浅析公路沥青路面透层封层的应用技术

常建兴

【摘要】目前，沥青路面透层封层技术在我国公路工程中得到了广泛的应用，并且取得了良好的成效。但沥青路面透层封层施工工艺较复杂，必须严格按照施工设计的标准要求和施工有关规范进行施工，严格控制施工质量，才能够提高公路路面的稳定性和安全性，确保整个公路工程的质量。

【关键词】沥青路面；透层封层技术；质量

随着我国经济的发展，我国公路建设得到了突飞猛进的发展。由于沥青路面具有行车舒适、噪音小、防尘和摩擦系数大等特点，同时对路基和基层的形变适应性强、养护和使用性能的恢复较容易，在公路建设中的应用越来越广泛，并且成为了我国公路的主要路面结构形式之一。

沥青路面结构层是由面层、基层、底基层和垫层共同组成。面层直接承受着车轮荷载的反复作用，该结构层也受自然因素的影响，通常是1～3层组成。因此，工作人员应根据使用要求，对面层进行抗滑耐磨、密实稳定沥青层的设置；基层在公路中起主要的承重作用；底基层起次要的承重作用；垫层具排水、隔水、防冻及防污等作用。当对这种多层次结构进行设计、施工时，必须要注意层与层之间的联合。目前，越来越多新建的公路过早地产生了结构性病害的现象，而导致这种病害产生的主要因素是水损坏、层面不持续。由此可见，沥青路面施工质量的好坏对整个公路的质量和使用寿命具有直接的影响。

一、工程概况

某公路设计车速为60km/h，设计轴载为BZZ-100，路面结构设计年限为12年，该公路使用沥青混凝土路面结构，透层沥青材料使用煤油稀释沥青，人行道结构总厚度为40cm，人行道花砖为6cm，水泥稳定碎石为16cm，二灰碎石为16cm。机动车道结构总厚度为58cm，水泥稳定碎石为16cm，二灰碎石为32cm，细粒式沥青混凝土为±4cm，中粒式沥青混凝土为±6cm。

二、透层

1、透层的作用机理

为了提高公路沥青路面的质量，在各基层间必须进行透层的设置，其应用机理包括以下几点：第一，如透层油向基层相应深度渗入，能有效提升基层和沥青面层间的粘结力度，确保其整体的完整性。第二，结束基层处理后，如表面湿度适中，需确保洒布透层油的及时性，以此达到养护目的。第三，透层能够确保基层表面的固结稳定性，有效避免因施工车辆导致基层表面破坏现象的产生。第四，如透层油向基层表面缝隙内渗入，将有防水层出现于渗透深度范围内，进而降低基层水损坏问题。

如透油层无法透入基层，只洒在半刚性基层表面，将形成一层油膜，施工中易于因运料车、摊铺机粘起或推掉，无法达到联合、固结、稳定和防水等作用，这样以来透层油会失去真正意义上的作用。路面通车后，由于其粘结层厚度不足，脱开现象极易出现于油皮、基层位置，甚至因下面层粗集料等原因造成刺破现象。按照公路工程施工相关规范，需利用钻孔、挖掘等方式在喷洒后对透层油对基层渗透深度进行确定，通常大于5～10mm，且能与基层联结成为一个整体。为了确保透层油渗透基层一定的深度，必须对所采用的透层油进行科学合理的选择。虽然煤沥青的渗透性效果好，但煤沥青具有较强的毒性，不宜采用。如果透层油采用乳化沥青，虽然水泥、石灰和粉煤灰类的半刚性基层材料碱性较强，普通阳离子乳化沥青渗透性较差，但阴离子乳化沥青也无法渗入半刚性基层中。通过大量的研究和发现，透层油使用煤油稀释沥青，整体效果较好，并且能够满足我国公路沥青路面透层施工的要求。

2、对煤油稀释沥青质量的要求

（1）选取的煤油稀释沥青的量增加也将提升其渗透效果。当具有较低沥青含量，固结、粘结与防水作用将无法呈现于透层施工。相比沥青材料，煤油具有较高成本，需选取较大针入度的石油沥青作为基质沥青材料，并按照相应掺加比例，如40-50：60-50，渗透深度应大于5mm，透层油的用量为1.0L/m2，而煤油沥青技术指标应符合表1的规定。

表1 煤油沥青主要技术指标

（2）煤油稀释沥青可采用胶体磨乳化沥青装置进行生产，其生产原理为：把沥青加热至一定的温度，在机械的作用下，使沥青以细小微粒状的形式在含有乳化剂的溶液中分散且进行乳化。对于煤油稀释沥青来说，使用煤油对原沥青进行稀释，比如：采用胶体磨乳化机使原沥青在机械的作用下以细小微滴状的形式在煤油中分散，从而使稀释速度得到有效的加快，并且确保了其均匀性。同时，煤油稀释沥青在制作、贮存和使用的过程中，必须确保其良好的通风，其贮存温度必须低于50°C，这样可以确保煤油稀释沥青的安全。

