探讨基层顶面透层沥青养生施工技术

代全凤

（贵州桥梁建设集团有限责任公司,贵州 贵阳 550001）

0 引言

现阶段，半硬质水泥稳定土基层主要用于国家级高速公路路面基层。常规的基层养生方式是利用麻袋或专用薄膜覆盖，耗费大量人力和物力[1-2]。某高速公路路面采用透层沥青对水泥稳定碎石基层进行养生，应用效果良好。在此基础上总结形成了更加完善的透水沥青基层顶面养生施工技术。

1 透层沥青养生的技术特点

1.1 简化工序、缩短工期

基层顶面透层是沥青路面结构中不可缺少的中间层，基于透层沥青进行沥青路面基层养生可有效避免麻袋覆盖或专用薄膜覆盖存在的步骤繁琐、人力物力耗费较大等问题，从而大大加快施工速度[3]。

1.2 提高工程质量

减少初始裂缝：常规的麻袋洒水养生施工技术基层初始强度不足，洒水时车辆载荷作用下，沥青路面基层结构部分破坏，形成早期细小裂缝，使用可渗透的沥青可最大限度地减少基层强度影响，从而有效避免微裂缝的形成。

增加基层结构强度：传统洒水养生或专用薄膜覆盖养生施工技术存在覆盖不完全或洒水不均匀影响养生质量的问题，可能导致沥青基层结构强度不足，不符合施工设计要求。通过透层沥青养生施工技术可以在基层表面形成完整沥青覆盖膜，基层局部破坏可通过透层沥青有效修复。

保证基层顶面的紧密度:沥青膜可以有效保护基层顶面结构，降低车辆载荷对基层顶面结构的破坏，从而保证基层顶面结构的紧密度。

增加透层沥青渗透能力:基层沥青强度达到设计要求后，透层沥青渗透性降低，待新摊铺的基层顶面发白干燥后均匀摊铺透层沥青，使透层沥青水分渗入粗集料，配合煤油的强渗透性，有效确保沥青基层的渗透性。

1.3 降低成本

采用基层顶面透层沥青养生施工技术可精简沥青基层养生工序，无需进行养生专用膜或麻袋覆盖洒水清扫，省去洒水养生车辆的使用成本，可有效提高施工效率。

1.4 有利于环保

常规的沥青基层养生施工技术材料、水资源消耗量大，且施工后遗留大量建筑垃圾，不利于环保。而新型的沥青基层顶面透层沥青养生施工技术利用沥青路面结构中的透层沥青进行养生，无需使用另外的养生材料及水资源，施工效率高，对环境友好。

1.5 有利于施工中的行车安全

常规沥青基层顶面养生施工结束恢复交通后，基层顶面在车辆载荷作用下易松散，导致灰尘增多，环境温度较高时扬尘更加明显，严重影响车辆驾驶员视野，容易造成交通安全事故。而利用路面结构中的透层沥青进行基层养生，恢复交通后车辆行驶不会引发严重扬尘，对环境更加友好，同时可以更好地保障路面上的车辆行驶安全[4]。

2 透层沥青材料与施工设备

2.1 透层沥青材料

透层沥青施工技术主要用到透层沥青，因此，其材料规格及质量需满足当前国家制定的高速公路沥青路面施工规范。

2.2 施工机具设备

主要机具设备见表1。

表1 主要机具设备表

3 透层沥青养生施工技术要点

工程实践中常用的透层沥青主要有煤油稀释沥青、乳化沥青。基本原理是基于沥青良好的防渗性，在路面基层表面均匀摊铺一层沥青保护膜。乳化沥青渗透性能好，均匀洒布乳化沥青后经破乳处理，待其水分蒸发后即可在基层顶面形成一层沥青保护膜；煤油稀释沥青则是利用煤油的强挥发性在基层顶面形成一层沥青保护膜，以锁住基层内部结合水，有效减少沥青基层水分蒸发，构成良好的沥青基层养生状态，直接通过透层沥青实现有效的基层养生。

3.1 施工工艺流程

施工基本流程如图1 所示。

图1 透层沥青养生施工基本流程

3.2 施工操作要点

（1）备料。透层沥青原材料的准备：A-100 基质沥青、乳化剂、煤油、水。将制备好的透层沥青采用30 t 以上的储存罐储存。用于施工的透层沥青，采用5～8 t 的沥青洒布车储存。

（2）透层沥青配合比。乳化沥青的制备：沥青∶乳化剂∶水=48 ∶0.8 ∶52（重量比）。

透层沥青的制备：煤油∶乳化沥青=15 ∶85（重量比）。

（3）透层沥青的制备。先将高标号的基质沥青加热至135～140 ℃，加60 ℃热水和乳化剂利用乳化设备将沥青进行乳化，制成乳化沥青。在成品的乳化沥青中掺10%～20%的煤油通过搅拌器搅拌，使煤油均匀地分散在乳化沥青中，即为透层沥青。

（4）周边结构物的防护。透层施工前，先将路缘石等结构物用塑料薄膜覆盖，避免被透层沥青污染。

（5）洒布车洒布透层沥青。在基层施工结束表面稍干后紧跟进行透层沥青的浇洒，洒布量为0.8～1.2 L/m2，洒布后透层沥青的渗透深度为5 mm 左右，洒布后基层表面不能出现沥青流淌的现象。透层沥青的成品温度一般为60～80 ℃，洒布温度控制在60 ℃左右最佳。且在洒布时确保沥青洒布形成雾状。沥青洒布车进行洒布时，采用手工喷枪较好，沥青碎石同步封层车可以直接进行洒布[5]。

