公路路面养护稀浆封层施工技术研究

苟海亮

摘 要：公路路面的养护是保障道路交通安全、提升道路使用性能的关键环节。随着交通量的增加和车辆载重的提升，公路路面的磨损和损害日益严重，这就需要采用更有效的养护技术来延长道路的使用寿命并保持其良好的使用状态。稀浆封层作为一种经济高效的道路养护技术，近年来在公路路面维护中得到广泛的应用。文章聚焦于公路路面养护稀浆封层施工技术的应用和优化。通过分析稀浆封层的材料选择、施工工艺及质量控制等关键因素，提出更加科学合理的施工方法和质量控制措施。通过深入探究稀浆封层施工技术，以期为公路路面养护提供更高效、经济和环保的解决方案。

关键词：路面养护 稀浆封层 施工技术

1 引言

稀浆封层技术主要是指在旧路面上铺设一层由水泥、矿物骨料、水和适量添加剂组成的稀浆材料，形成一层保护层，提高路面的抗水损性、抗滑性和抗磨损性能。这种技术具有施工简便、成本较低、施工速度快和对环境影响小等优点，适用于各种类型的道路养护。

2 稀浆封层材料选取

2.1 乳化沥青选取

在材料选取中，阳离子慢裂型乳化沥青因其优异的性能而被广泛使用。此类型乳化沥青的技术指标显示其具备高效的施工和养护能力。阳离子慢裂型乳化沥青的筛余量实测值为0.05%，远远低于规定的不超过1.0%的要求。这一低筛余量确保材料的均一性和细腻度，有利于稀浆封层施工后形成平滑且均匀的路面。其电荷特性阳性，表明该乳化沥青能有效地与路面材料结合，提高黏附力。恩格拉黏度是衡量乳化沥青流动性的重要指标，本型乳化沥青的实测值为10，处于规范要求的2～30范围内。适中的恩格拉黏度使得乳化沥青在施工过程中易于铺展，有助于提高施工效率。沥青标准黏度（C25，3）的实测值为15s，符合规范要求的10～60s范围，能够进一步说明乳化沥青良好的流动特性。储存稳定性是判断材料长期存储能力的关键指标。该乳化沥青1d和5d的储存稳定性实测值分别为0.4%和3.2%，均满足规范要求，说明材料在长期储存过程中稳定，不易分离。蒸发残留物含量为60%，超过最低55%的规范要求，保证沥青在水分蒸发后的黏结力和耐久性。蒸发残留物性质的测定结果显示，针入度为6（0.1mm），延度为60cm，溶解度为99%，均满足或超过规范要求。这些指标表明乳化沥青在固化后具有适宜的硬度、良好的延展性和高纯度，有利于提高封层的质量和耐久性。阳离子慢裂型乳化沥青的这些技术指标共同保证稀浆封层施工的高效性和路面的长期性能。通过综合考量这些指标，在稀浆封层施工中选择合适的乳化沥青，可以有效提高公路路面的使用性能和延长其服务寿命。

2.2 填料选择

硅酸盐水泥的粒度分布、纯度和活性是决定其作用效果的关键因素。硅酸盐水泥的粒度分布直接影响到其填充效果。粒度过大的水泥无法充分填充集料间的微小缝隙，而粒度过细则可能导致水泥在混合料中分布不均，影响封层的均匀性和稳定性。因此，选择粒度分布适中的硅酸盐水泥对于确保填充效果和稀浆封层的整体性能至关重要。硅酸盐水泥的纯度也是一个重要考量因素。纯度较高的水泥能保证稀浆封层混合料的质量，避免因杂质引入而导致的性能不稳定。而纯度较低的水泥容易含有对稀浆封层性能产生负面影响的杂质，如有机物或其他化学物质，这些杂质会影响水泥的固化过程和最终的封层性能。此外，硅酸盐水泥的化学活性也是选择的重要依据。具有高化学活性的水泥能更有效地与乳化沥青和其他成分反应，缩短破乳和凝固时间，从而加快施工进度，提高施工效率。硅酸盐水泥的化学活性还影响着混合料的固化性和强度，对稀浆封层的耐久性和承载能力有着直接影响。

