇性能優(yōu)良的施工材料。

礦料：稀漿封層混合料當中，礦料是最重要的組成材料，礦料級配、質(zhì)量均直接影響著稀漿封層的耐久性及抗滑能力。根據(jù)施工要求，可采用玄武巖、石灰?guī)r作為集料，并制備稀漿封層試樣，通過現(xiàn)行試驗規(guī)程檢測集料的各項技術(shù)指標，保證集料的壓碎值、砂當量、針片狀含量等均可滿足規(guī)定要求。

填料：填料在稀漿封層混合料當中可充分填充集料間的空隙，優(yōu)化混合料級配，避免集料離析。同時，利用填料，還可適當調(diào)整破乳、凝固時間，改善混合料的路用性能。目前，主要采用兩類填料，第一種石灰?guī)r等化學惰性的巖石礦粉，可充當填充料;第二種水泥、粉煤灰等化學活性的材料，可改善混合料性能。填料不允許存在結(jié)團、雜質(zhì)，應保持干燥、潔凈[4]。

（改性）乳化瀝青：瀝青、水、乳化劑等是構(gòu)成乳化瀝青的主要材料，瀝青質(zhì)量對乳化瀝青性能起決定性作用，進而會對稀漿封層的使用性能影響很大。乳化瀝青選擇時，保證其破乳速度、瀝青標準黏度、針入度、軟化點、延度等滿足規(guī)定要求。若采用改性乳化瀝青，同樣要保證其各項技術(shù)指標滿足規(guī)定要求。

水：水是稀漿封層混合料的主要材料之一，含水量的多少直接影響著稀漿的稠度、密度。因此，必須選用無雜質(zhì)、無污染的飲用水。

添加劑：按照施工規(guī)定要求，稀漿封層可適量摻加添加劑，比如促凝劑、緩凝劑，其中，促凝劑是為了加快稀漿混合料中乳化瀝青的破乳速度;而緩凝劑則是為了減慢稀漿混合料中乳化瀝青的破乳速度。延緩破乳時間是為了在拌和、攤鋪施工中提升稀漿混合料的穩(wěn)定性，高溫環(huán)境下，通過摻加適量化學穩(wěn)定劑，可達到減緩乳化瀝青破乳的作用。

3.2 機械設(shè)備準備

稀漿封層最關(guān)鍵的施工設(shè)備是稀漿封層機，按照稀漿封層施工技術(shù)要求，稀漿封層機自身功能應具備給料、計量、拌和、攤鋪等，可以按照配合比設(shè)計將一定量的集料、礦粉、乳化瀝青等材料全部運送到拌和筒中，待迅速均勻拌和后，形成乳化瀝青稀漿混合料，隨后經(jīng)分料器向攤鋪箱內(nèi)輸送，最后在路面表層均勻攤鋪。除此之外，在稀漿封層施工中，還涉及輪胎壓路機、吊車、路面清掃車、自卸汽車等[5]。施工前，需詳細檢查機械設(shè)備的運行情況，做好設(shè)備檢驗調(diào)試工作，確定機械行走速度，并對各類材料進入拌和裝置的順序進行檢驗，確定拌和裝置的轉(zhuǎn)速、次數(shù)，合理設(shè)定攤鋪箱寬度，并將箱內(nèi)清理干凈。

3.3 原路面處理

稀漿封層厚度很薄，僅能處理路面輕微病害，只可用作路表保護層或下封層，無法擔負結(jié)構(gòu)承重的責任，因此，為了保證施工質(zhì)量及應用效果，原路面需滿足一定施工要求。第一，原路面強度及剛度需滿足規(guī)定要求。在路面稀漿封層施工中，盡可用于下封層，無法承重，承重層仍舊屬于原路面和基層。第二，原路面整體穩(wěn)定性良好。為了確保工后路面穩(wěn)定性滿足施工要求，原路面必須具備良好的水穩(wěn)性、熱穩(wěn)性。稀漿封層施工后，基本上不會影響路面穩(wěn)定性，同時，封層不具備結(jié)構(gòu)抗應變作用，為了確保路面質(zhì)量，必須保證原路面具有良好穩(wěn)定性。

土基、基層是路面病害來源，對于原路面病害問題，比如坑槽、嚴重裂縫等，需提前填補、整平，坑槽填補時，保證填補高度與原路面相同，或者略微下凹，不得多出或鼓起。雖說稀漿封層可修復路面裂縫，但對于嚴重、寬大裂縫來講，為了保證施工效果，需在稀漿封層前做好處理。對于原路面車轍、擁包等病害，可進行銑刨、填補及整平施工。

為了保證稀漿封層和原路面之間施工效果良好，需提前清理干凈路面，采取機械+人工方式進行清理，徹底清除路面上的泥土、雜物、油污等，同時，還可采用小型銑刨機去除原路面上的交通標線、標志等。

3.4 鋪筑試驗段

稀漿封層施工前，應選擇具有代表性的路段為試驗段，200 m長。鋪筑試驗段的作用在于3點：①明確職責劃分，各崗位部門分工合理，熟練掌握技術(shù)要點。②施工組織合理，做好經(jīng)驗總結(jié)，制定施工工序，為后期大面積施工提供依據(jù)。③按照試驗段鋪筑實際狀況，確定生產(chǎn)配合比，若配合比設(shè)計與施工條件不符，可根據(jù)實際情況進行適當調(diào)整，確保稀漿混合料施工性能良好。

