探討基層頂面透層瀝青養(yǎng)生施工技術

代全鳳

（貴州橋梁建設集團有限責任公司,貴州 貴陽 550001）

0 引言

現(xiàn)階段，半硬質水泥穩(wěn)定土基層主要用于國家級高速公路路面基層。常規(guī)的基層養(yǎng)生方式是利用麻袋或專用薄膜覆蓋，耗費大量人力和物力[1-2]。某高速公路路面采用透層瀝青對水泥穩(wěn)定碎石基層進行養(yǎng)生，應用效果良好。在此基礎上總結形成了更加完善的透水瀝青基層頂面養(yǎng)生施工技術。

1 透層瀝青養(yǎng)生的技術特點

1.1 簡化工序、縮短工期

基層頂面透層是瀝青路面結構中不可缺少的中間層，基于透層瀝青進行瀝青路面基層養(yǎng)生可有效避免麻袋覆蓋或專用薄膜覆蓋存在的步驟繁瑣、人力物力耗費較大等問題，從而大大加快施工速度[3]。

1.2 提高工程質量

減少初始裂縫：常規(guī)的麻袋灑水養(yǎng)生施工技術基層初始強度不足，灑水時車輛載荷作用下，瀝青路面基層結構部分破壞，形成早期細小裂縫，使用可滲透的瀝青可最大限度地減少基層強度影響，從而有效避免微裂縫的形成。

增加基層結構強度：傳統(tǒng)灑水養(yǎng)生或專用薄膜覆蓋養(yǎng)生施工技術存在覆蓋不完全或灑水不均勻影響?zhàn)B生質量的問題，可能導致瀝青基層結構強度不足，不符合施工設計要求。通過透層瀝青養(yǎng)生施工技術可以在基層表面形成完整瀝青覆蓋膜，基層局部破壞可通過透層瀝青有效修復。

保證基層頂面的緊密度:瀝青膜可以有效保護基層頂面結構，降低車輛載荷對基層頂面結構的破壞，從而保證基層頂面結構的緊密度。

增加透層瀝青滲透能力:基層瀝青強度達到設計要求后，透層瀝青滲透性降低，待新攤鋪的基層頂面發(fā)白干燥后均勻攤鋪透層瀝青，使透層瀝青水分滲入粗集料，配合煤油的強滲透性，有效確保瀝青基層的滲透性。

1.3 降低成本

采用基層頂面透層瀝青養(yǎng)生施工技術可精簡瀝青基層養(yǎng)生工序，無需進行養(yǎng)生專用膜或麻袋覆蓋灑水清掃，省去灑水養(yǎng)生車輛的使用成本，可有效提高施工效率。

1.4 有利于環(huán)保

常規(guī)的瀝青基層養(yǎng)生施工技術材料、水資源消耗量大，且施工后遺留大量建筑垃圾，不利于環(huán)保。而新型的瀝青基層頂面透層瀝青養(yǎng)生施工技術利用瀝青路面結構中的透層瀝青進行養(yǎng)生，無需使用另外的養(yǎng)生材料及水資源，施工效率高，對環(huán)境友好。

1.5 有利于施工中的行車安全

常規(guī)瀝青基層頂面養(yǎng)生施工結束恢復交通后，基層頂面在車輛載荷作用下易松散，導致灰塵增多，環(huán)境溫度較高時揚塵更加明顯，嚴重影響車輛駕駛員視野，容易造成交通安全事故。而利用路面結構中的透層瀝青進行基層養(yǎng)生，恢復交通后車輛行駛不會引發(fā)嚴重揚塵，對環(huán)境更加友好，同時可以更好地保障路面上的車輛行駛安全[4]。

2 透層瀝青材料與施工設備

2.1 透層瀝青材料

透層瀝青施工技術主要用到透層瀝青，因此，其材料規(guī)格及質量需滿足當前國家制定的高速公路瀝青路面施工規(guī)范。

2.2 施工機具設備

主要機具設備見表1。

表1 主要機具設備表

3 透層瀝青養(yǎng)生施工技術要點

工程實踐中常用的透層瀝青主要有煤油稀釋瀝青、乳化瀝青?；驹硎腔跒r青良好的防滲性，在路面基層表面均勻攤鋪一層瀝青保護膜。乳化瀝青滲透性能好，均勻灑布乳化瀝青后經破乳處理，待其水分蒸發(fā)后即可在基層頂面形成一層瀝青保護膜；煤油稀釋瀝青則是利用煤油的強揮發(fā)性在基層頂面形成一層瀝青保護膜，以鎖住基層內部結合水，有效減少瀝青基層水分蒸發(fā)，構成良好的瀝青基層養(yǎng)生狀態(tài)，直接通過透層瀝青實現(xiàn)有效的基層養(yǎng)生。

