瀝青混凝土路面下封層材料與施工工藝

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摘要:目前公路結(jié)構(gòu)層通常由瀝青混凝土面層、無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定粒料半剛性基層以及墊層組成。這種多層次結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)與施工時(shí)，其層間結(jié)合尤其是面層與基層的結(jié)合十分重要。在半剛性基層上面加做下封層能使面層與基層有效的連成一體加強(qiáng)了層間聯(lián)結(jié)。本文針對(duì)下封層的重要性，對(duì)瀝青路面下封層的施工材料和施工工藝作了簡(jiǎn)要的歸納和總結(jié)。

關(guān)鍵詞:半剛性基層乳化瀝青下封層材料施工工藝

1瀝青混凝土路面下封層的重要性

在我國(guó)，瀝青路面具有對(duì)路基和基層形變的適應(yīng)性強(qiáng)、養(yǎng)護(hù)容易、行車(chē)舒適、噪音小等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于高等級(jí)公路的路面結(jié)構(gòu)層。為了提升路面質(zhì)量，近些年來(lái)我們?cè)诼访娴臋C(jī)構(gòu)組成、材料以及路基等方面做了很多優(yōu)化工作。為了使路面有更好的承接能力以及一定的耐久性，我們?cè)絹?lái)越重視路面基層與面層之間的處理技術(shù)，下封層就是其施工技術(shù)之一。隨著經(jīng)濟(jì)水平提升，目前大量采用石灰、水泥以及工業(yè)廢渣穩(wěn)定材料作為路面基層的施工材料，使所鋪設(shè)基層的剛度有了一個(gè)明顯提升，很大程度改變路面的結(jié)構(gòu)，使得路面結(jié)構(gòu)開(kāi)始朝著剛?cè)峤Y(jié)合的方向前進(jìn)，從而形成了一種新型的路面結(jié)構(gòu)模式，即現(xiàn)在比較常見(jiàn)的半剛性基層瀝青路面。由于這種路面同時(shí)具備剛性與柔性特質(zhì)，使得其敏感性大大增加，很容易會(huì)受到空氣中濕度與溫度變化影響，從而出現(xiàn)低溫引起的收縮裂縫與干縮裂縫。對(duì)于半剛性基層路面來(lái)說(shuō)，承受了重復(fù)交通負(fù)荷的裂縫會(huì)逐漸擴(kuò)散，最終導(dǎo)致瀝青路面出現(xiàn)反射裂縫，這種裂縫不但影響了路面的整體美觀性，而且對(duì)路面的平整性也造成一定影響。一旦出現(xiàn)裂縫的路面上有水分的出現(xiàn)，那么水分就會(huì)順著裂縫滲入到路面基層甚至到地基中，滲入的水分會(huì)破壞土層結(jié)構(gòu)，從而降低土基的強(qiáng)度，加快路面破壞速度，使道路的使用壽命大大降低。因此，我們必須要給予反射裂縫足夠的關(guān)注，對(duì)于其引發(fā)因素進(jìn)行研究，從而采取相應(yīng)措施來(lái)防止路面出現(xiàn)開(kāi)裂現(xiàn)象。經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)于路面建設(shè)來(lái)說(shuō)，下封層有著很重要的作用，尤其是一些多雨潮濕的地區(qū)，更應(yīng)該在路面基層上面鋪設(shè)下封層。對(duì)整個(gè)路面來(lái)說(shuō)，要想延長(zhǎng)其使用壽命，提高其服務(wù)質(zhì)量，下封層是必不可少的一環(huán)。下封層大都鋪筑于瀝青混凝土面層下面，人們往往在思想上不能引起足夠重視，在道路建設(shè)過(guò)程中很容易就會(huì)忽略其重要性。在路面設(shè)計(jì)中對(duì)下封層有一定要求的，我們?cè)谄洳牧系倪x擇以及施工工藝上面還有很多的不足之處，因此，在施工過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)材料的隨意選擇以及混亂施工現(xiàn)象，使得其發(fā)揮不出作用。所以，注重下封層的施工工藝對(duì)于提高公路質(zhì)量和使用壽命有很大幫助。

2瀝青混凝土路面下封層材料選擇

瀝青路面下封層是鋪設(shè)在透層基礎(chǔ)上的，可起到封水防水、穩(wěn)定基層、解決瀝青面層與基層的粘結(jié)、緩解基層反射裂縫產(chǎn)生等作用，下封層材料應(yīng)滿足如下性能要求:

