級(jí)配碎石頂面封層的設(shè)置

級(jí)配碎石頂面封層的設(shè)置透層油規(guī)范相關(guān)規(guī)定關(guān)于透層油、下封層的使用條件，公路工程瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范規(guī)定:必須噴灑透層油;氣溫低于10℃或大風(fēng)，即將降雨時(shí)不得噴灑透層油;宜在鋪筑瀝青層前1～2天灑布;通過(guò)鉆孔或挖掘確認(rèn)透層油滲透入基層的深度宜不小于10mm，并與基層聯(lián)結(jié)成為一體;透層油必須灑布均勻，有花白遺漏應(yīng)人工補(bǔ)灑，噴灑過(guò)量的立即撒布石屑或砂，必要時(shí)適當(dāng)碾壓。透層油灑布后不得在表面形成能被運(yùn)料車和攤鋪機(jī)粘起的油皮，透層油達(dá)不到滲透深度要求時(shí)，應(yīng)更換透層油稠度或品種;透層油的用量通過(guò)試灑確定，不宜超出規(guī)定范圍;透層油宜采用瀝青灑布車一次噴灑均勻，應(yīng)保持穩(wěn)定速度和噴灑量;透層油灑布后的養(yǎng)生時(shí)間隨透層油的品種和氣候條件由試驗(yàn)確定，確保液體瀝青中的稀釋劑全部揮發(fā)，然后盡早鋪筑瀝青面層，防止工程車輛損壞透層。由于我國(guó)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)缺乏，認(rèn)識(shí)還不夠，目前關(guān)于級(jí)配碎石上的透層油很多規(guī)定依然不是很明確，級(jí)配碎石由于其本身特點(diǎn)，與在半剛性基層上噴灑透層油還是有一定差異。作用和選擇要求根據(jù)美國(guó)ASTM、美國(guó)FHWA熱拌瀝青混合料施工指南(Hot－MixAsphaltPavingHandbook)、美國(guó)工程兵USACE、美國(guó)瀝青協(xié)會(huì)AI的MS－22、英國(guó)以及南非等規(guī)范，使用透層油主要有以下幾個(gè)目的:透層油是下滲、粘結(jié)和穩(wěn)定基層的表面顆粒;有利于限制表面顆粒的側(cè)向移動(dòng)，從而保護(hù)表面遭受施工車輛的破壞、便于施工車輛的通行，同時(shí)有利于上面的瀝青層施工碾壓;能夠封水，起到施工期間的臨時(shí)防水層作用，減少表面層受降雨沖刷造成的細(xì)顆粒大量流失;減少大量雨水進(jìn)入級(jí)配碎石內(nèi)部而影響后續(xù)的瀝青層碾壓;如果不噴灑透層油，長(zhǎng)時(shí)間暴露將有可能使得表面干燥而發(fā)脆、松散，灑透層油可以穩(wěn)定級(jí)配碎石內(nèi)部的水分;形成的致密表面有利于增加層間的聯(lián)結(jié)，但過(guò)多透層油會(huì)形成層間滑動(dòng)，容易產(chǎn)生變形，甚至被瀝青混合料吸收，影響瀝青混合料的穩(wěn)定性?？梢?jiàn)級(jí)配碎石頂面透層油的主要作用是滲透、封水(防水進(jìn)去，也防水份蒸發(fā))和提高側(cè)向剪切強(qiáng)度，增加層間粘結(jié)。可以看出，乳化瀝青拉拔強(qiáng)度、剪切強(qiáng)度和滲透深度均是最低的，因此目前國(guó)際上不建議，甚至禁止采用乳化瀝青透層油。從拉拔強(qiáng)度來(lái)看，3種材料差異性不大，這是由于級(jí)配碎石材料粒料無(wú)黏聚力，因此灑透層油對(duì)級(jí)配碎石頂面的拉拔強(qiáng)度來(lái)說(shuō)意義不大，最重要的是要提高層間剪切強(qiáng)度。而層間剪切強(qiáng)度，慢凝透層油剪切強(qiáng)度最大，從滲透性、封水效果來(lái)說(shuō)，中凝透層油最佳，但是從層間剪切強(qiáng)度來(lái)看，慢凝透層油最佳?