高速公路養(yǎng)護(hù)運(yùn)用稀漿封層施工技術(shù)

馮美誠

（四川廣南高速公路有限公司，四川 成都 610000）

0 引言

我國最早鋪設(shè)的公路經(jīng)過長期的使用，陸續(xù)出現(xiàn)很多問題，損壞情況嚴(yán)重，要不斷地進(jìn)行修復(fù)，因此，公路的養(yǎng)護(hù)工作尤為重要。當(dāng)前，公路路面的養(yǎng)護(hù)工作主要以預(yù)防性養(yǎng)護(hù)為主，在未引起嚴(yán)重路面病害前定期對公路進(jìn)行巡查，發(fā)現(xiàn)那些可能會引發(fā)路面問題的隱患以及不嚴(yán)重的病害，未雨綢繆，減少后期養(yǎng)護(hù)的成本，增加公路使用壽命，確保交通安全運(yùn)營。文章參考某高速公路工程的實際情況，探討稀漿封層施工技術(shù)的要點，希望借助科學(xué)的施工技術(shù)，確保稀漿封層施工技術(shù)充分發(fā)揮作用，為高速公路安全以及質(zhì)量提供支持。

1 稀漿封層技術(shù)原理

稀漿封層施工技術(shù)借助機(jī)械設(shè)備在工程中的應(yīng)用，把前期調(diào)配好的混合料鋪撒到公路路面?；旌狭现饕伤r青、砂石料、填充劑等組成，在實際的施工過程中，能夠直接鋪撒到公路路面，最后在路面上成型，確保公路路面達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，能夠安全投入使用，使路面更加平整，提高人們出行的安全性和舒適性。高速公路經(jīng)過一段時間的投入運(yùn)營，由于各種不定因素的影響，極易發(fā)生塌陷、裂縫等威脅路面安全的病害，一旦公路路面出現(xiàn)上述病害以及損壞，可以借助稀漿混合料技術(shù)進(jìn)行修復(fù)，恢復(fù)路面的正常性能，經(jīng)測試達(dá)標(biāo)后正常投入使用。

2 稀漿封層技術(shù)優(yōu)勢

2.1 防滑耐磨

稀漿封層施工技術(shù)中使用的材料主要是瀝青，瀝青具有流動性，能夠平整的鋪撒在各種路面上，鋪撒均勻的瀝青風(fēng)干后能夠形成平整的瀝青膜，由于瀝青比較粗糙，會增加公路路面的摩擦力，而且使公路路面的使用時間增加，良好的防滑能力可以保證行人和汽車的安全，確保交通的正常穩(wěn)定運(yùn)行[1]。

2.2 防水

多數(shù)情況下，稀漿封層施工技術(shù)使用的物料顆粒都不大，并且吸附性能比較強(qiáng)，針對那些投入運(yùn)營時間長、長時間得不到維護(hù)的公路路面，可以進(jìn)行很好的密封，尤其是那些有裂縫的公路，能夠很好地進(jìn)行修復(fù)。借助稀漿封層施工技術(shù)，可以防止公路路面出現(xiàn)滲漏水的病害，對公路路面進(jìn)行很好地保護(hù)，增加公路使用年限。并且，在雨季多發(fā)地區(qū)應(yīng)用稀漿封層施工技術(shù)，可以有效阻止?jié)B漏問題的出現(xiàn)。

2.3 節(jié)能減排

瀝青路面中主要的組成部分就是瀝青，一方面會對生態(tài)環(huán)境帶來污染，另一方面，瀝青本身的價格比較高，增加經(jīng)濟(jì)成本，這是瀝青材料比較致命的缺點，但是稀漿封層施工技術(shù)主要材料是乳化瀝青，具有環(huán)保節(jié)能的優(yōu)點，有助于我國可持續(xù)發(fā)展。

3 項目概述

此高速公路工程項目的全線長度為66.28km，起訖樁號是K51+337—K107+617，設(shè)計的是雙向六車道，限定車速為120km/h，項目于2018 年10 月建成通車[2]。近些年來，隨著高速公路交通量的不斷增加，原路面形成了較多的質(zhì)量病害，例如裂縫病害、坑槽病害及車轍病害等。尤其是在持續(xù)性降雨條件下，路面積水問題較為嚴(yán)重，導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)性能弱化，從而直接威脅高速公路行車的安全性。

