试析公路路面的透层及黏层施工技术

摘要 文章阐述了公路施工中透层和黏层的定义与作用，结合G42S上海至武汉国家高速公路无为至岳西段施工项目，分析了公路路面的透层及黏层的施工工艺、技术要求及相关材料质量要求，并提出了施工过程中需要注意的问题。通过对这些施工工艺的总结，可以有效地提高公路路面工程施工的质量，提出的施工工艺和技术要求对今后同类条件施工项目具有重要参考价值。

关键词 公路工程；公路路面；透层；黏层；施工技术

中图分类号 U416.2 文献标识码 A 文章编号 2096-8949（2024）04-0093-03

0 引言

透层与黏层是公路工程中较为重要的组成结构，也是公路建设中的重要环节，其施工技术在公路工程中得到广泛应用。透层和黏层的作用分别是使路面基层与沥青面层之间形成连续的界面，提高路面的防渗性能和抗滑性能。该文通过对透层与黏层施工技术在公路路面施工中的应用进行了详细介绍，并对该技术的发展前景进行了展望，旨在提高我国公路路面质量和延长其使用寿命。

1 公路工程项目概况

G42S上海至武汉国家高速公路无为至岳西段主线起点位于无为石涧，与正在建设的上海至武汉国家高速公路巢湖至无为段和芜湖长江二桥接线相接，终点位于岳西莲云，与已建成的上海至武汉国家高速公路岳西至武汉段和G35济南至广州国家高速公路六安至潜山段相接。安庆支线起点位于桐城青草枢纽，终点位于合安高速怀宁鸽子墩枢纽。项目总长为197.560 km，其中主线全长179.566 km，安庆支线全长18.553 km。

2 透层及黏层的定义与作用

2.1 透层及黏层的定义

透层是通过在基层上洒布乳化沥青、煤沥青或液体石油沥青，使沥青面层与非沥青材料（比如级配砾石、级配碎石、无机结合料稳定类）基层之间形成良好结合的薄层。而黏结层则是为了加强路面中沥青层与沥青层之间、沥青层与水泥混凝土层之间的黏结而洒布的沥青材料薄层。

2.2 透层及黏层的作用

透层和黏层是在沥青路面结构中起着重要作用的两种材料。透层和黏层都是路面结构中的重要部分，它们的主要作用是加强路面的稳定性和耐用性^[1-2]。

透层是一种有机结合料渗透层，主要应用于无机结合料基层表面，其核心功能在于优化一般道路下面层与基层之间的层间处理。其重要作用体现在以下几个方面：

（1）透层能够深入基层表面的孔隙中，从而强化基层与面层之间的黏结力，确保道路结构的完整性。

（2）它有助于稳固基层表面的细料，通过渗透和黏结作用，使细料紧密结合，提高道路的耐用性。

（3）当基层铺装完工后，适时洒布透层油不仅可以降低基层的养生费用，还可以显著提升养生质量，实现经济效益和工程质量的双赢。

（4）透层油渗透成型后，能够有效地填充基层表面的开口孔隙，构建一道在渗透深度上的防水屏障，进一步保护道路结构免受水分浸蚀。

（5）在推迟铺设面层的情况下，透层还能为基层提供临时的防护措施，抵御降雨和临时交通带来的潜在损害。

而黏结层在路面结构中扮演着黏结的角色，它是加强沥青层与沥青层之间、沥青层与水泥混凝土面板之间黏结的关键结构层。其主要功能是确保上下沥青结构层或沥青结构层与结构物之间形成一个完全黏结的整体，从而维护路面的稳定性和耐久性。

