公路路面养护稀浆封层技术

曾利民、严由亮

（赣州市公路发展中心崇义分中心，江西赣州 341300）

0 引言

在路面养护施工中，稀浆封层技术对提高路面结构的稳定性有着重要的帮助，其能够在一定的程度上提高路面的整体承载能力。在稀浆封层技术的应用环节，考虑到路面养护标准的日益提高，必须做好稀浆封层技术工艺的优化，以进一步提升该技术的应用效果。

1 乳化沥青稀浆封层施工技术

乳化沥青稀浆封层施工技术在我国属于新兴施工技术，其主要应用范围如下：第一，旧沥青路面维修养护管理。因为沥青路面长期暴露于自然环境中，受到日晒、风吹、雨淋、冻融等环境因素的影响，以及长期受到车辆荷载碾压，导致路面经过一定时间的运行后发生疲劳损坏，表面出现开裂、松散、老化、磨损等病害问题，如果未能及时采取修复处理措施，病害将持续恶化，导致路面结构发生严重的破损。如果能在沥青路面没有出现病害前进行必要的预防性养护处理，比如使用乳化沥青稀浆封层技术，可以让路面结构恢复良好的状态，且路面结构的防水、抗滑、耐磨等性能将得到比较明显的提升，有效延长公路的使用寿命。第二，新铺设的沥青路面封层结构。主要是铺设在粗粒式的沥青混凝土结构表面，为了保证结构的防水、磨耗性能符合要求，可在表面铺设一层乳化沥青稀浆封层保护层，厚度通常为5mm，只是热沥青砂厚度的1/2，成本低、效率高、施工方便。第三，砂石路面表面铺设的磨耗层。将砂石路面碾压平整后，铺设一层乳化沥青稀浆封层作为磨耗层，既可以保证路面外观合格，还可以促进路面抗磨效果的提升，改善路面通行条件，提升路面施工质量，应用到县、乡级道路上的前景非常广阔。第四，水泥混凝土路面、桥面的维修处理。在维修后的水泥混凝土路面表面铺设一层乳化沥青稀浆封层，既可以提高结构的黏附性，还可以改善路面的外观，保证路面的平整度，延长路面使用寿命。在桥梁行车道表面铺设乳化沥青稀浆封层，可以达到罩面的效果，且可以降低桥梁自重，提升交通通行的质量。

2 工程概况

某高速公路项目已经投入运营多年，在运营期间进行了一次大修改造，原路面结构设计为厚度3cm 的SBS 改性沥青混凝土+4cm 沥青混凝土+3cm 水泥稳定碎石。日平均通行车辆为1623 辆。经现场检查发现路面出现了不同程度的病害问题，如横向裂缝、纵向裂缝、龟裂、车辙等，严重影响交通通行的质量。经评估，该路面运行情况PCI 值为85.3，等级为良。综合考虑各方面因素，最终选择应用稀浆封层技术进行现场预防性养护施工。

3 稀浆封层施工技术要点

3.1 原材料选择

3.1.1 集料

稀浆混合料中，集料是重要的组成部分，其作用是承担车辆荷载，对养护层结构的力学性能产生直接的影响。本文根据需要，选择玄武岩与石灰岩制作稀浆封层的集料，产地为湖北京山，经过各项性能指标的检测，其符合国家标准和设计要求，具体如表1所示。

表1 玄武岩和石灰岩集料的基本性能指标

3.1.2 稀浆封层的配合比设计

根据该工程的要求，采用ES2 型、ES3 型两种稀浆封层级配展开施工，其中，ES2 型稀浆封层最大粒径为4.75mm，应用于二级及以下公路罩面与新建设路面的下封层施工。 ES3 型稀浆封层最大粒径为9.5mm，应用于二级公路罩面施工。通过计算机软件绘制两种级配曲线，然后以微表处与稀浆封层技术的要求进行最佳油石比的确定。在试样制作环节，为了能够提高破乳速度，可以增加必要的水泥材料，以符合现场施工的要求。

