稀浆封层在公路路面结构层中的应用

杨俊

摘 要：根据稀浆封层在公路路面结构层中的应用，从五个方面论述稀浆封层施工技术及注意事项。

关键词：稀浆封层；结构层；应用技术

十几年来，乳化沥青稀浆封层在我所参与或主持的公路路面施工中的应用，最初用于沥青路面大修基层结构上加铺，在所施工的公路上铺筑乳化沥青稀浆下封层211.6公里乳化沥青稀浆封层作为水泥稳定碎石半刚性基层与沥青面层之间的连接封水、联接层的重要技术手段已经得到前所未有的大力推广应用，所铺路段，通过多年日益增长的行车荷载重复作用，效果使令人满意，使用后的沥青混凝土质量已得到验证，提高了路面质量，降低了后期养护成本。通过多年具体的实践，我们起得了一些经验，已初步认识和掌握了稀浆封层的施工技术及其特性，现浅谈如下，供同事们探讨和交流。

1 施工前的准备及要求

1.1 建立强有力的领导班子及专业技术施工队伍是实施好项目的关键。我的做法是，由负责生产的项目总工牵头，成立稀浆封层技术小组，落实施工技术方案、管理办法、施工监管、技术指导和质量验收。

1.2 施工前，首先要对原材料进行认真细致的审查。因为稀浆封层较薄，一般厚度在5-12mm，在路面结构体系中，只能作为封水层和联接层，而起不到承重荷载的结构作用，只能用来改善路面功能，不能起到补强作用。所以，为确保稀浆封层质量，基面必须满足：（1）足够的强度和刚度。基层是承重层，有承受荷载的能力，在重复荷载作用下，不会产生残余变形，也不会产生剪切及弯拉破坏。（2）较好的整体稳定性。路基、路面基层必须稳定，不能出现路基下沉、滑移、软弱等变形。（3）表面要平整密实、洁净。

1.3 施工机械。稀浆封层车是施工的关键设备，我们选用的是LL515ITYL型乳化沥青稀浆封层车，该车型一次可以自动完成传输、计量、掺配、拌和、摊铺等工序。除此之外，对随机操作的施工人员要进行严格岗前培训，熟练掌握稀浆封层车操作要领、机械性能、施工工艺及其质量标准，达到最优的人机配合，充分发挥机械的使用性能，提高稀浆封层质量和工作效益。

1.4 选配好原材料：（1）根据集料性质合理选用乳化沥青。沥青乳液是稀浆中的主要材料，它是稀浆封层中的粘合剂，在混合料中起到粘结作用。乳化沥青的性质和好坏对集料的粘结能力和破乳板结成型时间有直接影响，它关系到稀浆封层质量，因此乳化沥青的各项技术性质指标应符合《公路沥青路面施工技术规范》和《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》的技术要求和质量标准（详见表3）。我们使用的乳液一般由云南省沥青供应总站生产的快凝慢裂阳离子乳化沥青。（2）水和乳化剂。水和乳化剂在稀浆封层中起水化反应和稀释作用，其用量多少由试验决定，通过试验确定水和乳化剂的用量控制乳液的稠度及破乳时间，进而控制摊铺的厚度及质量。水的来源是食用水和天然的洁净水。（3）集料选配。集料在稀浆封层中所占比重为3/4，最初由于对集料在稀浆的性质和结板起到的作用认识不足，随着实践的深入和不断探索，总结出集料对稀浆的适用性起关键作用，因此集料质量好坏关系稀浆封层的质量。集料根据SiO2含量不同可分为酸性集料和碱性集料，SiO2含量超过65%为酸性集料如砂岩、花岗岩等；低于45%为碱性集料如石灰岩、玄武岩等。碱性集料比酸性集料与乳化沥青更具有较好的粘附性。乳液要牢固地粘附在石料表面，集料必须完全润湿后才能形成粘结强度，而质硬清洁的集料表面则是乳化沥青浸润的充分条件。乳化沥青与集料的裹覆及其粘附能力，显著影响着封层的性能。集料强度低和含泥量超标会减少乳液与骨料的粘附性、耐磨性和抗裂性。因此，集料的加工和采购，一定要满足密度、强度、含泥量及集料级配等对稀浆封层的质量指标要求。（详见表1、表2）。