2.3 矿料选择

选择合适的矿料对于公路路面养护稀浆封层施工具有决定性作用。在这一过程中，可以选用碎石场制作的石屑粉末材料，其粒径范围为0～4.5mm，完全符合我国稀浆封层国家标准的要求。矿料的粒径大小直接影响稀浆封层的性能。0～4.5mm的粒径范围确保矿料能够均匀分布在封层材料中，从而提高封层的整体密实度和均匀性。这种粒径的矿料能有效填充封层中的细小空隙，增加路面的紧密度，从而提高路面的承载能力和耐磨性。石屑粉末材料的选用也要考虑其物理和化学稳定性。物理稳定性指的是矿料在长期使用过程中不易破碎或者产生形变，这对于保持路面平整度和减少维护次数至关重要。化学稳定性则意味着矿料不易与其他材料发生化学反应，保证稀浆封层的长期性能。矿料的洁净度也是选取的一个重要因素。高洁净度的矿料能有效防止封层材料中的污染，避免因杂质引起的性能下降。

3 稀浆封层施工工艺

3.1 路面清扫与材料拌和

在工程开始前，采取适当的方法及时清扫路面表面至关重要。路面表面的清洁程度直接影响到稀浆封层与基层的粘结强度。为此，需要彻底清除路面上的泥土、杂物等，确保路面的清洁度。使用高压水枪进行清洗，可以有效去除路面上的灰尘和细小颗粒，使路面达到平整度和整洁性的要求。高压水枪的清洗过程需保证水压和清洗范围的合理性，以免损坏路面或留下未清洁区域。摊铺作业开始之前，混合料的配制处理是另一个关键环节。按照准确的配合比参数，将矿料、填料、改性乳化沥青等材料加入混合。这一过程需要精确控制各组分的比例，确保混合料的性能符合设计要求。在混合料的配制中，要特别注意改性乳化沥青的加入量和质量，它直接影响到混合料的粘稠度和最终的性能。混合料的搅拌处理也极为重要。搅拌需均匀彻底，确保各种材料充分融合。搅拌的时间和强度要根据材料的特性和混合量来调整，过度或不足的搅拌都会影响混合料的质量。搅拌结束后，混合料直接加入摊铺箱内，准备进行摊铺作业。在摊铺过程中，需要随时监控混合料的粘稠度参数，确保其符合施工要求。粘稠度的调整可以通过加水或填料来实现，但需精确控制加入量，避免影响混合料的稳定性和性能。

3.2 摊铺施工

操作摊铺机的机械作业人员需特别注意根据现场的实际情况灵活调整操作方法，并且在操作过程中时刻关注设备的运行状态，确保技术要点的准确实施。摊铺材料时，需要确保材料能够直接并且均匀地进入摊铺槽内。作业人员需密切注意摊铺槽内材料的剩余量，及时补充，确保材料的连续供应和摊铺过程的均匀性。这一过程中，作业人员需具备高度的警觉性和专业判断能力，确保每一步骤都能达到预期的施工标准。稀浆封层施工中的一个关键环节是确保稀浆的完全硬化。这一步骤直接关系到最终施工质量的优劣。只有在稀浆完全硬化之后，摊铺槽才无法继续移动，此时才能进行后续的施工步驟。正确处理这一步骤能有效避免施工过程中产生刮痕，提升最终的摊铺效果。因此，作业人员在施工中需要密切观察稀浆的硬化情况，确保在适当的时机进行下一步操作。封层施工车辆的运行速度也是保证摊铺质量的一个重要因素。车辆应保持均匀、慢速行驶，速度控制在大约20米/分钟。这样的速度设置有利于确保摊铺的均匀性，避免因速度过快而导致的摊铺不均或材料浪费。同时，作业人员需要在摊铺完成后及时清理摊铺槽，移除残留的材料，保持道路的清洁度，确保施工后的道路美观和安全。此外，施工区域的封闭保护措施对确保施工质量同样重要。尤其在交通繁忙的路段，采取连续摊铺的方法不仅能提高施工速度，减少对交通的影响，还能确保稀浆封层的施工质量和效率。因此，作业人员在施工前应对交通情况进行充分的评估，制定合理的施工计划和交通管制措施，确保施工期间交通的顺畅和安全。

3.3 压实施工

碾压工作需从路面两侧向中间进行，保证压实度均匀且达到标准要求。在横纵接缝的碾压施工中，特别注意接缝处的压实，确保整个路面的平整度和结构一致性。使用重量超过16吨的胶轮压路机進行连续碾压，一般需碾压2至3遍，直至达到规定的密实度标准。对稀浆封层的压实度进行检查时，采用灌砂法，这是一种有效的检测方法，确保压实度符合要求。若发现压实度未达标准，需及时进行修复处理，直至完全符合规定的压实度。在压实作业过程中，压路机应保持均匀、慢速行驶，确保不出现停顿、调头等现象，以保证压实效果的均匀性。特别需要注意的是，新旧路段的连接部位需反复碾压，保证新旧路面之间的粘结性，防止裂缝或坑槽的产生。这一步骤对于确保路面的整体性能和使用寿命至关重要。碾压施工后，需及时清理现场，为后续的养护施工提供良好的基础条件。在压实阶段，施工人员需对施工过程中的各项参数进行仔细核对，以保证工程的整体稳定性。压实质量的检测是保证路面达到设计标准的必要步骤。通过对压实度、速度、重量等关键参数的严格控制和监测，可以确保路面的质量和性能符合工程要求。