3.5 交通管制

交通量大、來往車輛眾多的路段，為了保證公路施工的安全，需提前劃定施工區(qū)域，制定交通管制計劃，合理確定交通封閉方式和時間，做好交通管制工作。

攤鋪施工前，在指定明顯位置放置交通標志，若是夜間施工，標志需具備反光功能。稀漿封層未滿足交通開放需求，禁止車輛行駛，影響路面質(zhì)量。

3.6 灑布粘層油

按照以往施工經(jīng)驗，一般無需噴灑粘層油，但是若瀝青路面貧油嚴重，可根據(jù)工程項目實際情況，按量均勻噴灑乳化瀝青粘層油[6]。粘層油材料，可選擇與稀漿封層所用乳化瀝青相同材料，用量控制在每平方米0.3～0.4 kg，通常在施工放樣前，噴灑粘層油，避免將放線遮蔽，同時，保證粘層在稀漿封層施工前已經(jīng)凝固。

3.7 放樣劃線

結(jié)合施工作業(yè)面寬度，對攤鋪箱寬度進行適當調(diào)整，采取整數(shù)施工幅數(shù)，合理設(shè)置導線。若有參照物，比如路緣石、車道線等，則無需劃導線。

3.8 攤鋪碾壓施工

稀漿封層機準確就位，機器位置擺正，根據(jù)設(shè)計要求，適當調(diào)整攤鋪箱的寬度、拱度等參數(shù)，同時，對封層機前的導向鏈輪進行調(diào)節(jié)，保證導向鏈與機器走向控制線相對準。隨后開啟裝置，將攤鋪箱放下，攤鋪箱需平行于機尾，路面與攤鋪箱邊緣的橡膠封條緊緊貼合，除此之外，還需調(diào)節(jié)攤鋪厚度。攤鋪過程中，需控制好攤鋪行駛速度，保證勻速前行，不得中斷。稀漿封層路面碾壓施工時，從兩側(cè)向中間進行壓實施工，做好橫縱接縫的碾壓施工，保證壓實度達到標準要求。使用自重超過16 t的膠輪壓路機連續(xù)碾壓2～3遍，達到密實度為合格標準。以灌砂法進行稀漿封層壓實度的檢查，如果不能達到要求，及時做好修復處理，直到壓實度完全符合標準為止[7]。在壓實作業(yè)環(huán)節(jié)，壓路機達到均勻、慢速的形式要求，中途不會有停頓、調(diào)頭等現(xiàn)象。值得注意的是在壓實階段考慮到整體工程穩(wěn)定性，需要安排施工人員對施工過程的各項施工參數(shù)進行記錄核對，做好壓實質(zhì)量檢測，保證各方面指標滿足工況需求。

3.9 接縫施工

利用對接縫處理稀漿封層橫向接縫，具體流程為：第一，整平前施工段尾部，通過油氈覆蓋前施工段尾部，確保油氈尾部和封層材料層邊緣位置高度一致;第二，封層機倒退，在油氈上放置攤鋪槽后緣處;第三，開啟封層機，隨后進行攤鋪施工;第四，施工完成后，及時清理油氈和其上多余稀漿混合料，多余稀漿混合料置于廢料車內(nèi)，油氈清洗干凈，為下次循環(huán)使用奠定基礎(chǔ)。

利用搭接縫處理稀漿封層縱向接縫，為保證接縫效果，合理控制搭接寬度?？v向接縫布設(shè)位置會對路面美觀性造成很大影響，為此，一般會在車道線上設(shè)置縱向接縫，但這種情況下，將會加大車道線劃線的難度，尤其是在接縫位置不平整的情況下。基于此，可在車道線一側(cè)3 cm處設(shè)縱向接縫，這樣可解決上述問題，不會影響路面美觀。

稀漿封層施工中，可能會出現(xiàn)刮痕、拉傷或漏鋪等問題，需指派專人負責施工缺陷修復，并做好各項檢查工作，若封層沒有破乳成型，嚴禁行人、車輛通行，避免影響作業(yè)面質(zhì)量。攤鋪過程中，往往會留下廢料，需及時清理干凈，避免對施工質(zhì)量及施工環(huán)境造成不利影響。

3.10 養(yǎng)護施工

稀漿封層破乳成型需要一定時間，在此階段嚴禁車輛、行人通行，需封閉交通。根據(jù)稀漿封層實際情況確定具體養(yǎng)護時間。一般情況下，當混合料的粘結(jié)力滿足1.2 N·m條件下，稀漿混合料初步凝固;當粘結(jié)力滿足2.0 N·m，稀漿混合料可完全凝固，可達到交通開放的要求。交通開放后，需及時將交通管制標志撤離，不得存有障礙，確保通行質(zhì)量。

4 結(jié)語

綜上所述，由于行車荷載和自然環(huán)境的長期作用，伴隨交通量與日俱增，及超載重載現(xiàn)象的頻頻出現(xiàn)，很多道路瀝青路面發(fā)生了早期病害，常見病害形式有裂縫、車轍、泛油等，若不及時處理，勢必會嚴重影響路面行車舒適性和安全性。尤其是裂縫問題，為此，必須采取切實可行的措施。在瀝青路面養(yǎng)護施工當中，稀漿封層技術(shù)不但方便、快速，還能修補路面病害，具有良好的應用效果。

參考文獻

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