3 透层及黏层的施工工艺及技术要点

3.1 透层及黏层的施工工艺

透层及黏层的施工工艺如图1所示。

（1）准备材料：透层和黏层材料的质量要求符合相关标准，包括水泥、砂子、水、沥青等。

（2）清理基层：对需要施工的路段进行彻底清扫，清除杂物、积水等影响施工的因素。同时，对于路面上的裂缝、坑洼等问题需要进行修补处理。

（3）打底：在基层上铺设一层素混凝土或垫层，作为透层和黏结层的底层基础。

（4）搅拌透层或黏合料：将透层或黏合料的配比按照规定比例混合均匀，使用机械设备进行搅拌，确保材料的均匀性和稳定性。

（5）洒布：主要包括涂刷透层材料、上胶层、加压固化、铺贴黏层材料等内容。

①涂刷透层材料：按照设计的比例，将透层材料均匀地涂刷在底层表面上（通常为1～2 mm厚）并等待干燥。②上胶层：将胶层材料均匀涂抹在透层材料上，厚度约为0.5～1 mm。③加压固化：使用压力机或手动加压工具将胶层材料压实，使其与底层紧密结合在一起。④晾置固化：待胶层完全固化后，将其从基层上取下，并放置于室外自然风干。⑤第二遍涂刷：如果需要，可以再次涂刷一遍透层材料，以增强其强度和耐久性。⑥铺贴黏层材料：将黏层材料均匀地铺设在透层材料上，厚度约为0.5～1 mm。同样使用压力机或手动加压工具将其压实。⑦晾置固化：等待黏层材料完全固化后，将其从透层材料上取下，并放置于室外自然风干。

（6）人工补洒：将拌好的透层或黏合料分批次地洒布，采用人工或者机器的方式进行平整摊铺，保证透层或黏合料与基底紧密结合。

（7）回填碾压：将回填土或其他填充物均勻地填入，使用振动器等工具对其进行压实，使透层或黏合料充分渗透到基底层中并与之紧密接触。

（8）水泥养护：在完成透层或黏合层后，需要及时浇注一层薄薄的水泥浆保护层，以防止水分流失和风化侵蚀。

（9）路面验收：待水泥养护完成后，对施工后的道路表面进行检查，确认没有漏水和渗水现象，并且表面平整度达到要求后方可通车。

3.2 透层施工技术要求

透层施工技术要求主要包括以下内容^[3]：

（1）对于水泥稳定碎石基层，应使用扫地王进行全面清扫，然后利用森林灭火鼓风机将浮灰彻底吹净，确保路面清洁，不得采用水冲洗，同时需要对路缘石和人工构造物进行遮挡防护，以防止污染。

（2）对于半刚性基层，表面在风干后，应使用智能型沥青洒布车喷洒透层乳化沥青，按照纯沥青用量0.7～1.5 L/m²的标准范围进行喷洒（包括稀释剂和水分等在内的乳化沥青总量），最佳用量需要通过试验段检测来确定。在喷洒透层沥青时，必须根据现场试洒试验来确定半刚性基层的养生时间。

（3）喷洒后，需要通过钻孔或挖掘检查透层沥青渗透入基层的深度。透层沥青的残留固化物含量应不低于50%，其稠度需要通过试配和试洒来确定，以确保其能够渗入基层不少于5 mm，并且不出现流淌或形成油膜。若透层油未达到渗透深度要求，应更换透层沥青的稠度或品种。

（4）采用沥青洒布车喷洒。交界处不重叠或少重叠且不露花白。漏洒或少洒的地方采用人工补洒，多洒的地方予以清除。洒完透层油后，严禁任何车辆、行人通过，待乳化沥青破乳后方可进行乳化沥青封层施工。喷洒区附近的结构物应加以保护，以免溅上沥青受到污染。

（5）在遇到大风或即将降雨的情况下，禁止进行喷洒作业。另外，当气温低于10 ℃时，不宜进行喷洒作业。

3.3 黏层施工技术要求

黏层施工技术要求主要包括以下内容：

（1）在喷洒黏结剂之前，务必对下层沥青层表面进行清扫或清洗，特别要注意清除泥土污染和油污。

（2）沥青层清扫、清洗并风干后，应使用智能型沥青洒布车喷洒PCR型改性乳化沥青黏结剂，选择适宜的喷嘴，喷洒用量约为0.3～0.6 L/m²（基质沥青含量50%），最佳用量可通过试验段确定。喷洒时必须确保使用适宜的喷嘴，保持洒布速度和喷洒量的稳定，并且喷洒时沥青必须形成均匀的雾状。

（3）在气温低于10 ℃或路面潮湿的情况下，不得喷洒黏结剂。为了确保黏结剂的喷洒效果，必须彻底清除路面上存在的脏物和尘土。如果路面上有附着的土块，应先用水洗刷表面，待其干燥后再进行喷洒。这样可以确保黏结剂能够均匀地喷洒在路面上，形成良好的黏结层，提高道路的耐久性和稳定性。

（4）喷洒的黏结剂应该呈均匀的雾状，覆盖整个路面宽度，不得出现喷洒不均匀或者有漏喷的情况，也不得出现喷洒过量而出现堆积的情况。如果发现喷洒不足的地方，应该进行补喷，喷洒过量的地方则需要刮除或者平整处理。

