稀漿封層施工技術(shù)及質(zhì)量控制

1、稀漿封層施工技術(shù)及其質(zhì)量控制1 前言稀漿封層類同于微表處， 均采用現(xiàn)場冷拌瀝青混合料攤鋪?zhàn)鳂I(yè)工法。 公路瀝青路面施工 技術(shù)規(guī)范( JTG F40-2004)規(guī)定，微表處主要用于高速公路及一級公路的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，以 及填補(bǔ)輕度車轍，也適用于新建公路的抗滑磨耗層；稀漿封層一般用于二級及二級以下公 路的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，也適用于新建公路的下封層。目前國內(nèi)不少高速公路出現(xiàn)早期病害，影 響瀝青路面品質(zhì)和使用壽命，其中一個(gè)很重要的原因是基層受水侵害，問題是已做的下封 層未能真正起到防水、封水和聯(lián)結(jié)的作用。因此傳統(tǒng)方法施工的下封層技術(shù)愈來愈引起大 家的質(zhì)疑，稀漿封層施工技術(shù)愈來愈引起大家的重視，并在高速公路建設(shè)中作

2、為路面結(jié)構(gòu) 的下封層愈來愈被大家認(rèn)可而得到實(shí)際應(yīng)用。2 瀝青路面下封存層的主要作用(1) 防水、密水作用，保護(hù)基層不受水侵害。(2) 上下粘結(jié)作用，使基層與面層良好粘結(jié)，形成一個(gè)連續(xù)整體 , 避免由于層間粘結(jié)不良形 成隔離，而使面層底部拉應(yīng)力增大。(3) 及時(shí)封閉基層，達(dá)到有效防止基層由于暴露時(shí)間過長而引起收縮應(yīng)變。(4) 對已經(jīng)施工完的基層進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，可作為瀝青面層施工的臨時(shí)通車道。施工實(shí)例可證明， 采用稀漿封層施工的下封層， 在上述四項(xiàng)作用上完全優(yōu)于采用傳統(tǒng)的 層鋪法表處施工的下封層。3 稀漿封層的設(shè)計(jì)原材料瀝青稀漿封存層采用慢裂拌和型乳化瀝青（ BC-1）鋪筑?；|(zhì)瀝青采用重交瀝青（

3、 AH-70）， 改性劑采用丁苯膠乳（ SBR），為了不使稀漿層在夏季高溫時(shí)發(fā)軟，乳化瀝青的軟化點(diǎn)要求 大于 55?c，根據(jù)試驗(yàn)報(bào)告，施工時(shí) SBR的摻量不低于 2%，乳化劑采用 XTL2000-1 型，摻量 為 %；此外，還摻入了 %的氯化銨作為穩(wěn)定劑。根據(jù)公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范結(jié)合江蘇地區(qū)氣候條件，稀漿封層乳化瀝青主要技 術(shù)要求見下表 1.表 1 稀漿封層乳化瀝青主要技術(shù)要求試驗(yàn)項(xiàng)目單位要求試驗(yàn)方法破乳速度慢裂T0658粒子電荷陽離子（ +）T0653篩上殘留物（篩）%?T0652粘度瀝青標(biāo)準(zhǔn)粘度s4060T0621恩格拉粘度計(jì) E251540T0622蒸發(fā)殘留物殘留物含量%60T065

4、1針入度 25?C45150T0604溶解度%?T0607延度（ 15?C）cm?40T0605貯存穩(wěn)定性5d%?5T0655常溫1d%?1與礦料的粘附性（裹覆面積）?2/3T0654細(xì)粒式集料拌和試驗(yàn)均勻T0659乳化瀝青類型根據(jù)集料品種及使用條件選擇。陽離子乳化瀝青可適用各種集料品種；陰離子 乳化瀝青適用于堿性石料。乳化瀝青的破乳速度、粘度宜根據(jù)用途與施工方法選擇，為增強(qiáng)瀝 青與石料的粘結(jié)力，縮短乳化瀝青破乳時(shí)間，可摻入普通硅酸鹽水泥。乳化瀝青宜存放在立式罐中，并保持適當(dāng)攪拌，貯存期以不離析、不凍結(jié)、不破乳為宜。集料集料應(yīng)當(dāng)選擇質(zhì)地堅(jiān)硬、粗糙、耐磨、潔凈且無風(fēng)化、無雜質(zhì)的石料經(jīng)破碎加工而成