通過實地調(diào)研高速公路路面質(zhì)量病害情況，然后結(jié)合病害類型、特點及養(yǎng)護(hù)要求，多方討論、研究后確定采用稀漿封層技術(shù)進(jìn)行路面修復(fù)，以顯著改善原路面的路用性能，實現(xiàn)高速公路的安全通車。

4 高速公路養(yǎng)護(hù)中稀漿封層技術(shù)應(yīng)用要點

4.1 材料選擇及配合比設(shè)計

稀漿封層施工過程中，原材料選擇及配合比至關(guān)重要。

4.1.1 原材料選擇

（1）瀝青。在稀漿封層施工技術(shù)中，采用的主要材料為瀝青，瀝青材料可以保證混合料的黏結(jié)性，結(jié)合本工程情況，本次施工選擇使用改性乳化瀝青材料，選用的改性乳化瀝青材料應(yīng)滿足設(shè)計文件及規(guī)范以及各項性能指標(biāo)的要求[3]。

（2）集料。集料在稀漿封層中主要起到骨架的作用，可以有效地保證封層的強(qiáng)度，集料粒徑的大小直接決定了封層的厚度，本工程稀漿封層厚度設(shè)計為1cm，因此，選用的集料應(yīng)為細(xì)粉料，除此之外，還要通過對集料的篩分試驗來確定集料的級配，集料篩分試驗的結(jié)果如表1 所示。

表1 集料篩分試驗結(jié)果

（3）其他材料。稀漿封層混合料中還包括水、水泥、礦粉等材料，其中水采用干凈、無污染的飲用水即可，水泥選擇普通硅酸鹽水泥，其標(biāo)號應(yīng)≤32.5，礦粉采用石灰?guī)r礦粉且不得有結(jié)塊現(xiàn)象，其粒徑應(yīng)控制在0.075mm，含水率應(yīng)控制在1%以內(nèi)。

4.1.2 配合比設(shè)計

（1）混合材料的配比系數(shù)是由實驗結(jié)果來決定，通過稠度實驗結(jié)果可以得到混合材料最合適的含水率，實驗有三組，瀝青的使用重量都是7.2%，含水率的數(shù)值是8.0%、8.8%以及9.6%，有實驗結(jié)果可以看出最適宜的含水量是8.8%。

（2）濕輪磨耗以及負(fù)荷輪實驗用來分析出最合適的乳化瀝青占比，進(jìn)行了5 組濕輪磨耗實驗，乳化瀝青占有量含量12.2%、12.6%、13.0%、13.4%、13.8%，負(fù)荷輪試也是5 組，乳化瀝青占比為12.4%、12.9%、13.5%、13.8%、14.2%由試驗數(shù)據(jù)可以看出，混合料中乳化瀝青的占比在12.4%～13.4%內(nèi)就達(dá)標(biāo)，最合適的乳化瀝青含量是12.9%。

（3）黏結(jié)力試驗是用來明確混合料的初凝和終凝的最佳時間，本次實驗使用的是上面實驗確定的最合適的原材料含量，由結(jié)果可以看出，混合料的初凝以及終凝時間的確定能夠使施工工序的確定以及交通恢復(fù)的時間更加合理[4]。

4.2 透層施工

（1）路面清理。在進(jìn)行現(xiàn)場施工時，為了施工作業(yè)的良好推進(jìn)，防止由于汽車來往阻礙施工以及確保交通安全，要封閉施工位置，并且要確保施工現(xiàn)場的干凈整潔，在進(jìn)行現(xiàn)場清理時要不留死角，保證公路表面沒有任何垃圾，確保施工作業(yè)的高質(zhì)量進(jìn)行。為了使清理效果更好，清掃人員可以借助高壓水槍來沖洗路面，只有路面的清潔程度符合施工作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，后續(xù)的稀漿封層才能更好地和基層結(jié)構(gòu)進(jìn)行粘合，才能達(dá)到修復(fù)要求，保證公路維護(hù)的質(zhì)量達(dá)到投入運(yùn)營的標(biāo)準(zhǔn)。