3.1 施工工藝流程

施工基本流程如圖1 所示。

圖1 透層瀝青養(yǎng)生施工基本流程

3.2 施工操作要點

（1）備料。透層瀝青原材料的準備：A-100 基質瀝青、乳化劑、煤油、水。將制備好的透層瀝青采用30 t 以上的儲存罐儲存。用于施工的透層瀝青，采用5～8 t 的瀝青灑布車儲存。

（2）透層瀝青配合比。乳化瀝青的制備：瀝青∶乳化劑∶水=48 ∶0.8 ∶52（重量比）。

透層瀝青的制備：煤油∶乳化瀝青=15 ∶85（重量比）。

（3）透層瀝青的制備。先將高標號的基質瀝青加熱至135～140 ℃，加60 ℃熱水和乳化劑利用乳化設備將瀝青進行乳化，制成乳化瀝青。在成品的乳化瀝青中摻10%～20%的煤油通過攪拌器攪拌，使煤油均勻地分散在乳化瀝青中，即為透層瀝青。

（4）周邊結構物的防護。透層施工前，先將路緣石等結構物用塑料薄膜覆蓋，避免被透層瀝青污染。

（5）灑布車灑布透層瀝青。在基層施工結束表面稍干后緊跟進行透層瀝青的澆灑，灑布量為0.8～1.2 L/m2，灑布后透層瀝青的滲透深度為5 mm 左右，灑布后基層表面不能出現(xiàn)瀝青流淌的現(xiàn)象。透層瀝青的成品溫度一般為60～80 ℃，灑布溫度控制在60 ℃左右最佳。且在灑布時確保瀝青灑布形成霧狀。瀝青灑布車進行灑布時，采用手工噴槍較好，瀝青碎石同步封層車可以直接進行灑布[5]。

（6）人工補灑局部。在灑布車澆灑后，人工采用手噴槍對漏灑處進行補灑。

（7）交通管制。澆灑透層瀝青后，對施工段封閉交通，嚴禁車輛、行人通過。

（8）基層養(yǎng)生。通過澆灑透層瀝青對基層養(yǎng)生，養(yǎng)生7 d。

（9）檢測驗收。檢測透層瀝青灑布量，每次不少于3 處檢測；檢測滲透深度（不小于5mm），每100 m 每半幅檢測1 點。

（10）開放交通?；鶎羽B(yǎng)生7 d 后開放交通。

4 質量控制、安全措施與環(huán)保措施

4.1 質量控制

（1）材料質量控制。按照相關技術規(guī)范要求，需對所有批次或每50 t 一批次檢測透層瀝青相關技術參數(shù)，確保符合相關指標要求。

（2）施工前的準備。徹底清理需灑布透層瀝青的工作面，需通過施工監(jiān)理檢查通過，同時施工機具應通過檢查，性能良好。

（3）灑布時機與氣候條件。由于是利用透層瀝青進行基層養(yǎng)生，因此必須把握好灑布的時機，一般是在碾壓成型后的基層表面約10%的面積在風吹或日照下失掉水分而發(fā)白時灑布，應防止基層水分蒸發(fā)過多造成基層損壞[6]。施工時確保環(huán)境溫度10 ℃以上，風速適中，避免在雨霧天氣施工。

（4）施工溫度?？稍谑覝叵逻M行煤油稀釋瀝青、乳化瀝青灑布施工，如需在寒冷天氣施工可以對瀝青進行加熱，控制其黏稠度。

（5）灑布。利用專用施工車輛均勻灑布透層瀝青，根據(jù)《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》規(guī)定的方法控制施工材料用量，單次檢測點至少3 處。灑布機具需配備滿足各種稠度要求的瀝青噴嘴，車輛無法噴灑到的區(qū)域需配合人工噴灑，噴灑不充分或噴灑過多處需及時調整，確保灑布均勻。

