高渗透性乳化沥青在沥青路面透层施工中的应用

蔡日升

（中交第四航务工程局有限公司总承包分公司，广东 广州 510000）

透层施工发生于非沥青基层上，向该处喷洒乳化沥青等材料后，可以形成透入基层表面的薄层，有助于提升基层与透层的黏结性，可实现对基层的有效保护。

1 工程概况

中山至阳春高速公路中开平至阳春段线路全长82.01km，由中交路建及中交四航局组建两个总承包部共同完成施工任务。其中，中交四航段起止里程为K31+000～K81+358.021，总长度为51.278km，主线路面结构层总厚度为89（93）cm，自上而下分别为：4.5cm上面层（AC-16C中粒式改性沥青混凝土）、5.5cm中面层（AC-20C中粒式改性沥青混凝土）、8cm下面层（AC-25C粗粒式沥青混凝土）、下封层（热洒改性沥青撒布瓜米石封层，不计厚度）、36或40cm基层（4.5%～5.5%水泥稳定级配碎石）、20cm底基层（3%～4%水泥稳定级配碎石）、15cm垫层（未筛分碎石）。沥青面层与级配碎石基层之间设置透层。

2 高渗透性乳化沥青的特点

（1）渗透性好。沥青材料能够有效渗透至基层中，提升了面层与基层连接的稳定性，经实际检测得知，乳化沥青具备优良的渗透效果，平均深度达8mm[1]。

（2）环保性好。常规方式下，采取煤沥青等传统材料易引发环境污染问题，甚至威胁到施工人员的健康；相较之下，高渗透性乳化沥青仅存在极为微弱的挥发性，可减轻对环境污染以及减轻对施工人员的危害。

（3）经济性好。若采取煤油稀释沥青的方式展开透层施工作业，需为之投入较多的成本；当采取高渗透性乳化沥青时，仅利用水对其稀释处理即可，在相同洒布量施工环境中，节省成本约25%～30%[2]。另外，采用传统的慢裂乳化沥青材料，施工作业时需持续性地撒上石屑，通常情况下其用量达到2m3/1000m2，而为了满足石屑的洒布需求，还需额外增加沥青用量。相较之下，使用高渗透性乳化沥青则省去了此操作环节，节省石屑采购成本，提升了施工效率。

（4）工程中引入高渗透性乳化沥青，施工后可避免车轮黏连现象，并确保透层油油膜的完整性，使其避免遭到破坏。

3 主要工程数量及技术指标

关于透层沥青的选择，较为可行的是高渗透乳化沥青（PC-2），根据施工要求，确定洒布量为1.0～1.2L/m2，经施工后该材料的渗透深度需达到5mm。施工中要注重对技术指标的控制，具体要求如表1所示。

表1 PC-2透层油主要技术指标

4 透层施工技术

4.1 施工流程

施工机械准备→基层清理及透层沥青喷洒→封层沥青的喷洒→集料撒布→碾压→养生。

4.2 施工机械设备

现代化工程项目中，机械设备的合理选型是提升施工效率的关键。根据该工程特点，采取的是如下配置方式：2台沥青洒布车、1台集料撒布机、1台16t轮胎压路机、1辆洒水车、1辆装载机以及4台鼓风机。选购合适的设备后，对其展开质量检验，若存在问题应及时处理，确保各设备在实际施工中都能稳定运行。此外，应选择有丰富经验的机手，合理操纵设备，提升施工效率的同时在最大程度上避免设备受损现象。

4.3 基层清理及透层沥青喷洒

完成水稳基层的处理工作，将杂质清理干净。首先采取的是人工作业的方式，利用扫帚清扫，再通过鼓风机深度处理浮灰，最后使用清水进一步清洗。经上述操作后，表层集料颗粒应有一部分达到外露状态。

做好透层施工准备工作，主要针对上基层采取养护措施，此环节持续约7d，在此基础上再对其进行检测，各项指标与设计要求相符后方可展开透层沥青洒布作业。

基层表面足够洁净后，给予一段时间使该处的水分晾晒干燥，随后喷洒透层沥青。应选择合适的喷洒机具。根据该工程特点，为施工现场适配了智能型沥青洒布车，从而实现对喷洒量的自动控制。经此操作后，要求各区域的喷洒量足够均匀，以免对施工质量造成不良影响。喷洒时控制好施工温度，以80～120℃为宜，实际温度不可超出该范围，否则不利于透层沥青的渗透[3]。