5、。礦料 中不得含有超過封層厚度的超粒徑顆粒，在級配選擇上因適中，偏粗可能會導(dǎo)致空隙率大，防 水效果變差，偏細(xì)可能會導(dǎo)致層薄且強(qiáng)度不足而發(fā)軟。表2 礦料級配表（ ISSA推薦的 1、2型標(biāo)準(zhǔn)）篩孔尺寸（mm）一層的適宜厚度通過率 （%）10010090-160-940-625-415-310-234(mm)000520095-165-945-730-518-310-2通過率 (%)10000000015-1547(mm)礦料級配可根據(jù)稀漿封層的設(shè)計(jì)厚度選擇。配合比設(shè)計(jì)稀漿封層的配合比設(shè)計(jì)可按下列步驟進(jìn)行：(1) 根據(jù)選擇的級配類型，確定礦料的級配范圍，計(jì)算各種集料的配合比例，使合成級配在要求 的

6、范圍內(nèi)。(2) 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)初選乳化瀝青、填料、水和外加劑用量，進(jìn)行拌和試驗(yàn)和粘聚力試驗(yàn)。可拌和時(shí)間 的試驗(yàn)溫度應(yīng)考慮最高施工溫度，粘聚力的試驗(yàn)溫度應(yīng)考慮施工中可能遇到的最低溫度。(3) 根據(jù)上述試驗(yàn)結(jié)果和稀漿混合料的外觀狀態(tài)，選擇 1 3 個(gè)認(rèn)為合格的混合料配方，對照下 表 3 稀漿封層和微表處混合料技術(shù)要求(配合比設(shè)計(jì)指標(biāo)) ，如不符合要求，適當(dāng)調(diào)整各種材料 的配合比例，再試驗(yàn)，直到符合要求為止。表 3 稀漿封層和微表處混合料技術(shù)要求項(xiàng)目單位微表處稀漿封層試驗(yàn)方法可拌和時(shí)間S?120手工拌和稠度Cm23T0751粘聚力試驗(yàn) 30 min（ 初凝時(shí)間)N?m.?（僅適用于快開T075460min

7、（ 開放交通時(shí)間 ）N?m.?放交通封層）負(fù)荷輪碾壓試驗(yàn)（ LWT）粘附g砂/m?450?450（僅適用于重量%?5交通道路表T0755輪跡寬度變化率層）濕輪磨耗試驗(yàn)的磨耗值（WTA)Tg/m?540?800浸水 1hg/m?800T0752浸水 6h注：負(fù)荷輪碾壓試驗(yàn)（ LWT）的寬度變化率適用于需要修補(bǔ)車轍的情況（4）根據(jù)經(jīng)驗(yàn)與配合比設(shè)計(jì)的試驗(yàn)結(jié)果，在充分考慮氣候及交通特點(diǎn)的基礎(chǔ)上綜合確定配方。一 般的經(jīng)驗(yàn)是，在用水量上既要保證施工具有很好的和易性，又不至于由于水量過大而導(dǎo)致稀漿 流淌。在瀝青用量上，應(yīng)按配合比設(shè)計(jì)要求嚴(yán)控，瀝青用量過小時(shí)，稀漿封層結(jié)構(gòu)松散；過多， 則在施工完成后行車荷載的