3.2 施工工艺流程

3.2.1 设备计量标定

在正式施工前，根据工艺要求进行现场稀浆计量系统的计量标定作业，按照试验结果确定稀浆混合料配合比参数，同时还要详细地计量各种原材料。根据需要准备好施工机械，如压路机、喷洒车等，在使用前进行各项性能的测试，防止在施工中出现无故停机等问题，否则将会给工程施工质量和进度产生不利影响。

3.2.2 原路面清理及病害治理

在施工前，应保证现场路面达到洁净、平整的要求，表层没有任何杂物存在。在此次工程的实施中，对裂缝、车辙等病害问题展开全面的调查和分析。稀浆封层施工开始前，必须有效处置原路面结构存在的病害，避免对后续的施工造成任何负面影响。一是裂缝病害处理。结合不同裂缝宽度，选择对应措施。裂缝宽度不足5mm 的，将缝隙内清理干净，然后灌缝处理，并且使用稀浆封层进行表面施工。裂缝宽度范围在5～20mm 的，将两侧松动的粒料全部清理干净，并且保证基层顶部没有任何杂质，再进行稀浆封层施工。裂缝宽度超过20mm 的，首先需要将沥青面层全部挖除，其次进行透层沥青喷撒施工，确保黏层沥青可以喷撒到侧面，然后喷撒中粒式沥青混凝土材料，最后是稀浆封层施工。二是车辙病害处理。对于轻度的车辙病害，直接应用稀浆封层技术施工即可；对于严重的车辙病害，先进行车辙位置的填充处理，在破乳之后，使用胶轮压路机碾压，待其成型合格后，才能开始稀浆封层施工作业。

3.2.3 喷洒透层油

以该工程实际情况分析，决定应用慢裂喷撒型乳化石油沥青材料作为透层油喷洒施工。乳化沥青是主要的施工材料，生产制作时，严格按照设计方案要求的比例添加乳化剂，并加强乳化剂水溶液的温度管控，保证其处于70～90C 之间，沥青温度加热到120～160C 之间。保证喷洒车在现场施工时材料供应充足，喷撒必须达到均匀性的标准，不能存在喷撒过多或者漏撒等问题，结合现场实际情况，按照0.35～1.5kg/m的要求控制喷撒量，并确保其充分渗透到沥青面层结构内，形成符合工程要求的薄层。

3.2.4 装料

根据配合比参数在摊铺机料箱中加入矿料、填料、乳化沥青、水等材料，严格控制各种材料的添加比例，并确保其性能参数符合工程要求。

3.2.5 摊铺

稀浆封层摊铺作业前，选择合适的摊铺机是关键工作。在选择时，必须从储料、计量、拌和送料机等方面加以考虑，保证摊铺机的性能符合施工要求。摊铺工作开始前的准备流程为：根据设计方案确定下封层结构的厚度—调整摊铺箱—开启摊铺机的流量控制器。在拌和环节，必须加强拌和时间的控制，达到均匀性要求。拌和过程中，观察稠度指标参数，达到要求后才能进行摊铺施工。在摊铺环节，技术人员应随时了解稠度参数，确保摊铺均匀；注意保持封层结构表面湿润度合格；加强检测工作，一旦发现存在任何质量问题，都必须立即停止摊铺作业，如果封层结构表面出现松散、损坏等问题，应该及时将该位置清理干净，然后重新摊铺。摊铺工作全部结束后，如果发现有边角位置漏铺，应采取人工方式修补、找平；发现摊铺厚度较大的部位，应耙平处理；发现漏浆、稀浆不足的位置，应及时补充；发现存在大粒径的材料，应及时清理；发现有部位存在起皮的现象，应采取人工方式修补处理。