表1 集料质量指标表

表2 集料级配和稀浆混合料技术要

表3 乳化沥青技术指标要求

1.5 选择距离施工现场近、宽敞、平整、干净、排水通畅及硬化的拌和场地，把检验合格的乳液、集料、填料、添加剂、水等原材料和设备运到场地，并派专人负责管理，做好开工前的各项准备工作。

2 室内试验和试验路的铺筑

试验是检验产品质量是否合格的最重要手段，通过准确可靠的试验数据来保证工程质量和指导施工。稀浆封层施工前，除了对原材料的质量进行试验鉴定外，还必须进行必要的室内试验和现场铺筑试验路段，各项质量指标符合规范和设计要求，才能规模化及正常施工。为此室内试验和现场试验路铺筑必须要做：（1）确定乳液用量。采用室内“湿论磨耗试验法”确定乳液的最佳用量，即：获取最佳油石比来指导施工。（2）确定加水量。为保证混合料拌和、摊铺的和易性要求，通过“稠度试验法”来确定用水量。若用水量不足，混合料稠度过大，渗透性降低，不易与原路面结合；若用水量偏多，混合料易流淌造成浪费，浮浆里的沥青易集中，影响破乳速度。在施工中应根据稠度试验结果，结合天气情况掌握用水量。（3）初凝时间确定。用“纸墨法”测定稀浆达到初凝所需时间。试验是将符合稠度要求的稀浆混合料，倒在直径259mm的油毡上，摊铺成设计厚度的薄层，在温度25℃、相对湿度50%±5%的环境中，用一张纸巾轻轻按压，每隔15min一次。如果在潮湿的纸巾上见不到褐色的斑点，则说明稀浆已经达到了初凝。初凝时间是用来控制施工中混合料拌和、摊铺的容许时间依据。（4）确定稀浆混合料配合比。先通过室内试验，获得稀浆混合料配合比—集料（碎石）：乳液：水泥：水等原料的掺配比例，其质量指标必须符合规范和上述表1、表2、表3的要求。（5）现场铺筑试验路段。在施工路路面基层上选择200-500m全幅路段进行稀浆封层试铺，验证设计配合比和施工组织管理，确定固化时间。固化表示沥青乳液已经完全破乳粘附在集料表面，形成具有一定强度的结构，能让车辆通行。通过试验路段的铺筑确定开放交通时间及日摊铺工作量。

3 施工

在拌和场地，将检验合格的集料、乳液、分别装入稀浆封层车的储存箱中，将稀浆封层车到施工现场，按下列工艺流程铺筑：

安全保通—清扫路面—放线—控制厚度—拌和摊铺—观察—调整—修补—养生—检验—开放交通。即：预先设置好施工标志、标牌和安全桶等安全设施，派专人管制交通，确保在安全区作业；清扫杂物及尘土，确保路面干净；用石灰、涂料或尼龙细线标划导向中线和边缘线；调试稀浆车摊铺厚度；按施工配合比将各料仓的流量控制器打开，边拌和、边摊铺；观察稀浆摊铺状况和铺筑质量，根据现场湿度、气温等实际情况，调节用水量，微调配合比，使混合料保持合适的稠度，避免离析和流淌；检验厚度、均匀度和平整度，若出现漏底、拉槽、刮痕、不均等现象，及时调整修补，保证纵向搭接过渡自然，横向接缝平整密实；稀浆封层铺完后没有破乳成型前应养生，严禁各种车辆通过，派专人看管，设明显标志，封闭交通，一旦遭到车辆碾压拉毛或搓动，用稀浆及时修补好；待固化成型，检验其板结强度、厚度和平整度等质量指标级，合格后，解除交通管制。