（6）封閉交通。在基層養(yǎng)生期間，應封閉交通。

（7）檢測標準。透層瀝青用量應符合設計的規(guī)定，并不少于0.7 L/m2，每次不少于3 處檢測；滲透深度不小于5 mm，每100 m 每半幅檢測1 點。

4.2 質量控制效果比較

該高速公路瀝青路面K38+000～K39+000 段運用傳統(tǒng)的麻袋灑水養(yǎng)生施工工藝，K40+000～K41+000 路段采用新型透層瀝青養(yǎng)護施工工藝，進行了表面松散程度、滲透深度、鉆芯取樣的強度比較，見表2。從試驗段的結果可以看出，瀝青路面基層養(yǎng)護用透層瀝青與麻袋覆蓋灑水養(yǎng)護相比，有成本低、表面整體性效果好、滲透深度深、抗壓強度高的優(yōu)越性。

表2 傳統(tǒng)養(yǎng)生方式與透層瀝青養(yǎng)生方式比較

4.3 安全措施

（1）透層瀝青生產、灑布時的安全措施。瀝青從加熱罐導入到乳化設備生產罐時，先檢查閥門的開關狀態(tài)，穿好隔熱鞋。乳化劑有毒，在摻乳化劑時，戴好口罩，穿上防毒衣，戴上手套。煤油易著火，在摻煤油時，隔離火源。灑布過程中控制灑布車的速度。

（2）加強施工設備的維護。定期檢查施工設備，做好設備維保，確保施工過程中施工設備運行狀態(tài)良好。

（3）施工現(xiàn)場的標識標牌。在施工工程中，在施工現(xiàn)場設置標識標牌及行車導向牌，防止其他施工車輛誤入正在施工的作業(yè)區(qū)域或處于基層養(yǎng)生期的地段。

（4）重視開展施工人員安全培訓，對于有一定危險性的瀝青材料，應在運輸、儲存、使用過程中進行安全防護，保證施工人員嚴格按照安全規(guī)章進行操作。

4.4 環(huán)保措施

（1）防止透層瀝青的泄露。透層瀝青在運輸、儲存、施工過程中，加強對運輸、儲存、施工設備的檢查，防止泄露，造成污染。

（2）噴灑透層瀝青時的防護。灑布透層瀝青時注意保護好施工區(qū)域周邊的構造物及樹木，防止瀝青噴灑污染環(huán)境。

（3）加強透層瀝青使用數(shù)量計算，避免浪費。

5 透層瀝青養(yǎng)生效益分析

5.1 經濟效益分析

透層瀝青養(yǎng)生施工技術是利用透層瀝青實現(xiàn)基層養(yǎng)生，因此，可以做到基層養(yǎng)生零成本。而常規(guī)麻袋灑水覆蓋或養(yǎng)生膜覆蓋養(yǎng)生施工技術需要消耗大量養(yǎng)生材料，單位面積的養(yǎng)生成本達到約0.8～0.9 元/m2，該高速公路路面養(yǎng)生施工面積為60萬m2，整體可節(jié)約成本50余萬元，具有良好的經濟效益。

5.2 社會效益分析

常規(guī)采用基層養(yǎng)生施工技術需消耗大量人力物力，且施工結束后會形成大量施工垃圾。而采用透層瀝青基層養(yǎng)生施工技術可直接利用路面結構中的透層瀝青，做到材料的零消耗以及施工垃圾的零排放，有效降低施工成本，提高項目的社會效益，該高速公路透層瀝青養(yǎng)生成本對比如表3 所示。

表3 某高速公路透層瀝青養(yǎng)生成本對比表

6 結論

綜上所述，根據(jù)某高速公路基層養(yǎng)生工程實例總結施工經驗，得到更加完善的基層頂面透層瀝青養(yǎng)生施工方案，明確該養(yǎng)生技術的特點，精簡施工流程、提高施工效率、提高工程質量、降低工程成本、有利于工程環(huán)保和工程施工過程中的行車安全。

提出透層瀝青養(yǎng)生工藝的材料要求與施工設備及試驗條件要求，提出施工工藝流程、施工操作要點、質量控制指標與方法、安全生產措施與環(huán)境保護措施。分析該技術的社會經濟效益，由于精簡了常規(guī)養(yǎng)生施工工序及施工材料，單位面積的養(yǎng)生成本可節(jié)約0.8～0.9 元/m2，具有良好的社會經濟效益。

根據(jù)該高速公路項目試驗路養(yǎng)生施工效果對比可知:相較于傳統(tǒng)基層養(yǎng)生施工技術，透層瀝青養(yǎng)生施工技術可有效降低基層表面松散度，提高基層結構滲透性，更好地保證基層結構強度，同時可顯著降低養(yǎng)生施工成本，減少施工帶來的環(huán)境破壞。