瀝青路面下封層施工工藝

 瀝青路面下封層施工工藝

瀝青路面具有對路基及基層形變的適應性強、養(yǎng)護和使用性能的恢復較容易、行車舒適噪音小、磨擦系數(shù)大、防塵等特點，被廣泛用于高速公路路面結構層。這種結構層通常由瀝青混凝土混合料面層（包括面層上層、面層中層、面層下層）、無機結合料穩(wěn)定粒料半剛性基層或水泥混凝土剛性基層以及墊層組成。這種多層次結構在設計與施工時，其層間結合尤其是面層與基層的結合十分重要。筆者認為，無論是采用開級配還是密級瀝青混凝土面層，在半剛性或剛性基層上面加做下封層，對增強路面結構層的強度、穩(wěn)定性與防水能力將起到事半功倍的作用。

一、下封層作用機理

1、 層間聯(lián)結

瀝青面層與半剛性、剛性基層在結構、組成材料、施工工藝與時間等方面有著明顯的差異，面層與基層之間客觀上形成了一個滑動面。增設下封層后，能使面層與基層有效的連成一體。

2、傳遞荷載

瀝青面層與半剛性、剛性基層在路面結構體系中分別起著不同的作用。瀝青面層主要起著防滑、防水、防噪聲、抗剪切滑移與裂縫和向基層傳遞荷載的作用。而要達到傳遞荷載的目的，必須使面層與基層之間有著較強的連續(xù)性，這種連續(xù)性可**下封層（粘層、透層）的作用來實現(xiàn)。

3、提高強度

瀝青面層與半剛性、剛性基層的回彈模量不同，其組合在一起受荷載作用時各層應力擴散方式不同、形變也不同，在車輛的豎向荷載和橫向沖擊力的作用下，面層將產生相對于基層的位移趨勢。如果面層本身的內部摩阻力和粘結力以及面層底部彎拉應力抵抗不了這種移應力時，面層將出現(xiàn)推擁、轍槽甚至松散、剝落等病害，必須有一個力來阻止這種層間的移動。增高下封層后，層間就產生了了阻止移動的摩阻力與粘結力，承擔著剛柔之間的粘結、過渡任務，使面層與基層、墊層和土基一起抵抗荷載作用，從而達到提高路面整體強度的目的。

4、防水抗?jié)B

高速公路瀝青路面多層次結構中，至少有一層必須是Ⅰ型密級配瀝青混凝土混合料，其目的是為了增強面層密實度，防止地表水對路面及路面基層的侵蝕、破壞。但僅僅如此還不夠，因為除設計因素外，瀝青混凝土的施工還受瀝青質量，石料性質，石料規(guī)格與配比、油石比、拌和與攤鋪設備以及碾壓溫度、碾壓時間等多種因素的影響。本來密實性應該很好，透水率幾乎為零的面層，往往會由于某一環(huán)節(jié)的不到位而使透水率偏大，從而影響瀝青路面的防滲能力。影響瀝青路面本身、基層及至土基的穩(wěn)定性。因此，《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》（JTJ032-94）明確規(guī)定。位于多雨地區(qū)且瀝青面層空隙較大、滲水嚴重時，應在瀝青面層下鋪筑下封層

二、 下封層施工方案

隨著高速公路建設經驗的不斷積累和人們認識的不斷提高，國內高等級公路，如杭甬、金麗溫高速公路等工程項目里，都把下封層（粘層、透層）設計在結構里，但也有把下封層施工完全等同于透層油、粘層油施工。這種做法與封層在路面結構體系中的作用機理相去較遠。實際上，下封層是一種細粒式瀝青混凝土薄層施工技術。其礦料級配應是連續(xù)的，應**拌合、攤鋪、碾壓等步驟，使瀝青混合料在基層表面形成為密實均勻的結構層。

1、 層鋪法熱瀝青表面處治

加熱瀝青至150℃--170℃后，用機械噴灑至半剛性或剛性基層表面，然后均勻撒布S14集料，瀝青與集料用量分別按**大量1200kg/km2、9 m3/km2控制。按此方案施工，瀝青噴灑度要求高，瀝青與集料用量難經準確控制，因而難以形成平整均勻的瀝青混合料薄層。