(1)粘附性:保證與基層表面的良好粘結(jié)，防止脫皮。

(2)柔韌性:保證溫度應(yīng)力及荷載應(yīng)力下的伸縮不至于產(chǎn)生斷裂。

(3)滲透性:滲入半剛性基層起加固及粘結(jié)作用。

(4)成膜性:應(yīng)形成均勻薄膜，確保防水及粘附效果。

(5)工作性:確保良好的貯運(yùn)特性，施工便利。目前國(guó)內(nèi)瀝青路面常用的下封層有單層或雙層表面處理，細(xì)粒式或砂粒式瀝青混合料，近年又發(fā)展了改性瀝青防水層和乳化瀝青或改性乳化瀝青稀漿封層做防水層。筆者在工作中主要參與高等級(jí)公路建設(shè)，認(rèn)為下封層采用乳化瀝青或改性乳化瀝青具有明顯的技術(shù)與經(jīng)濟(jì)合理性，所以本文僅對(duì)乳化瀝青下封層作分析。乳化瀝青類(lèi)型根據(jù)集料品種及使用條件選擇，陽(yáng)離子乳化瀝青適用于各種集料品種，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。高溫條件下宜選擇粘度較大的乳化瀝青，寒冷條件宜使用粘度較小的乳化瀝青。

3瀝青混凝土路面下封層的施工工藝

3．1路面基層的清潔工作

下封層施工的時(shí)間最好在路面基層成型完好后2個(gè)小時(shí)內(nèi)進(jìn)行，這樣能充分發(fā)揮下封層的養(yǎng)生功能，并省去對(duì)基層的清潔工作，這種處理方式可以使封層封閉效果達(dá)到最優(yōu)，是最好的處理方式。但是，一般情況下，半剛性基層碾壓成型之后沒(méi)有辦法立即施工下封層，時(shí)間久了基層表面會(huì)由于各種原因出現(xiàn)各種浮塵附著。在噴灑乳化瀝青之前不清理這些浮塵會(huì)大大影響瀝青與基層的粘結(jié)功能，可能會(huì)使鋪設(shè)好的下封層出現(xiàn)脫皮而致?lián)p壞的現(xiàn)象，因此，保證基層的清潔是下封層成敗的關(guān)鍵，一般的清理方法會(huì)選擇利用高壓水對(duì)路面進(jìn)行沖洗，或者是利用森林滅火機(jī)進(jìn)行吹風(fēng)，還可以將兩者結(jié)合起來(lái)使用。

3．2準(zhǔn)備下封層鋪設(shè)的材料與設(shè)備

在鋪設(shè)下封層之前需要準(zhǔn)備好施工所需材料與設(shè)備。材料包括乳化瀝青和礦料，乳化瀝青主要檢測(cè)粘度、蒸發(fā)殘留物、與粗集料的粘附性和貯存穩(wěn)定性等，下封層起黏結(jié)作用的是乳化瀝青破乳后形成的瀝青薄膜，因此乳化瀝青蒸發(fā)殘留物的性能尤為重要。礦料應(yīng)潔凈、干燥、無(wú)風(fēng)化、無(wú)雜質(zhì)，不得采用山場(chǎng)的下腳料，其規(guī)格與質(zhì)量應(yīng)符合規(guī)范要求，所有材料經(jīng)檢驗(yàn)合格后方可投入使用。進(jìn)行下封層施工的主要機(jī)械設(shè)備有:瀝青撒布車(chē)、礦料運(yùn)輸車(chē)、輕型輪胎式壓路機(jī)等。瀝青撒布車(chē)應(yīng)專(zhuān)車(chē)專(zhuān)用，施工前應(yīng)對(duì)投入的機(jī)械做專(zhuān)門(mén)檢查，保證其完好性并不得漏油。

3．3乳化瀝青下封層的鋪設(shè)