4 路面稀浆封层施工的质量控制

4.1 施工材料控制

确保施工所需材料一次性准备完整，这对于维持施工的连续性和保持材料一致性至关重要。在面对大规模工程时，虽然允许分批备料，但同时也必须采取相应的保护措施，如使用苫布覆盖材料，以防材料受到外界污染或损坏，影响到施工质量。另一方面，严格避免不同批次材料的混杂是确保材料质量的另一重要环节。这不仅关乎材料本身的性能，也直接影响到最终施工的效果。因此，对每批次材料进行严格区分和管理，确保每一部分材料都符合施工标准，是实现高质量施工的关键。通过严格的检查程序，可以确保材料都符合施工标准和质量要求。这一步不仅是对材料性能的确认，也是对整个施工质量的保障。只有在确认材料完全合格后，才能用于实际的施工中。

4.2 混合料控制

施工过程中，混合料的生产配合比及施工所用矿料的实际含水量是决定混合料质量的关键因素。作业人员确保各种材料按照准确的配合比进行输出和均匀拌和。这一过程中，对材料的每个细节进行精确控制，确保混合料的稳定性和性能符合预定标准。拌和过程中需要确保乳化沥青和矿料充分混合，形成稳定的混合料，除此之外还要监控乳化沥青的蒸发残留物含量和矿料的实际含水量。因为这两个参数的任何变化都会影响混合料的性能和最终的施工效果。一旦发现乳化沥青的蒸发残留物含量或矿料含水量有所变化，必须立即对摊铺机的参数设定进行调整，确保混合料的配合比仍然满足设计要求。通过这种方法，可以有效地避免施工过程中因材料比例不当或拌和不均引起的路面质量问题，从而提升稀浆封层的整体施工效果。

4.3 混合料的综合性能检验

混合料的综合性能检验方法要简单有效，在摊铺完成的混合料表面，使用细棍划出一条划痕，通过观察划痕的消失速度和周围混合料的状态，可以判断混合料的流动性和稳定性。若划痕能很快消失，表明混合料过稀，这时需要减少用水量来调整混合料的稠度。过稀的混合料可能导致路面不够坚实，影响其使用性能和寿命。相反，如果划痕两侧始终处于松散状态，则表明混合料过稠。在这种情况下，需要增加用水量，使混合料获得适当的流动性。理想情况下，划痕在3至5秒后消失，且周围混合料表现出良好的流淌性，表明混合料达到合格的标准。这样的混合料具有适当的流动性和稳定性，可以保证稀浆封层均匀、平整，并且具有良好的耐用性和承载能力。通过这种简单有效的检验方法，施工人员可以实时调整混合料的配比和稠度，确保每一次摊铺都能达到预期的质量标准。这种对混合料性能的精确控制，不仅能够提高施工效率，也确保路面的使用性能，为公路路面的长期稳定性提供坚实的保障。

4.4 摊铺施工控制

施工过程中需要严格遵守特定的气候条件，确保混合料能够正确成型并达到预期的性能。首先，摊铺施工应在气温不低于10℃的条件下进行。较低的温度可能会影响混合料的流动性和固化过程，从而降低封层的质量。路面状况也是施工前必须考虑的因素。如果路面存在积水或过于湿润，则不允许进行稀浆封层施工。水分过多的路面会妨碍混合料的正确粘结和固化，导致封层质量不佳。同样，降雨或空气相对湿度超过90%的天气条件下，混合料也难以正常成型，因此，在这样的天气下也不应进行施工。若在施工过程中遇到突发的降雨或在混合料成型前降雨，施工计划需要立即调整。这种情况下，应立即禁止开放施工路段的交通，并在雨停后立即将未成型的材料全部铲除。之后，需使用新拌合的混合料重新进行施工，以确保封层的质量不受影响。

5 结语

通过严格的材料选择、精确的混合料控制、细致的施工工艺，以及周密的质量控制措施，稀浆封层施工能够显著提升路面的性能和耐久性。有效的施工管理和技术应用不仅可以提高路面的使用性能，还能延长路面的使用寿命，为道路用户提供更安全、舒适的行车环境。因此，稀浆封层施工技术在公路路面养护领域具有重要的应用价值和广阔的发展前景。

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