2、 拌和法熱瀝青表面處治

所有材料數(shù)量與層鋪法大體相同，但對拌和、攤鋪、壓實的設備要求較高。同時，規(guī)范要求攤鋪厚度只能控制在1cm以內，因此攤鋪施工較為困難。按此方案施工，雖然能形成較為均勻的下封層，但密度不易掌握，且與層鋪法施工一樣，受環(huán)境制約明顯，雨天或低溫季節(jié)不能施工，夏季高溫明易泛油并被車輛和攤鋪機履帶粘帶，起不到真正意義上的下封層作用。

3、 乳化瀝青稀漿封層

稀漿封層是將級配石料、乳化瀝青、水、添料、助劑**稀漿封層機按比例投料、拌和并完成攤鋪的一種細粒式瀝青混凝土薄層施工工藝。其有密級配、大油量的特點，使封層有著很好的粘結性和密實性，而且這種密實性還將隨著碾壓次數(shù)的增多以及面層的高溫攤鋪碾壓而進一步提高，真正起到粘結、封水作用。特殊情況下，這種封層可保持2年~3年的時間而不使基層損壞，并且不需要做粘層處理就可攤鋪上層。稀漿封層的機械化程度很高，一臺封層機可攤鋪2000m2/h以上，攤鋪1小時后就可開放交通，因而速度很快。稀漿封層用作下封層，厚度只需3mm～6mm,較熱瀝青表面處治薄，其費用成本也與之大體相當。

三、注意問題

1、 下列情況適宜下封層施工

新建高速公路半剛性、剛性基層表面；水泥混凝土舊路面（含橋面鋪裝層）改建成瀝青混凝土路面時；多雨地區(qū)瀝青面層實度難以掌握，空隙率較大時；基層施工結束后，短時間內不能攤鋪面層且需要開放車輛交通時；

2、 材料需精選

瀝青材料，應采用符合《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》中“重交通道路石油瀝青技術要求”規(guī)定的瀝青，品種來源宜與面層相同。

乳化瀝青的類型應根據(jù)使用目的，礦料種類，氣在低溫下施工時，宜采用陽離子乳化瀝青；對堿性石料，或當石料處于干燥狀態(tài)或水泥、石灰、粉煤灰共同使用時，宜采用陰離子乳化瀝青。透層、粘層和稀漿封層施工時宜分別采用慢裂型、快裂型和慢裂快凝型乳化瀝青。

封層集料，可采用天然砂、機制砂及石屑應潔凈、干燥、無風化、無雜質，有適當?shù)念w粒組成，并與瀝青有良好的粘結能力，其規(guī)格與質量應符合規(guī)范要求。

3、 封層施工前應首先處治基層表面

新施工的基層應在養(yǎng)生期結束并質量驗收后，方可安排下封層，舊路面改造工程在封層前首先要將坑槽、裂縫等病害處治結束；封層施工前要徹底清掃基層表面，做到潔凈無塵，并對路緣石、人工構造物予以適應防護，同時要封閉交通、減少干擾以保證成型質量。

四、結束語

1、多層式瀝青混凝土混合料路面與半剛性、剛性基層相結合的路面形式，決定了下封層施工在這個結構體系中必不可少并需不斷加強的重要地位。

2、高速公路瀝青路面下封層施工的方案多種多樣，但從密實性能、粘結能力、防水特性、強度指標、施工條件，造價比選等諸角度綜合考慮，乳化瀝青粘、透層和乳化瀝青漿封層應是比較合理的選擇。如果乳化瀝青中摻入適量SBR、SBS等改性劑，則封層效果將更加理想。

3、下封層施工采用何種工藝，要立足具體工程實際確定，但不論采用何種工藝，都要嚴格掌握封層施工的關鍵節(jié)，做到質量與安全并重，達到效益與效能的高度統(tǒng)一。