8、反復(fù)作用下，可能會引起泛油、推移進(jìn)而形成擁包。（5）通常確定各種材料的組成比例為：礦料（石屑） ：瀝青：水：水泥 =100：8：16：1（重量比）， 其中礦料為干石屑，瀝青為不含乳液的重量，水應(yīng)包括石屑中的水量、改性乳化瀝青中的水量 以及外加水。4 施工技術(shù)要求與質(zhì)量控制稀漿封層施工工藝流程設(shè)計(jì)配合比 原材料檢驗(yàn)、篩分、計(jì)算級配試拌 不同油石比拌配 試鋪 確定生產(chǎn)配比、工藝流程、檢查機(jī)械設(shè)正式攤鋪下承層準(zhǔn)備 (清掃、 放樣、修補(bǔ)、碾壓、養(yǎng)生 攤鋪一天內(nèi)碾壓、封閉交通養(yǎng)生攤鋪瀝青面 檢查驗(yàn)收封層施工(1) 施工前，應(yīng)采用強(qiáng)力清掃機(jī)械將基層頂面的所有泥土、雜物及松散顆粒清除干凈，如發(fā)現(xiàn)大 塊油污，

9、應(yīng)用去污劑將其清除?；鶎颖砻娴钠秸c清潔，會影響封層質(zhì)量，直接降低封層與基 層的粘結(jié)力，產(chǎn)生起皮、剝離等質(zhì)量問題。(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，礦料必須過篩， 剔除超大粒徑，以免大粒徑石料影響拌和與攤鋪。(3) 攤鋪前必須對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行全面檢查與調(diào)試，同時(shí)標(biāo)定攤鋪厚度，檢查混合料計(jì)量系統(tǒng)及生 產(chǎn)配比狀態(tài)，確定完全正常后方可正式施工。如路面過分干燥，吸水量過大會影響拌和料的稠 度控制，不易攤鋪。此時(shí)，可使用拌和箱前的噴水器進(jìn)行霧狀預(yù)濕。(4) 攤鋪時(shí)，調(diào)整攤鋪槽，打開控制開關(guān)，使拌和好的稀漿流入槽內(nèi)，當(dāng)流至攤鋪箱容積的 2/3 時(shí)，且混合料稠度適中，箱

10、內(nèi)貯料分布均勻，可啟動底盤，以 24 m/min 速度勻速前進(jìn)，同時(shí) 始終保持稀漿攤鋪量與拌和量基本一致(5) 稀漿混合料攤鋪若出現(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、橫向接縫及超粒徑引起的溝槽。(6) 接縫應(yīng)平順，不能有局部漏鋪或過厚現(xiàn)象。應(yīng)盡量減少縱向接縫，對于縱向接縫，如已鋪的 混合料出現(xiàn)部分凝固，應(yīng)及時(shí)預(yù)濕后再進(jìn)行下一車的施工。對于橫向接縫，宜從上一車程的終 端倒回 510 cm 的距離開始下一車程的施工，保證機(jī)械運(yùn)行線形與上車程相吻合。(7) 拌和攤鋪過程中，混合料不得出現(xiàn)水分過多和離析現(xiàn)象，任何情況下不得在攤鋪過程中直接 向攤鋪箱內(nèi)注水。攤鋪箱內(nèi)

11、的混合料要基本保持所要求的粘度和穩(wěn)定性，過粘稠，容易引起早 期破乳，影響攤鋪的厚度與平整度；過稀，混合料會離析，出現(xiàn)瀝青上浮，導(dǎo)致和基層的粘結(jié) 力下降，因此，現(xiàn)場調(diào)整含水量要特別慎重，應(yīng)根據(jù)環(huán)境溫度、濕度、風(fēng)力大小、路面吸水情 況等實(shí)際因素作適當(dāng)調(diào)整，以保證合適的混合料攤鋪稠度?？刂坪檬┕ず穸?，稀漿封層過薄， 達(dá)不到防水效果；過厚則由于本身強(qiáng)度不足而可能形成軟弱夾層。(8) 稀漿封層的施工氣溫不宜低于 10?C，且施工和養(yǎng)護(hù)期內(nèi)如遇下雨嚴(yán)禁施工。 雨后基層頂面積 水未干不可施工。(9) 注意早期養(yǎng)護(hù)，在乳化劑剛破乳應(yīng)及時(shí)用小型輪胎壓路機(jī)反復(fù)碾壓 34 遍，這樣，有利于提 高壓實(shí)度、早期強(qiáng)度、平

