摘要： 不少高速公路路面有早期損壞現(xiàn)象，造成這些破壞的主要原因之一是基層所做的下封層并未真正起到防水、封水和聯(lián)結(jié)的作用，本文結(jié)合平(定)陽(曲)高速公路路面ES-2型稀漿封層的施工實(shí)例，主要介紹了ES-2型稀漿封層的配合比設(shè)計(jì)及施工控制。
　　關(guān)鍵詞：瀝青砼路面 稀漿封層 配合比設(shè)計(jì) 施工控制
　　不少高速公路路面都有早期損壞的現(xiàn)象，在通車后短短的幾年內(nèi)就出現(xiàn)了不同程度的早期損壞。造成這些損壞的重要原因之一就是基層受水損害，其中包括所做的下封層未能真正起到防水、封水和聯(lián)結(jié)的作用，這一點(diǎn)已引起了廣大筑路人員與科研人員的廣泛重視。現(xiàn)在山西省一些高速公路采用稀漿封層代替?zhèn)鹘y(tǒng)的熱瀝青封層，取得了良好的效果，平陽高速公路在這方面就進(jìn)行了有益的嘗試與探索，對(duì)于增強(qiáng)路面結(jié)構(gòu)層的強(qiáng)度、穩(wěn)定性與防水能力都起到了事半功倍的作用。現(xiàn)介紹ES-2型稀漿封層技術(shù)在平陽高速公路上的配合比設(shè)計(jì)及施工控制情況。
　　(一)ES-2型稀漿封層的概念
　　ES-2型稀漿封層是以乳化瀝青作結(jié)合料，將符合級(jí)配的骨料、水按照一定的設(shè)計(jì)配合比，用機(jī)械設(shè)備攪拌成稀漿混合料，均勻地?cái)備佋诼访嫔希?jīng)裹覆、破乳、析水、蒸發(fā)、固化等過程與原路面牢固地結(jié)合在一起，成型后形成密實(shí)、堅(jiān)固的瀝青混合料薄層。
　　(二)ES-2型稀漿封層的作用
　　瀝青混凝土路面下封層主要有以下作用;(1)防止雨水下滲，保護(hù)基層與路床不受水的沖刷而產(chǎn)生唧漿等病害;(2)加強(qiáng)瀝青混凝土面層與基層的粘結(jié)，使基層與面層形成一個(gè)連續(xù)整體，有效地防止由于層間不連續(xù)而造成層底拉應(yīng)力增大，從而延長(zhǎng)路面的使用壽命;(3)及時(shí)封閉基層，達(dá)到有效地防止基層由于暴露時(shí)間過長(zhǎng)而造成的溫縮和干縮裂縫，并防止在施工期間施工車輛對(duì)基層的破壞。
　　(三)ES-2型稀漿封層的設(shè)計(jì)與施工控制
　　3.1 材料
　　3.1.1 瀝青
　　稀漿封層采用慢裂BC-1型普通乳化瀝青鋪筑。基質(zhì)瀝青采用中海AH-70#，檢測(cè)其乳化瀝青各項(xiàng)指標(biāo)均符合JTG F40-2004規(guī)范要求。
　　2.1.2 礦料
　　ES-2型稀漿封層采用0-5mm石屑，產(chǎn)地在山西太原市陽曲縣范莊石料廠。石屑選擇堅(jiān)硬、干燥、表面干凈、無風(fēng)化且無雜質(zhì)的石料經(jīng)破碎加工而成，礦料中不得含有超過封層厚度的超粒徑顆粒。在級(jí)配選擇上應(yīng)適中，偏粗可能會(huì)導(dǎo)致空隙率大、防水效果較差，偏細(xì)可能會(huì)導(dǎo)致強(qiáng)度不足而發(fā)軟。平陽高速公路稀漿封層采用礦料級(jí)配檢測(cè)如表1。
　　表1 ES-2型稀漿封層的礦料級(jí)配

篩孔尺寸（mm）	9.5	4.75	2.36	1.18	0.6	0.3	0.15	0.075
規(guī)范值 （%）	100	95-100	65-90	45-70	30-50	18-30	10-21	5-15
檢測(cè)值（％）	100	97.8	84.4	59.7	36.9	21.7	14.3	9.7

　　3.2 配合比設(shè)計(jì)
　　稀漿封層配合比設(shè)計(jì)中，以濕輪磨耗值和負(fù)荷輪粘附砂量作為雙重控制指標(biāo)，即：1d濕輪磨耗值控制在不大于800g/m2和負(fù)荷輪粘附砂量控制在不大于450g/m2作為設(shè)計(jì)控制依據(jù);同時(shí)以稀漿封層標(biāo)準(zhǔn)稠度2-3cm的稠度用水量，作為稀漿封層的標(biāo)準(zhǔn)用水量。配合比設(shè)計(jì)過程中，分別擬定5個(gè)乳化瀝青用量進(jìn)行濕輪磨耗、負(fù)荷輪粘附砂量試驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)稠度試驗(yàn)，在獲得的試驗(yàn)參數(shù)基礎(chǔ)上，確定稀漿封層配合比設(shè)計(jì)的乳液用量范圍，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)如表2。
　　表2 ES-2型稀漿封層配合比設(shè)計(jì)