（6）人工补洒局部。在洒布车浇洒后，人工采用手喷枪对漏洒处进行补洒。

（7）交通管制。浇洒透层沥青后，对施工段封闭交通，严禁车辆、行人通过。

（8）基层养生。通过浇洒透层沥青对基层养生，养生7 d。

（9）检测验收。检测透层沥青洒布量，每次不少于3 处检测；检测渗透深度（不小于5mm），每100 m 每半幅检测1 点。

（10）开放交通。基层养生7 d 后开放交通。

4 质量控制、安全措施与环保措施

4.1 质量控制

（1）材料质量控制。按照相关技术规范要求，需对所有批次或每50 t 一批次检测透层沥青相关技术参数，确保符合相关指标要求。

（2）施工前的准备。彻底清理需洒布透层沥青的工作面，需通过施工监理检查通过，同时施工机具应通过检查，性能良好。

（3）洒布时机与气候条件。由于是利用透层沥青进行基层养生，因此必须把握好洒布的时机，一般是在碾压成型后的基层表面约10%的面积在风吹或日照下失掉水分而发白时洒布，应防止基层水分蒸发过多造成基层损坏[6]。施工时确保环境温度10 ℃以上，风速适中，避免在雨雾天气施工。

（4）施工温度。可在室温下进行煤油稀释沥青、乳化沥青洒布施工，如需在寒冷天气施工可以对沥青进行加热，控制其黏稠度。

（5）洒布。利用专用施工车辆均匀洒布透层沥青，根据《公路路基路面现场测试规程》规定的方法控制施工材料用量，单次检测点至少3 处。洒布机具需配备满足各种稠度要求的沥青喷嘴，车辆无法喷洒到的区域需配合人工喷洒，喷洒不充分或喷洒过多处需及时调整，确保洒布均匀。

（6）封闭交通。在基层养生期间，应封闭交通。

（7）检测标准。透层沥青用量应符合设计的规定，并不少于0.7 L/m2，每次不少于3 处检测；渗透深度不小于5 mm，每100 m 每半幅检测1 点。

4.2 质量控制效果比较

该高速公路沥青路面K38+000～K39+000 段运用传统的麻袋洒水养生施工工艺，K40+000～K41+000 路段采用新型透层沥青养护施工工艺，进行了表面松散程度、渗透深度、钻芯取样的强度比较，见表2。从试验段的结果可以看出，沥青路面基层养护用透层沥青与麻袋覆盖洒水养护相比，有成本低、表面整体性效果好、渗透深度深、抗压强度高的优越性。

表2 传统养生方式与透层沥青养生方式比较

4.3 安全措施

（1）透层沥青生产、洒布时的安全措施。沥青从加热罐导入到乳化设备生产罐时，先检查阀门的开关状态，穿好隔热鞋。乳化剂有毒，在掺乳化剂时，戴好口罩，穿上防毒衣，戴上手套。煤油易着火，在掺煤油时，隔离火源。洒布过程中控制洒布车的速度。

（2）加强施工设备的维护。定期检查施工设备，做好设备维保，确保施工过程中施工设备运行状态良好。

（3）施工现场的标识标牌。在施工工程中，在施工现场设置标识标牌及行车导向牌，防止其他施工车辆误入正在施工的作业区域或处于基层养生期的地段。

（4）重视开展施工人员安全培训，对于有一定危险性的沥青材料，应在运输、储存、使用过程中进行安全防护，保证施工人员严格按照安全规章进行操作。

4.4 环保措施

（1）防止透层沥青的泄露。透层沥青在运输、储存、施工过程中，加强对运输、储存、施工设备的检查，防止泄露，造成污染。

（2）喷洒透层沥青时的防护。洒布透层沥青时注意保护好施工区域周边的构造物及树木，防止沥青喷洒污染环境。

（3）加强透层沥青使用数量计算，避免浪费。

5 透层沥青养生效益分析

5.1 经济效益分析

透层沥青养生施工技术是利用透层沥青实现基层养生，因此，可以做到基层养生零成本。而常规麻袋洒水覆盖或养生膜覆盖养生施工技术需要消耗大量养生材料，单位面积的养生成本达到约0.8～0.9 元/m2，该高速公路路面养生施工面积为60万m2，整体可节约成本50余万元，具有良好的经济效益。

5.2 社会效益分析

常规采用基层养生施工技术需消耗大量人力物力，且施工结束后会形成大量施工垃圾。而采用透层沥青基层养生施工技术可直接利用路面结构中的透层沥青，做到材料的零消耗以及施工垃圾的零排放，有效降低施工成本，提高项目的社会效益，该高速公路透层沥青养生成本对比如表3 所示。

表3 某高速公路透层沥青养生成本对比表

6 结论

综上所述，根据某高速公路基层养生工程实例总结施工经验，得到更加完善的基层顶面透层沥青养生施工方案，明确该养生技术的特点，精简施工流程、提高施工效率、提高工程质量、降低工程成本、有利于工程环保和工程施工过程中的行车安全。

提出透层沥青养生工艺的材料要求与施工设备及试验条件要求，提出施工工艺流程、施工操作要点、质量控制指标与方法、安全生产措施与环境保护措施。分析该技术的社会经济效益，由于精简了常规养生施工工序及施工材料，单位面积的养生成本可节约0.8～0.9 元/m2，具有良好的社会经济效益。

根据该高速公路项目试验路养生施工效果对比可知:相较于传统基层养生施工技术，透层沥青养生施工技术可有效降低基层表面松散度，提高基层结构渗透性，更好地保证基层结构强度，同时可显著降低养生施工成本，减少施工带来的环境破坏。