（2）瀝青灑布。通過專用灑布車實施乳化瀝青一次性灑布，結(jié)合瀝青黏度情況選擇適宜的噴嘴，以實現(xiàn)瀝青的均勻灑布。同時灑布車運(yùn)行過程中應(yīng)對瀝青噴灑量與速度進(jìn)行合理控制，噴嘴和油管夾角處于20°～25°，確保瀝青噴灑表現(xiàn)為霧狀，防止發(fā)生噴灑遺漏現(xiàn)象[5]。此外，針對邊角位置的瀝青灑布，需要選擇人工灑布方式，以提升瀝青灑布效果。

4.3 前期準(zhǔn)備

在透層瀝青灑布施工完成之后，需要認(rèn)真檢驗瀝青灑布效果，并將透層表面打掃干凈，以保證符合施工要求。根據(jù)單幅路寬及攤鋪機(jī)箱體實際寬度，科學(xué)劃分車道養(yǎng)護(hù)數(shù)量，然后繪制控制線，以有效引導(dǎo)攤鋪作業(yè)。此項目中稀漿封層施工采用的是機(jī)械化方式，應(yīng)提前配置各項機(jī)械設(shè)備、試驗檢測設(shè)備，進(jìn)場后安排專業(yè)人員檢查設(shè)備性能參數(shù)，同時進(jìn)行合理調(diào)試，以保證各項設(shè)備處于最佳狀態(tài)[6]。

4.4 混合料拌制

此項目中稀漿混合料應(yīng)確保均勻、充分拌和，同時保證無花白料、結(jié)團(tuán)及離析等問題，以提升稀漿封層施工效果。若是存在以上問題，首先禁止進(jìn)場使用，然后查找分析問題形成原因，結(jié)合實際情況合理調(diào)整礦料級配、拌和時間等重新拌制，直到混合料性能質(zhì)量符合施工要求。

4.5 混合料攤鋪

按照室內(nèi)試驗確定的配合比要求制備稀漿混合料，保證其均勻、充分拌和之后，且性能質(zhì)量符合要求才能夠開始攤鋪作業(yè)。與此同時，需要對拌和機(jī)內(nèi)的混合料拌和時間進(jìn)行合理控制，使乳化瀝青的溫度不高于70℃，以免影響稀漿混合料攤鋪效果。在攤鋪施工階段，需要認(rèn)真檢查稀漿混合料變化狀況，然后以此為依據(jù)對含水量進(jìn)行科學(xué)控制，從而使混合料稠度滿足施工規(guī)定要求。攤鋪機(jī)必須勻速、慢速、連續(xù)行駛，具體參考稀漿混合料實際拌和量而定，通常行駛速度處于10～30m/min。稀漿混合料攤鋪施工完成之后，需要對攤鋪效果進(jìn)行檢測，以及安排施工人員對攤鋪車進(jìn)行清潔處理，以免對現(xiàn)場環(huán)境造成污染。

此外，若是施工時選擇的礦料含水量比較大，則應(yīng)適當(dāng)調(diào)整攤鋪機(jī)的性能參數(shù)，保證稀漿混合料配制滿足要求才可以攤鋪。為了能夠?qū)崿F(xiàn)均勻、連續(xù)攤鋪，需要合理控制攤鋪厚度。同時，稀漿混合料攤鋪施工階段必須安排專人負(fù)責(zé)檢查，若是路面攤鋪不平整，則應(yīng)立即停止攤鋪施工，然后實施修補(bǔ)或者是抹平處理，以確保攤鋪平整度符合要求。針對攤鋪機(jī)難以施工的部位，則應(yīng)選擇人工方式完成稀漿混合料攤鋪，尤其是縱縫、橫縫接觸部位，應(yīng)保證無明顯凹凸現(xiàn)象。

4.6 碾壓作業(yè)

碾漿壓封作層業(yè)面碾壓是整個施工作業(yè)中一項重要環(huán)節(jié)，碾壓要從兩側(cè)向中間進(jìn)行，做好公路工程中的橫縱接縫碾壓，保證工程壓實度能夠達(dá)到預(yù)期。碾壓期間要采用自重超過16t 的膠輪壓路機(jī)，對公路進(jìn)行連續(xù)2～3 遍碾壓，確保經(jīng)過碾壓后，整體密實度能夠達(dá)到預(yù)期。在開展壓實作業(yè)期間，壓路機(jī)在需要緩慢、均勻行駛，碾壓期間不得出現(xiàn)調(diào)頭、停頓等各種會影響碾壓質(zhì)量的不良現(xiàn)象。而對于新舊路連接部位，需要采用碾壓機(jī)進(jìn)行多次碾壓施工。