，F(xiàn)場(chǎng)如何選擇最佳的透層油，則視情況而定，一般要求在滿足滲透情況下，剪切強(qiáng)度越高越好。影響透層油滲透性的主要因素:級(jí)配碎石表面的干濕狀態(tài)(最大影響因素);氣溫;潮濕條件和風(fēng)速等天氣條件;級(jí)配碎石的滲透特性(級(jí)配、0.075(0.02)mm通過(guò)率，空隙率，塑性指數(shù)、砂當(dāng)量等);透層油的本身滲透特性。根據(jù)大量試驗(yàn)，并借鑒國(guó)外相關(guān)規(guī)定，認(rèn)為2004年版關(guān)于級(jí)配碎石頂面透層油滲透深度大于10mm是不準(zhǔn)確的，新修訂的標(biāo)準(zhǔn)控制在5mm以上為宜。按照以上標(biāo)準(zhǔn)和原則，可以按照以下情況選擇合適的透層油:采用稀釋瀝青，且設(shè)計(jì)時(shí)明確透層油的等級(jí)，不應(yīng)采用乳化瀝青透層油;絕大部分情況下可以選擇AL(M)－2透層油;當(dāng)級(jí)配碎石空隙率低、表面非常致密，或在雨季施工等表面潮濕、空氣濕潤(rùn)條件下，如透層油難以下滲，可以選擇粘度低的、凝結(jié)時(shí)間慢的，如AL(S)－1或2;如果溫度高、干燥，級(jí)配碎石空隙率大、表面粗糙時(shí)，選擇粘度大的，如AL(M)－3。國(guó)外稀釋瀝青主要采用中凝型MC－70，然后是MC－30/MC－250，對(duì)應(yīng)于我國(guó)的AL(M)－2，AL(M)－1和AL(M)－3，少部分采用慢凝型。灑布工藝要求一般試灑300m試驗(yàn)段，灑布量從1L/m2開(kāi)始，逐級(jí)增加透層油的量，在24h或48h養(yǎng)生后，如果還有自由瀝青或過(guò)多瀝青，或透層油連續(xù)發(fā)亮，或者有油斑或有集油則說(shuō)明透層油灑多了，需要適當(dāng)減少撒布量;如果瀝青呈現(xiàn)凝聚成珠(球)狀則說(shuō)明瀝青灑少了，需要適當(dāng)增加灑布量;如果2～3h內(nèi)瀝青全部被吸收，則說(shuō)明需要非常高的灑布量，為了防止1次噴灑過(guò)多量產(chǎn)生透層油流動(dòng)，此時(shí)需要噴灑2次，第2次噴灑必須在第一次噴灑、養(yǎng)生24h之后進(jìn)行。透層油灑布后呈黑色油膜狀。發(fā)生這種現(xiàn)象一般基于以下幾個(gè)原因:煤油摻量低，瀝青含量高，或?yàn)⒉紲囟炔粔?，透層油無(wú)法完全滲透;灑布量過(guò)多，多余的透層油不能滲入基層，煤油揮發(fā)后剩余的瀝青滯留于表面。透層油出現(xiàn)黑、黃相間現(xiàn)象。主要原因:灑布不均勻，導(dǎo)致局部透層油過(guò)多和過(guò)少;由于灑布機(jī)沒(méi)有配備瀝青循環(huán)攪拌裝置，煤油與瀝青攪拌不均勻，灑布時(shí)形成塊狀煤油和塊狀瀝青。透層油呈黃色。主要原因:煤油摻量過(guò)多，瀝青含量太少，或透層油灑布量太少。關(guān)于透層油的灑布時(shí)機(jī)，一般認(rèn)為級(jí)配碎石早撒或晚灑對(duì)透層油的撒布效果、滲透深度均影響不大。但是出于保護(hù)級(jí)配碎石出發(fā)，一般規(guī)定在級(jí)配碎石滿足灑布條件時(shí)宜盡快噴灑透層油，一些規(guī)范甚至規(guī)定級(jí)配碎石上透層油須及時(shí)噴灑，一邊施工一邊灑透層油，未灑透層油的級(jí)配碎石路段不得超出5km，否則不得再施工級(jí)配碎石。級(jí)配碎石上透層油的噴灑必須滿足2個(gè)條件:級(jí)配碎石的表面潮濕狀況和天氣條件(氣溫和路表溫度要求、大氣濕度達(dá)到鋪筑要求)。