4 施工注意事项及其外观质量要求

4.1 施工中应注意的事项：（1）施工中要随时取样检测乳液油水比，必要时进行马歇尔试验，以便及时调整生产配合比，保证成型质量。（2）现场注重用肉眼观察稀浆稠度，当看到摊铺好的稀浆封层表面颜色大面积灰暗，但局部可见一些反光区域，说明稠度适合；当看到表面全部灰暗无亮点，说明稠度偏小，宜适当增加用水量；当表面大面积发亮或者混合料摊铺不均及稀浆流淌，说明稠度偏大，宜适当减少用水量。（3）摊铺车必须匀速行驶，行驶路线顺直、平稳、严禁突变速和急刹车，配料员与驾驶操作要密切配合，使配料准确，出料量与摊铺速度吻合，封层厚度、平整度符合要求。（4）根据多年的实践和使用效果看，在原旧路面上铺筑稀浆封层，集料级配宜采用中型、粗型或特粗型（含碎石封层），粗型封层经行车碾压后，既密实又有一定的粗糙度，抗滑、耐磨和使用周期长。（5）对于纵向接缝，摊铺时重叠1-2cm，不平及时用人工修整；对于横向接缝，用油毛毡置于已铺好封层的搭接重叠部分，待摊铺箱过后取走油毛毡，再做人工修整。（6）对露底、脚印、漏铺、机器不能到达的地方要及时进行人工补洒。（7）密切注意天气变化，避开雨天施工；同时备足彩条布，以防遇雨时覆盖未成型的封层。

4.2 外观质量要求：（1）表面平整、密实、无松散、无离析外观色泽均匀一致。（2）纵、横搭接平顺。（3）范围以外无流淌。（4）与边缘构造物搭接平顺，无污染。

5 经济效益分析

乳化沥青稀浆封层与沥青乳液透层相比较，联接、封水效果更好，太别是在通车条件和缺水养护半刚性基层的条件下，效果尤为突出。成本可以降低1.5-2元/m2·cm，路面使用寿命可延长1-3年，特别对沥青路面早期出现的裂缝、磨损、老化、跳渣、松散等病害能起到遏制、减缓和改善作用，能防水、防滑移，能切断病害根源，对提高路面质量，延长路面使用周期，降低后期养护成本具有十分重要的意义。同时，稀浆封层施工简单、快速、经济、降低施工保通压力。因此，在公路路面施工中得到了普遍推广。

安全保通—清扫路面—放线—控制厚度—拌和摊铺—观察—调整—修补—养生—检验—开放交通。即：预先设置好施工标志、标牌和安全桶等安全设施，派专人管制交通，确保在安全区作业；清扫杂物及尘土，确保路面干净；用石灰、涂料或尼龙细线标划导向中线和边缘线；调试稀浆车摊铺厚度；按施工配合比将各料仓的流量控制器打开，边拌和、边摊铺；观察稀浆摊铺状况和铺筑质量，根据现场湿度、气温等实际情况，调节用水量，微调配合比，使混合料保持合适的稠度，避免离析和流淌；检验厚度、均匀度和平整度，若出现漏底、拉槽、刮痕、不均等现象，及时调整修补，保证纵向搭接过渡自然，横向接缝平整密实；稀浆封层铺完后没有破乳成型前应养生，严禁各种车辆通过，派专人看管，设明显标志，封闭交通，一旦遭到车辆碾压拉毛或搓动，用稀浆及时修补好；待固化成型，检验其板结强度、厚度和平整度等质量指标级，合格后，解除交通管制。

4 施工注意事项及其外观质量要求

4.1 施工中应注意的事项：（1）施工中要随时取样检测乳液油水比，必要时进行马歇尔试验，以便及时调整生产配合比，保证成型质量。（2）现场注重用肉眼观察稀浆稠度，当看到摊铺好的稀浆封层表面颜色大面积灰暗，但局部可见一些反光区域，说明稠度适合；当看到表面全部灰暗无亮点，说明稠度偏小，宜适当增加用水量；当表面大面积发亮或者混合料摊铺不均及稀浆流淌，说明稠度偏大，宜适当减少用水量。（3）摊铺车必须匀速行驶，行驶路线顺直、平稳、严禁突变速和急刹车，配料员与驾驶操作要密切配合，使配料准确，出料量与摊铺速度吻合，封层厚度、平整度符合要求。（4）根据多年的实践和使用效果看，在原旧路面上铺筑稀浆封层，集料级配宜采用中型、粗型或特粗型（含碎石封层），粗型封层经行车碾压后，既密实又有一定的粗糙度，抗滑、耐磨和使用周期长。（5）对于纵向接缝，摊铺时重叠1-2cm，不平及时用人工修整；对于横向接缝，用油毛毡置于已铺好封层的搭接重叠部分，待摊铺箱过后取走油毛毡，再做人工修整。（6）对露底、脚印、漏铺、机器不能到达的地方要及时进行人工补洒。（7）密切注意天气变化，避开雨天施工；同时备足彩条布，以防遇雨时覆盖未成型的封层。