3、透层施工

（1）在洒布透层油沥青前，应对基层进行验收，确保其合格。如果局部高差过大时，可以使用铣刨机进行铲平，确保面层与施工要求的厚度相符合。（2）在施工前，应使用空压机清除干净基层表面上的松散材料和尘土，尽可能使骨料外露，这样以来更能够提升渗透效果。在监理工程师审批后，即可实施透层作业，其要点为基层准备工作完成后，需做好交通管制工作。（3）基层表面湿度适中后，需进行浇洒透层工作。当基层表面含水量较低，可以在喷洒沥青前1h，通过洒水车进行湿润，以此保障其表面湿度符合施工要求，并打开基层表面孔洞，达到粉尘大大减少的效果。（4）如果施工遇到浓雾、大风和下雨等天气，不得进行透层沥青浇洒。只有确保洒布透层沥青的温度大于10°C（温度是稳定上升），才可以进行洒布透层沥青。（5）当使用洒布车进行洒布透层沥青时，必须要确保洒布车速度的稳定以及洒布量的合理性。当喷洒透层沥青时，要先靠近中央分离带的车道从内向外、一个车道接着一个车道喷洒，尽量确保两个车道之间不重叠或少重叠，不得出现露白处，如果存在该情况，应采用人工的方式及时进行补洒。当进行沥青封层铺筑前，如果一些地方有多余的透层沥青没有渗入基层，必须及时进行清除。（6）施工时，尽可能做到均匀喷洒，不能出现打花现象，同时确保一次性完成。如存有漏缺问题，可通过人工方式进行补偿，进而保证流淌问题不出现于透层沥青洒布施工中，避免油膜存在于基層顶面。（7）对于洒布量的检测，可以将其分为：单点检测和分总量检测。单点检测是对单点洒布量和均匀性的控制，则其可以采用摆盘子法。而分总量检测是对施工路段总体洒布量的控制以及对沥青和碎石过磅称重，根据洒布路段的宽度和长度计算出洒布的面积，再将施工路段的总体洒布量计算出来。（8）当洒布透层完成后，应对交通进行严格管制，车辆不得通行，直到煤油稀释沥青全部渗透。

三、封层

1、封层的作用机理

在实际施工中，因受到温缩、干缩和疲劳等因素的影响，会导致基层开裂现象的产生。而沥青面层的空隙率和沥青面层的基层裂缝、温度裂缝和疲劳裂缝引起的反射开裂，会造成沥青路面水损坏现象的产生。为了保护基層，减少沥青面层反射裂缝的产生，防止因雨水渗入面层和基层的交界面上导致冲刷和泥浆损坏现象的产生，必须在基层表面设置下封层。

2、对材料技术的要求

（1）沥青 由于SBS改性沥青具有良好的防水性和抗裂性等，可以满足施工材料的要求。SBS改性沥青洒布量为（2.0±0.2）kg/m2，而所使用废胎胶粉沥青的洒布量为（2.2±0.2）kg/m2，胶粉沥青技术指标应符合表2的规定。

表2 胶粉沥青主要技术指标

（2）集料 集料采用13.2～19mm或16～19mm的单粒径石灰石碎石，单粒径集料技术指标应满足表3的规定。

表3 单粒径集料主要技术指标

3、封层施工

（1）施工前的准备工作。在施工前，应严格检查已喷洒透层的基层顶面，如果某些地方有破损现象的产生，必须及时进行补修。如果有杂物和污染的存在，应对其进行清扫和冲洗，当用水进行冲洗时，只有等水分蒸发表面完全干燥后，方可进行分层施工。（2）上料。选取轮式转载机向同步碎石封层车骨料斗内进行单粒径石灰石、碎石的装载，随后通过沥青高温罐车泵将高温改性沥青及胶粉沥青吸到同步碎石封层车的沥青储罐内。并将施工材料运输到指定位置，适当调整每个系统的工作参数。然后，当装料的同步碎石封层车到制定的位置后，将各料门的控制开关打开，沥青喷出，洒布碎石均匀，同时应对车速进行严格地控制。（3）碾压施工。在施工过程中，不得立即对刚洒布的防水层进行碾压，这样可以防止高温沥青粘附胶轮压路机的轮胎及粘走碎石现象的产生。如果沥青温度在100°C左右时，应采用胶轮压路机进行1—2个来回的稳压，将碎石压入沥青中且达到粘结牢固的效果，同时还要对胶轮压路机的行驶速度进行严格地控制，确保其符合施工的要求。（4）养护。结束分层铺筑工作后，封层上运输与施工机械不能进行急刹车与急转弯，并做好交通管制工作。除此之外，需保证单粒径碎石沥青封层和下面层间具有密切关联性，以此完成摊铺下面层施工，确保其施工质量符合施工规定后，才能通车使用。如防水层表面因胶轮压路机施工获取，则可有效增强沥青、碎石间的粘结性、稳固性，并能将应力吸收层的作用充分发挥出来，能使基层裂缝在面层上的反射裂缝得到有效的减少和延缓。

结束语

综上所述，透层和封层作为公路沥青路面应用较为广泛的不同结构形式，具有非常重要的意义。为了提高公路路面多层组合体结构的承载能力、抗水害能力和耐久性等，延长公路的使用寿命，必须严格控制施工质量，加强施工质量的管理，提高施工技术水平，从而实现公路建设的目标。

参考文献

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[2]张佳鹏，何宪宏.沥青路面透层施工方案的探讨[J].黑龙江科技信息，2011，（12）