12、整度以及防水性能。施工注意事項(xiàng)(1) 設(shè)備使用前必須標(biāo)定。(2) 拌和的混合料必須現(xiàn)場驗(yàn)證。(3) 控制好混合料的稠度。(4) 控制好攤鋪厚度(5) 控制破乳時(shí)間及時(shí)碾壓。(6) 做好接縫處理。(7) 禁止雨前、雨后搶鋪質(zhì)量檢驗(yàn)稀漿封層的質(zhì)量檢驗(yàn)方法 ,見表 4.表 4 稀漿封層的質(zhì)量檢驗(yàn)方法序號項(xiàng)目檢驗(yàn)頻率及評價(jià)方法質(zhì)量要求或允許誤差檢驗(yàn)方法1稠度1 次 /100m 或每車程適中經(jīng)驗(yàn)法2油石比每日一次?%抽提法3厚度每日總量評定； 1km5點(diǎn)?2mm計(jì)算與實(shí)測4成品集料級配每日取一組試樣篩分:?2%；: ?5%T07525滲水試驗(yàn)1 組 /200m5ml/minT09716平整度檢查接縫處?

13、1/2 設(shè)計(jì)厚度3 米直尺外觀檢查（1）表面平整密實(shí)，無松散、無輪跡、無污染、外觀色澤一致。（2）縱、橫縫銜接平順，與其他構(gòu)造物銜接整齊。（3）攤鋪無外流稀漿料，表面粗糙、無光滑現(xiàn)象。5 稀漿封層的應(yīng)用效果通過試驗(yàn)和現(xiàn)場檢測結(jié)果表明，稀漿封層具有較高的抗拉拔強(qiáng)度和抗?jié)B水能力，能有效地保證 層間連續(xù)。這些特點(diǎn)有利于防止半剛性路面過早出現(xiàn)裂縫遭遇水損害，因而提高瀝青路面長期 使用性能。滲水試驗(yàn)表明，稀漿封層的滲水系數(shù)基本上可以做到 10 ml/min 以下，因此，可以認(rèn)為是基本 不透水的，具有較好的防水、封水作用。拉拔試驗(yàn)對比分析，稀漿封層的破壞面通常是在封層與基層頂面之間，兩者之間結(jié)合緊密，具

14、有較強(qiáng)的抗拉拔能力，一般為熱瀝青的 35 倍。熱瀝青封層的破壞面通常是在封層與下面層之 間，形成破壞面的主要原因是由于熱瀝青表面的石屑未能很好地與熱瀝青粘結(jié)，抗拉拔能力降 低。表 5 拉拔試驗(yàn)對比表封層類型稀漿封層（試驗(yàn)段）稀漿封層（一般段）熱瀝青封層（石屑經(jīng)預(yù)拌）熱瀝青封層（石屑未預(yù)拌）拉拔力平均值/kn平均拉拔強(qiáng)度/mpa觀察鉆取的芯樣，稀漿封層能很好與基層、瀝青下面層結(jié)合，起到過渡、聯(lián)結(jié)，保證層間連續(xù) 的功能。同時(shí) ,拉拔試驗(yàn)前盡管芯樣經(jīng)過 24h 的浸泡，但取出芯樣觀察其界面能基本上保持干燥 狀態(tài)。熱瀝青封層中的熱瀝青能與基層有較好的聯(lián)接，但是由于其表面撒鋪的石屑不能與熱瀝 青緊密粘結(jié)，導(dǎo)致抗拉拔能力明顯不如稀漿封層；同時(shí)，芯樣經(jīng)浸泡后，大多數(shù)石屑表面較為 潮濕，進(jìn)一步降低了層間連續(xù)功能。稀漿封層能很好適用于需供施工車輛臨時(shí)通行的條件，不致發(fā)生脫粒、飛散、起塵所引起的