乳化瀝青用量     （%）	10.5	11.5	12.5	13.5	14.5
濕輪磨耗值      （g/m2）	1089.3	739.2	468.4	350.4	318.5
負(fù)荷輪粘附砂量  （g/m2）	180.9	270.9	357.5	432.7	514.5
乳化瀝青用量范圍	11．3%-13.7%
油石比范圍	6.4%-7.7%
配合比比例	乳化瀝青：礦料：水=12.5：100：7.3

　　3.3 施工技術(shù)要求與質(zhì)量控制
　　(1)施工應(yīng)在基層養(yǎng)生期結(jié)束并質(zhì)量檢查驗(yàn)收合格后，方可進(jìn)行封層的施工，同時(shí)要徹底清掃基層表面的所有雜物、塵土及松散顆粒，做到潔凈無塵，對(duì)由于汽油或柴油滴漏形成的大塊油污，用去污劑將其清除干凈，否則會(huì)降低封層與基層的粘結(jié)力，產(chǎn)生起皮、剝離等質(zhì)量問題，并對(duì)路緣石等構(gòu)造物進(jìn)行適當(dāng)防護(hù)，并封閉交通，減少干擾以保證封層成型質(zhì)量。
　　(2)施工用的原材料(改性乳化瀝青、礦料、水等)應(yīng)經(jīng)檢驗(yàn)合格后方可使用，施工用礦料必須過篩，把超大粒徑的石料篩出去，以免大粒徑石料給稀漿混合料的拌和、攤鋪帶來不利影響。
　　(3)稀漿封層施工應(yīng)采用稀漿封層攤鋪機(jī)進(jìn)行，攤鋪前必須對(duì)攤鋪設(shè)備做全面的檢查和調(diào)試，同時(shí)標(biāo)定攤鋪厚度，確定攤鋪機(jī)工作狀態(tài)完全正常時(shí)方可施工，當(dāng)原材料或配合比發(fā)生較大變化時(shí)，應(yīng)重新進(jìn)行計(jì)量標(biāo)定。
　　(4)攤鋪時(shí)，調(diào)整攤鋪槽，打開控制開關(guān)，使調(diào)整好的稀漿流入攤鋪槽內(nèi)。當(dāng)流至攤鋪箱容積2/3時(shí)，啟動(dòng)底盤，以1.5～3 km/h的速度勻速前進(jìn)。應(yīng)保持稀漿攤鋪量與攪拌量基本一致，并始終保持?jǐn)備佅鋬?nèi)稀漿混合料的體積為攤鋪箱容積的1/2左右，當(dāng)一種材料用完時(shí)，必須停止鋪筑，重新裝料后再繼續(xù)進(jìn)行。
　　(5)稀漿混合料攤鋪后，若出現(xiàn)不平整處應(yīng)立即用橡膠耙進(jìn)行人工找平，找平的重點(diǎn)部位為：起終點(diǎn)，縱、橫向接縫及超粒徑顆粒引起的溝槽。
　　(6)接縫處理。對(duì)于縱向接縫，如鋪好的混合料出現(xiàn)部分凝固狀態(tài)時(shí)，應(yīng)對(duì)其預(yù)濕后再進(jìn)行下一車程的施工。對(duì)于橫向接縫，宜從上一車程的終端，倒回5～10 cm的距離開始下一車程的施工，駕駛員應(yīng)保證機(jī)械的運(yùn)行線形與上一車相吻合，縱、橫接縫漏接處應(yīng)進(jìn)行人工找平。
　　(7)根據(jù)選定的級(jí)配，要求壓實(shí)后的厚度在8 mm左右，不宜低于7 mm和大于10 mm，稀漿封層厚度過薄達(dá)不到防水的效果，過厚則由于本身強(qiáng)度不足而可能形成油包、軟層。
　　(8)稀漿封層的施工氣溫及養(yǎng)護(hù)成型期內(nèi)氣溫不得低于10℃，且施工和養(yǎng)護(hù)成型期間如遇天氣即將下雨或正在下雨時(shí)嚴(yán)禁施工，雨后基層積水未干或未清除以前，不可施工。
　　(9)注意早期養(yǎng)護(hù)，在乳化瀝青剛破乳時(shí)及時(shí)用小型輪胎壓路機(jī)反復(fù)碾壓4～6遍，這樣，有利于提高密實(shí)度、早期強(qiáng)度和平整度以及防水性能。碾壓完畢后，應(yīng)封閉交通2-3天，等水分蒸發(fā)后，方可允許施工車輛通行以均勻碾壓。必須行駛的施工車輛應(yīng)在破乳后才能上路，并保證車速低于5KM/h，并不得在下封層上剎車或調(diào)頭。養(yǎng)護(hù)7天后才可攤鋪瀝青砼下面層。
　　(10)操作人員在車輛行駛過程中，應(yīng)保證安全，如應(yīng)掛牢操作臺(tái)的圍欄和把牢操作設(shè)備，倒料人員在攤鋪車上系牢安全帶等。同時(shí)整個(gè)施工過程應(yīng)注意現(xiàn)場(chǎng)清潔，防止污染。
　　(11)稀漿封層施工的外觀質(zhì)量要求：表面平整密實(shí)，無松散，無輪跡;縱、橫縫銜接平順，外觀色澤一致;與其他構(gòu)造物銜接平順，無污染;攤鋪范圍以外無流出的稀漿混合料;表面粗糙，無光滑現(xiàn)象;攤鋪厚度均勻。
　　(四)ES-2型稀漿封層的質(zhì)量檢驗(yàn)
　　4.1 稀漿封層的質(zhì)量檢驗(yàn)
　　在施工地過程中，應(yīng)對(duì)稀漿混合料進(jìn)行抽樣檢測(cè)，抽檢的項(xiàng)目包括：稠度(目測(cè))、油石比、礦料級(jí)配、外觀、攤鋪厚度、浸水1h后濕輪磨耗。一些項(xiàng)目的主要檢測(cè)結(jié)果列于下表3～表5。
表3  乳化瀝青檢驗(yàn)結(jié)果