下封層宜選擇在干燥和較熱的季節(jié)施工。根據(jù)半剛性基層不同，所鋪設(shè)的乳化瀝青下封層也不一樣，而其鋪設(shè)方法與路面基層質(zhì)量、交通情況、所在地區(qū)的降雨量以及路面下層留給施工的空間有很大關(guān)系。如果需要鋪設(shè)下封層的路基下層空間預(yù)留較少，交通量也不多，那鋪設(shè)一層下封層即可;如果需要鋪設(shè)下封層的路基下層空間預(yù)留比較多，而且交通量也比較大，那么最好選擇雙層處理。下封層鋪設(shè)過(guò)程中每一層與每一層的處理也不相同，在鋪設(shè)第一層時(shí)，我們需要將準(zhǔn)備好的慢裂型的乳化瀝青鋪灑在成型的半剛性基層上。鋪灑過(guò)程中需嚴(yán)格控制瀝青用量，可預(yù)灑一段。而鋪灑的量則需要控制在每平米1－1.2kg之間。乳化瀝青待乳液不再流動(dòng)后立即撒布礦料，礦料撒布應(yīng)均勻，全面覆蓋，厚度一致，不得污染路緣石和欄桿等，個(gè)別地方亦可進(jìn)行人工撒布。撒布瀝青的長(zhǎng)度應(yīng)與撒布石屑的能力相匹配，避免瀝青灑布和石屑撒布的時(shí)間間隔太長(zhǎng)。為保證下封層的密閉性，在乳化瀝青鋪灑完成后需要對(duì)其進(jìn)行碾壓，碾壓時(shí)間選擇在瀝青全面發(fā)黑、停止破乳后進(jìn)行，先輕壓1－2遍待水分蒸發(fā)后再?gòu)?fù)壓1－2遍。在撒布過(guò)程中，應(yīng)注意接頭的處理。主要包括橫向接頭和縱向接頭的處理。橫向接頭的處理:在橫向接頭的位置，再次施工時(shí)可在每次橫向接頭撒布前采用油氈或土工布等物將已撒布路段覆蓋住，然后進(jìn)行撒布。縱向接頭的處理:在第二次撒布時(shí)，在縱向應(yīng)與前次撒布的瀝青有一定量的重疊。重疊寬度一般為兩個(gè)相鄰噴頭的間距。注意保證最外側(cè)噴頭與接頭邊緣在同一條線上。干燥成型后方可開(kāi)放交通，通車(chē)初時(shí)，應(yīng)設(shè)專(zhuān)人控制行車(chē)速度，不得在下封層上剎車(chē)或調(diào)頭。養(yǎng)護(hù)七天后方可進(jìn)行瀝青路面下面層的施工。

3．4乳化瀝青下封層的質(zhì)量檢驗(yàn)

首先對(duì)下封層外觀檢查，要求外觀平整、均勻、密實(shí)，顏色一致，無(wú)擁包、波浪、松散、石料明顯散失、基層外露等現(xiàn)象，用硬物刮開(kāi)下封層，要求下封層與基層表面牢固黏結(jié)。瀝青灑布量是最重要的質(zhì)量指標(biāo)之一，也是施工質(zhì)量管理及檢查驗(yàn)收用的主要項(xiàng)目，可用搪瓷盤(pán)或牛皮紙測(cè)量，面積較小，或者全路段灑布不勻時(shí)也可用瀝青總量及灑布總面積相除計(jì)算平均用量來(lái)進(jìn)行宏觀控制。在下封層鋪筑碾壓成型后，可用游標(biāo)卡尺刺入下封層進(jìn)行厚度檢測(cè)，來(lái)檢驗(yàn)下封層厚度是否滿足要求以及下封層鋪筑是否均勻。此外礦料用量、滲水系數(shù)等也應(yīng)按規(guī)定方法進(jìn)行檢測(cè)。

4結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)瀝青混凝土路面下封層材料與施工工藝進(jìn)行了詳細(xì)的探討發(fā)現(xiàn)，對(duì)于半剛性基層來(lái)說(shuō)，對(duì)其進(jìn)行下封層處理可以更好地加強(qiáng)路面的結(jié)構(gòu)，保證路面的穩(wěn)定性能，同時(shí)還有一定的防水功效，因此很有必要。多層式瀝青混凝土路面與半剛性基層相結(jié)合的路面形式?jīng)Q定了下封層施工在這個(gè)結(jié)構(gòu)體系中必不可少。下封層施工要嚴(yán)格掌握封層施工的關(guān)鍵點(diǎn)，確保施工質(zhì)量，充分發(fā)揮其應(yīng)有的作用。

參考文獻(xiàn)

［1］周朝暉，魏道新，徐世法．半剛性基層乳化瀝青透層性能評(píng)價(jià)［J］．公路，2008(4)．

［2］張艷華．半剛性基層瀝青路面封層研究［D］．長(zhǎng)安大學(xué)，

作者：唐莉 單位：中海外建設(shè)集團(tuán)有限公司