3.2.6 碾压

要想使碾压施工符合均匀性标准，按照工艺要求进行施工极为重要：一是在稀浆混合料初凝的环节进行碾压是最佳的时机，此时的稀浆层结构硬度较高，不容易发生变形的问题。二是选择满足施工要求的压路机，压路机的性能对于碾压施工效果有直接的影响。三是应从路面中央位置开始碾压施工，逐步向外扩展，速度控制在5～8km/h 之间。四是在碾压施工的初压、复压、终压三个环节中都必须由专人检测和控制，保证碾压质量达标。

3.2.7 接缝

横向接缝的数量如果比较多，会对美观性产生影响，所以应该加强横向接缝的控制。一是摊铺箱必须在全宽度范围内都布满稀浆材料时，才能缓慢前移进行摊铺施工，防止材料堆积导致摊铺厚度过大。二是摊铺车辆必须保证行驶路线一致。三是摊铺施工应尽量保持连续，如果中断，则在摊铺衔接部位时，应从上一次摊铺终点倒回3～5m 的位置开始摊铺作业。四是摊铺终点部位应该人工整平，形成一条直线。

3.2.8 交通管制

稀浆封层施工作业结束后，应封闭交通，组织专人进行交通管控，禁止任何车辆进入现场。同时严格落实养护施工方案，直到乳化沥青完全破乳固化成型、稀浆封层结构全部凝固、压实度达到设计标准后，才能开放交通。

4 稀浆封层施工质量控制措施

4.1 质量检验

稀浆封层施工结束后，及时展开质量检查和验收，措施如下：每日进行1 次以上的油石比参数检测，并进行总量评价分析，最大允许偏差控制在±0.3%以内，如果超出该标准要求，则判定为不合格；检测稀浆封层结构的厚度，每km 至少应该设置5 个检测断面，允许偏差控制在±10%以内；检测矿料级配参数，每日检测1 次以上，每次选取2 个试样，计算确定平均值，查看是否符合设计标准的要求；加强外观质量检测，通过目测方式确定，查看表面是否达到平整度及均匀性的要求，如果存在拖痕、离析或者接缝平整度较差的现象，应该及时采取措施处理。

4.2 质保措施

稀浆封层施工质保措施如下：

第一，正式施工前，结合工程情况以及设计方案，确定质量控制目标；每个工作人员对于设计方案、质量目标有充分的了解；对工作人员进行培训和教育，提升人员的专业素质和总体水平，并且将工作质量和奖金挂钩，形成完善的奖惩机制，更好地激发工作人员的积极性。

第二，项目部根据工程实际情况制定切实可行的管理制度，严格按照制度进行施工质量的管控。可以设置质检部，配置专职质检人员，建立完善的质量监督管理体系。

第三，质量检查工程师对各个工序进行全面性质量检查，包含所有材料的质量以及规格；分项工程施工方法、工艺流程必须和设计方案保持一致；如果存在质量不合格的情况，要及时返工处理，在质量检测符合标准后，才能开始下一道工序；定期落实机械设备的检查和维护工作，保证其运行性能良好；材料配比参数精确，达到设计方案的要求。

第四，稀浆封层施工环节，需要做好稠度、破乳时间的检测和控制，这是提升工程质量的关键。为了保证稀浆混合料的稠度符合要求，应根据需要调整水量。乳化沥青破乳时，质量问题发生率较高，必须加强管理和控制。稀浆混合料在拌制与摊铺环节应该达到稳定的状态，如果破乳时间过早，容易产生结团、薄厚不一致或刮痕的问题，将导致结构黏合性较差；而破乳时间过晚，容易导致成型效果较差。因此，可以通过加入添加剂的方式调整破乳时间，保证混合料的质量合格。

5 结语

公路经过长期运营后，容易产生一系列的路面病害问题，比如裂缝、车辙等，极大地影响道路通行效果，应用稀浆封层技术可以消除病害问题的影响，保证结构性能合格，提高公路运营总体水平。