透層油應(yīng)天晴時(shí)噴灑，基層表面潮濕、霧天、雨天或氣溫低于10度或風(fēng)速太大等不利條件不得噴灑;噴灑透層油時(shí)的級(jí)配碎石含水量宜控制在最佳含水量－2%～+1%;對(duì)于表面致密、0.075mm含量較高等較難以下滲時(shí)，宜控制在－2%～－0.5%;表面過(guò)于干燥時(shí)，則宜適當(dāng)灑水(0.5～1.3L/m2)濕潤(rùn)后噴灑。養(yǎng)生時(shí)間透層油養(yǎng)生的時(shí)間主要取決于透層油的品種以及溫度、濕度、風(fēng)速等天氣環(huán)境和級(jí)配碎石表面狀況。一般來(lái)說(shuō)，半剛性采用的乳化瀝青一般養(yǎng)生時(shí)間短，只有3～4h，大部分瀝青會(huì)完成滲透，24h即可完全固結(jié);稀釋瀝青則差異大，取決于品種，如快凝稀釋瀝青一般4～6h，其他稀釋瀝青為24～120h不等。因此，一般規(guī)范的規(guī)定為:透層油需要一定的養(yǎng)生時(shí)間，以便于透層油的充分滲透、稀釋劑的揮發(fā)和瀝青的固結(jié)，養(yǎng)生時(shí)間以瀝青充分滲透、瀝青不粘輪等為準(zhǔn)，稀釋瀝青一般為1～5天不等。在透層油沒(méi)有充分養(yǎng)生前，不得開(kāi)放交通、禁止一切車輛通行，也不得在沒(méi)有養(yǎng)生好之前鋪筑瀝青層，具體時(shí)間由工程師根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)具體情況確定。透層油需要一定的養(yǎng)生時(shí)間，以便于透層油的充分滲透、稀釋劑的揮發(fā)和瀝青的固結(jié)，養(yǎng)生時(shí)間以瀝青充分滲透、瀝青不粘輪等為準(zhǔn)，稀釋瀝青不宜小于3天。在透層油沒(méi)有充分養(yǎng)生、固結(jié)前，不得開(kāi)放交通、禁止一切車輛通行，也不得在沒(méi)有養(yǎng)生好之前鋪筑瀝青層。撒碎石撒布原則關(guān)于級(jí)配碎石頂面是否撒碎石各國(guó)都有明確的規(guī)定，對(duì)于吸收多余瀝青，便于施工車輛通行、不粘輪，灑透層油后可能要下雨防止透層油被雨水沖刷等情況必須撒碎石。反之，如果沒(méi)有必要，則不予撒碎石。關(guān)于撒碎石，我國(guó)有過(guò)不同的嘗試，如早期大多灑乳化瀝青，要求必須撒碎石。后來(lái)改用灑稀釋瀝青+粘層油+碎石。隨著認(rèn)識(shí)的提高，透層油上撒碎石撒布量越來(lái)越少，甚至不粘輪可不撒。撒布工藝碎石撒布工藝主要是撒布時(shí)機(jī)，撒布量，碾壓、清掃等。時(shí)機(jī):為保證透層油灑后應(yīng)充分滲透，不宜過(guò)早撒集料;集料宜在透層油大部分得到滲透后、還不至于完全固結(jié)前及時(shí)撒集料。對(duì)于中凝瀝青宜在透層油灑后24h，對(duì)于慢凝瀝青宜延長(zhǎng)為48h，具體時(shí)間還可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)溫度、濕度以及級(jí)配碎石表面等情況綜合確定。對(duì)于下雨或急需行車等情況，宜控制在4h后撒集料。撒布規(guī)格、撒布量:透層油上撒布的集料可采用3－5、3－10mm，應(yīng)采用撒布機(jī)撒，不宜采用人工撒。關(guān)于集料的撒布量，一般來(lái)說(shuō)要盡量少，以充分吸收多余瀝青、不至于產(chǎn)生粘輪為最佳，采取撒布率為30%，如果需要碾壓可采用低限，盡量少撒一些。實(shí)際撒布量現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定。撒集料是否碾壓、清掃:級(jí)配碎石上噴灑透層油后撒集料后，一般可不碾壓。如果由于下雨、長(zhǎng)時(shí)間暴曬等原因，級(jí)配碎石表面顆粒較松散、自由顆粒較多，可噴灑透層油前將松散的