4.7 養(yǎng)護(hù)

待稀漿封層攤鋪施工完成，同時整體上基本成型之后，必須根據(jù)有關(guān)規(guī)定基本要求嚴(yán)格實施養(yǎng)護(hù)作業(yè)，尤其要保證稀漿封層養(yǎng)護(hù)時間符合要求。在稀漿混合料黏結(jié)力大于2.0N/m 后，表面稀漿混合料已經(jīng)達(dá)到凝固狀態(tài)，同時形成了一定的強(qiáng)度，由此就完成了養(yǎng)護(hù)作業(yè)，可以解除管制措施恢復(fù)交通。

5 高速公路養(yǎng)護(hù)施工質(zhì)量控制

此高速公路工程養(yǎng)護(hù)中，為了能夠提升稀漿封層施工質(zhì)量，就必須結(jié)合項目實際情況采取合理、可行的質(zhì)量控制措施，詳細(xì)如下。

（1）在進(jìn)行稀漿封層施工之前，必須確定質(zhì)量控制目標(biāo)，同時要求施工人員圍繞質(zhì)量控制目標(biāo)嚴(yán)格落實稀漿封層施工質(zhì)量控制。

（2）項目部需要建立合理、可行的質(zhì)量管理制度，通過各項制度措施的有效落實，為稀漿封層施工質(zhì)量提供保障。成立質(zhì)監(jiān)部門，配置專業(yè)質(zhì)量檢查人員，編制成熟的質(zhì)量管理控制體系。提前組織施工人員參加專業(yè)技能培訓(xùn)，不斷提升其施工質(zhì)量控制意識，把質(zhì)量和獎金進(jìn)行關(guān)聯(lián)，通過實施獎懲機(jī)制，促使施工人員規(guī)范作業(yè)，從而保證稀漿封層施工質(zhì)量。

（3）項目質(zhì)檢工程師必須認(rèn)真檢查各項工序施工質(zhì)量，主要包含各項原材料的性能、規(guī)格等是否滿足規(guī)定要求，各環(huán)節(jié)的技術(shù)方法是否滿足規(guī)范要求。針對不合格的材料、工序等禁止驗收使用，要求更換符合要求的材料，或者是進(jìn)行返工，質(zhì)量檢查合格后才能夠驗收。與此同時，定期檢查各項機(jī)械設(shè)備的性能參數(shù)，以保證機(jī)械設(shè)備處于最佳工作狀態(tài)。此外，也要檢查稀漿混合料配比情況，以及試驗方法的準(zhǔn)確性，使其符合規(guī)范要求。

（4）在稀漿封層施工過程中，需要合理控制混合料稠度與破乳時間等。所以為了能夠使稀漿混合料稠度符合施工要求，就必須根據(jù)實際施工狀況合理控制用水量，采用增加或者是減少拌和用水的措施，保證稀漿混合料稠度一直處在良好狀態(tài)。而破乳時間直接關(guān)系到稀漿封層施工效果，所以一定要加強(qiáng)控制。稀漿混合料在拌制和攤鋪過程中需要保持穩(wěn)定，若是破乳時間過早，就容易造成瀝青結(jié)團(tuán)或是攤鋪厚度不一致等問題，從而影響?zhàn)ず闲Ч?。若是破乳時間較晚，就會影響稀漿封層的成型效果。因此需要結(jié)合項目實際情況，采用適宜的添加劑對破乳時間進(jìn)行合理控制，從而提升稀漿封層的施工質(zhì)量。

6 結(jié)語

綜上所述，公路路面養(yǎng)護(hù)施工是一項復(fù)雜工作，施工開展期間面臨許多難點和重點，這些難點和重點會對工程最終質(zhì)量造成直接影響。而在高速公路工程項目養(yǎng)護(hù)中采用稀漿封層施工技術(shù)，能夠顯著改善路面的行車性能，提高行車舒適度，延長高速公路的使用年限，值得推廣。