4.4 封层沥青的喷洒

根据透层沥青的状态，当其完全破乳后，便可在该处喷洒乳化SBS改性沥青，此环节施工中用量为0.6～1.5L/m2（不含稀释剂与水，仅考虑的是纯沥青量）。

4.5 集料撒布

结束乳化沥青喷洒作业后，集料撒布机进场，随即展开撒布施工作业。从集料的基本特性出发，综合考虑施工经验，确定合适的集料洒布量，要求每1000m2的用量保持在3～5m3。关于此环节施工时间，可在乳化沥青破乳前展开。

4.6 碾压

结束集料撒布作业后，安排轮胎压路机对其进行处理，用碾压的方式提升路基密实性，此环节宜碾压2～3遍，各区域的碾压都要满足均匀性的要求。要求相邻碾压带存在一定的重合区域，具体以轮宽的1/3为宜，优先处理路肩侧，再逐步向中分带侧碾压，确保碾压质量，边缘部分需得到有效碾压。

4.7 养生

做好上述工作后，随即封闭现场，采取养护措施。选取具有代表性的路段展开试验，确定合适的养生工艺参数，以此为指导对整个施工区域进行养护。此环节中，任何车辆不可进入现场，经养护且强度等指标符合要求后，方可开放交通。

5 透层油的质量控制要点

5.1 透层油的选择

渗透效果受到多方面因素的影响，其中透层油的黏度尤为关键，该工程中采取的是“以试验为先导”的方式，经试验后确定合适的工艺参数，如透层油类型以及施工指标等。对于一般级配的砾石柔性基层，在该处喷洒透层油时较为可行的材料是慢裂乳化沥青，若设置的是水泥稳定半刚性基层，此时以液体沥青掺配煤油的方式更为合适，在不具备此条件时可选择慢裂乳化沥青。根据工程经验，若采取的是乳化沥青材料，施工中应将用量控制在0.6～1.5L/m2。

5.2 基层成型后的工艺

基层施工作业且刚成型后，需利用压力洒水车处理，通过洒水的方式使得表面产生麻面。部分情况下，若基层成型时间偏长，较为可行的是机械打毛的方式，以达到提升透层油渗透性的效果，并确保各基层处于稳定联结状态。要做好喷洒透层油的准备工作，全面清扫基层，再通过高压风的作用清理，确保表面不存在浮尘。

5.3 级配范围的确定

设计单位要立足于工程实际情况，积极展开试验，针对各路面的实际情况确定合适的基层级配范围，应尽可能选择骨架密实型级配。后续施工中，以3个粒级筛料，严格以设计配比为指导掺料，重点关注粒径4.75mm以下的颗粒，所用的基层集料级配应足够良好。

5.4 透层油施工作业

此处采取的是智能型沥青洒布车，该设备具有较强的喷射能力、用量控制精度高、喷头可组合性较好，可达到高效施工的效果。

5.5 级配砾石基层

控制好透层油喷洒时间，此环节应提前于面层铺筑1～2d，做好基层保水养生作业（采取的是毛毡覆盖的方式），检验压实度、厚度等指标，确认无误后方可喷洒透层油。考虑到渗透效率问题，可在喷洒透层油之前做好准备工作，即提前1h浸润基层表面。

5.6 现场交通封闭措施

为达到透层油自然渗透的效果，应严格控制现场交通，避免车辆通行带来的不良影响。若出现花白处，需对其采取补洒作业；若喷洒量超出合理范围，需洒上适量细砂，从而达到吸油的效果。透层沥青中掺杂有稀释剂，当此部分完全蒸发后，安排技术人员检验透入深度，无误后随即铺筑沥青面层。施工作业易受到现场环境的影响，若气温＜10℃，或是出现大风、降雨天气，均不具备喷洒透层油的条件，需暂停施工作业。

6 结束语

道路工程中，基层表面施工尤为关键，其将对路面整体质量造成直接影响。现阶段，多数公路工程中采取的是柔性路面的形式。文章从工程实例出发，针对路面透层施工技术展开探讨，总结技术要点，以期给类似工程提供参考。