指標(biāo)	蒸發(fā)殘留物 含量	蒸發(fā)殘留物性質(zhì)
		針入度（100g,25℃,5s）	延度(15℃)	軟化點(diǎn)
檢驗(yàn)結(jié)果	56.5%	57(0.1mm)	＞55cm	47.2℃
技術(shù)要求	≥55%	45～150(0.1mm)	≥40cm

表4  稀漿封層抽提試驗(yàn)結(jié)果

項(xiàng)目	篩孔尺寸/mm								油石比
	9.5	4.75	2.36	1.18	0.6	0.3	0.15	0.075
試驗(yàn)結(jié)果	100	98.4	65.8	48.7	31.9	19.8	12.6	5.2	7.1
級(jí)配范圍	100	95-100	65-90	45-70	30-50	18-30	10-21	5-15	7.3

表5  其他主要指標(biāo)的檢測(cè)結(jié)果

檢測(cè)項(xiàng)目	稠度/cm	滲水系數(shù)/(mL/min)	厚度/mm	礦料的裹覆性
平均值	2.8	6.7(11.7)	7.8	＞2～3
標(biāo)準(zhǔn)差	-	2.9	0.86	-
變異系數(shù)	-	42.6%	14.8%	-
設(shè)計(jì)要求	2～3	基本不滲水	≥6	＞2～3

　　檢測(cè)結(jié)果表明：乳化瀝青的主要技術(shù)指標(biāo)、級(jí)配與瀝青用量均滿足規(guī)范要求。稀漿封層具有較好防水性能，滲水系數(shù)除個(gè)別點(diǎn)較大外，其余均在lOmL/min以下;厚度上稍有點(diǎn)偏薄。稀漿封層整體外觀平整，色澤均勻一致。
　　總的來說，稀漿封層的施工質(zhì)量雖然達(dá)到了質(zhì)量技術(shù)要求，但在施工過程中也暴露出了不少問題與不足，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
　　(1)在陰雨天氣施工時(shí)，稀漿封層較長(zhǎng)時(shí)間處于稀漿狀態(tài)，不能及時(shí)破乳成型。這主要是由于稀漿封層在施工過程或破乳成型前遇雨，從而增加了乳液中的水量，且因施工時(shí)期已是9月份，氣溫偏低。因此在稀漿封層施工前應(yīng)密切關(guān)注天氣的變化，盡可能選擇在晴天施工。
　　(2)基層局部范圍沒有將塵土等徹底清理干凈，無形中在基層與稀漿封層之間設(shè)置了一層隔離層，導(dǎo)致稀漿封層起皮現(xiàn)象。此類問題在熱瀝青封層中同樣存在。
　　(3)局部路段厚度不足，造成這類問題的主要原因在于一方面是稀漿封層的生產(chǎn)量與行車速度不匹配，主要是由于施工操作不當(dāng);另一方面在于基層不平整。當(dāng)出現(xiàn)此問題時(shí)，施工人員應(yīng)立即進(jìn)行人工修補(bǔ)。
　　(4)出現(xiàn)縱向刮痕，主要是由于石屑中含有超大粒徑的石子所致，因此要求將石屑在施工前過篩處理。一旦施工中出現(xiàn)縱向刮痕，應(yīng)立即進(jìn)行人工修補(bǔ)。
　　(五)結(jié)語
　　從跟蹤檢測(cè)平陽路面ES-2型稀漿封層的測(cè)定結(jié)果來看，通過稀漿封層，路面的平整度、透水性能有了很大提高，同時(shí)由于陽離子乳化瀝青對(duì)骨料裹覆性好，稀漿具有較好的流動(dòng)性和滲透性，有利于填充和治愈路面的裂縫;粘結(jié)力強(qiáng)，與下承層結(jié)合牢固，可以提高路面的密實(shí)性和防水性，有效地延長(zhǎng)了路面的使用壽命。
　　參考文獻(xiàn)： 【1】JTG F40-2004，公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范