4.2 外观质量要求：（1）表面平整、密实、无松散、无离析外观色泽均匀一致。（2）纵、横搭接平顺。（3）范围以外无流淌。（4）与边缘构造物搭接平顺，无污染。

5 经济效益分析

乳化沥青稀浆封层与沥青乳液透层相比较，联接、封水效果更好，太别是在通车条件和缺水养护半刚性基层的条件下，效果尤为突出。成本可以降低1.5-2元/m2·cm，路面使用寿命可延长1-3年，特别对沥青路面早期出现的裂缝、磨损、老化、跳渣、松散等病害能起到遏制、减缓和改善作用，能防水、防滑移，能切断病害根源，对提高路面质量，延长路面使用周期，降低后期养护成本具有十分重要的意义。同时，稀浆封层施工简单、快速、经济、降低施工保通压力。因此，在公路路面施工中得到了普遍推广。

安全保通—清扫路面—放线—控制厚度—拌和摊铺—观察—调整—修补—养生—检验—开放交通。即：预先设置好施工标志、标牌和安全桶等安全设施，派专人管制交通，确保在安全区作业；清扫杂物及尘土，确保路面干净；用石灰、涂料或尼龙细线标划导向中线和边缘线；调试稀浆车摊铺厚度；按施工配合比将各料仓的流量控制器打开，边拌和、边摊铺；观察稀浆摊铺状况和铺筑质量，根据现场湿度、气温等实际情况，调节用水量，微调配合比，使混合料保持合适的稠度，避免离析和流淌；检验厚度、均匀度和平整度，若出现漏底、拉槽、刮痕、不均等现象，及时调整修补，保证纵向搭接过渡自然，横向接缝平整密实；稀浆封层铺完后没有破乳成型前应养生，严禁各种车辆通过，派专人看管，设明显标志，封闭交通，一旦遭到车辆碾压拉毛或搓动，用稀浆及时修补好；待固化成型，检验其板结强度、厚度和平整度等质量指标级，合格后，解除交通管制。

4 施工注意事项及其外观质量要求

4.1 施工中应注意的事项：（1）施工中要随时取样检测乳液油水比，必要时进行马歇尔试验，以便及时调整生产配合比，保证成型质量。（2）现场注重用肉眼观察稀浆稠度，当看到摊铺好的稀浆封层表面颜色大面积灰暗，但局部可见一些反光区域，说明稠度适合；当看到表面全部灰暗无亮点，说明稠度偏小，宜适当增加用水量；当表面大面积发亮或者混合料摊铺不均及稀浆流淌，说明稠度偏大，宜适当减少用水量。（3）摊铺车必须匀速行驶，行驶路线顺直、平稳、严禁突变速和急刹车，配料员与驾驶操作要密切配合，使配料准确，出料量与摊铺速度吻合，封层厚度、平整度符合要求。（4）根据多年的实践和使用效果看，在原旧路面上铺筑稀浆封层，集料级配宜采用中型、粗型或特粗型（含碎石封层），粗型封层经行车碾压后，既密实又有一定的粗糙度，抗滑、耐磨和使用周期长。（5）对于纵向接缝，摊铺时重叠1-2cm，不平及时用人工修整；对于横向接缝，用油毛毡置于已铺好封层的搭接重叠部分，待摊铺箱过后取走油毛毡，再做人工修整。（6）对露底、脚印、漏铺、机器不能到达的地方要及时进行人工补洒。（7）密切注意天气变化，避开雨天施工；同时备足彩条布，以防遇雨时覆盖未成型的封层。

4.2 外观质量要求：（1）表面平整、密实、无松散、无离析外观色泽均匀一致。（2）纵、横搭接平顺。（3）范围以外无流淌。（4）与边缘构造物搭接平顺，无污染。

5 经济效益分析

乳化沥青稀浆封层与沥青乳液透层相比较，联接、封水效果更好，太别是在通车条件和缺水养护半刚性基层的条件下，效果尤为突出。成本可以降低1.5-2元/m2·cm，路面使用寿命可延长1-3年，特别对沥青路面早期出现的裂缝、磨损、老化、跳渣、松散等病害能起到遏制、减缓和改善作用，能防水、防滑移，能切断病害根源，对提高路面质量，延长路面使用周期，降低后期养护成本具有十分重要的意义。同时，稀浆封层施工简单、快速、经济、降低施工保通压力。因此，在公路路面施工中得到了普遍推广。