（5）在喷洒黏结剂后，必须严格禁止其他车辆和行人通过施工区域。为了确保黏结层的施工质量，黏结剂应在当天喷洒，并等待乳化沥青充分分散和水分蒸发完成后，紧接着进行沥青层的铺设。这样可以有效避免黏结层受到污染，确保道路的平整度和质量。

3.4 透层、黏层乳化沥青的技术要求

根据《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40—2004） 规定，水泥稳定碎石基层上必须喷洒透层油，透层油采用慢裂阳离子乳化沥青，用量控制在 0.7～1.5 L/m²的范围内（包括稀释剂和水分等在内的乳化沥青总量，乳化沥青中的残留物含量以50%为基准，纯沥青用量宜为0.3～0.6 kg/m²），具体洒布量以试验路确定。乳化沥青的技术要求如表1所示。

4 透层及黏层施工质量控制措施及需注意的问题

4.1 透层及黏层施工质量控制措施

透层及黏层施工是路面结构中的关键步骤，它们的主要作用是加强沥青层与沥青层之间的黏结，确保路面的稳定性和耐久性。为了提高公路路面的透层及黏层施工质量，常见的质量控制措施如下：

（1）加强材料质量控制：确保使用的材料符合设计要求和相关标准。如，水稳基层顶面必须喷洒透层油，基层上设置下封层时，也应及时喷洒透层油，透层油等材料的质量对项目质量尤为重要，因此，确保材料的质量和性能是保证质量的关键。

（2）加强施工工艺控制：严格按照规定的施工工艺进行操作，包括拌和、摊铺等环节的操作要求，下承层表面处理尤为重要，施工中下承层表面应干燥、清洁、无冰、雪、霜等，这有助于确保透层和黏层的黏结效果。

（3）加强技术参数控制：根据工程需要，合理确定透层厚度、黏结强度等技术参数，特别是粒径控制，在摊铺上层沥青面层时，在下承层上洒布一层沥青黏层，并撒布粒径为4.75～9.5 mm或3.0～8.0 mm的粒料，有利于提高施工质量。

（4）加强环境条件控制：在施工过程中，要控制好温度、湿度等因素，特别是施工温度的控制尤为重要，在进行施工时，务必适当提高拌和、出厂及施工温度，运输过程中应当采取覆盖保温的措施，以确保达到摊铺和碾压时所要求的温度，避免因环境因素对施工质量造成影响。

（5）强化施工速度控制：在施工中，务必做好充分准备，秉持“快卸、快铺、快平”的理念，在碾压过程中要及时进行成型。这有助于确保材料在适当的温度和时间内完成施工，从而达到最佳的黏结效果。

（6）加强质量检测和验收：施工完成后，对透层和黏层的质量进行全面检查和验收，及时发现和解决存在的问题，并记录相关数据和信息以备后续使用和管理，确保各项指标符合设计要求。

（7）加强不合格品处理：对于不合格产品或材料，应及时采取相应的措施进行处理，防止其对后续施工造成不良影响。

4.2 透层及黏层施工需注意的问题

在透层及黏层施工中，有几个需要注意的问题^[4-5]：

（1）地下水位：施工前應了解当地的地下水位情况，避免施工过程中地下水位的变化对工程造成影响。

（2）土质条件：不同土质条件下，透层和黏层的施工方法可能有所不同；因此，在进行施工之前，应该进行土样测试并分析土壤性质以确定最佳的施工方案。

（3）水分含量：透层和黏结剂的水分含量会影响其性能和效果。在施工过程中，应确保施工区域有足够的水源供应，以保持水分含量的适宜水平。

（4）风化程度：如果施工区域的风化程度较高，可能会导致透层或黏层的强度不足。在这种情况下，可能需要采用特殊的材料和技术来提高透层或黏层的强度。

（5）安全措施：在进行透层和黏层施工时，必须采取必要的安全措施，如佩戴防护装备、使用适当的工具等，以确保施工人员的安全。

5 结语

公路路面的透层及黏层施工技术是公路建设中的重要环节，对于提高路面的防水性能、增强路面的承载能力、延长路面的使用寿命具有重要意义。在实际施工中，应加强材料质量控制、施工工艺控制、施工现场管理和质量检测验收等方面的工作，以确保公路路面的透层及黏层施工质量达到最佳效果。同时，随着科技的不断进步和发展，未来的公路路面施工将更加注重环保和节能，因此需要进一步研究和开发新型的透层和黏层材料及工艺，以适应未来的发展趋势。

参考文献

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收稿日期：2023-12-08

作者简介：杨竟（1991—），男，本科，工程师，从事工程管理工作。