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(chǎng)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(jí)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(jí)及二級(jí)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(guó)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，

2、 并在高速公路建設(shè)中 作為路面結(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(zhǎng)而引起收縮 應(yīng)變。(4) 對(duì)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)3.1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

3、。基質(zhì)瀝青采 用重交瀝青（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1.8% ;此外，還摻入了 0.3%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（1.18mm 篩）%0.3T0652粘度瀝青標(biāo)準(zhǔn)粘度C25.3s4060T0621恩格拉粘度計(jì)E25154

4、0T0622蒸發(fā)殘留殘留物含量%60T0651物針入度25 C0.1mm45150T0604溶解度%97.5T0607延度（15 C）cm40T0605貯存穩(wěn)定 性 常溫5d%5T06551d%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

5、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。礦料中不得含有超過封層厚度的超粒徑顆粒，在級(jí)配 選擇上因適中，偏粗可能會(huì)導(dǎo)致空隙率大，防水效果變差，偏細(xì)可能會(huì) 導(dǎo)致層薄且強(qiáng)度不足而發(fā)軟。表2礦料級(jí)配表（ISSA推薦的1、2型標(biāo)準(zhǔn)）篩孔尺寸（mm）9.54.752.361.180.60.30.150.075一層的適宜厚度通過率1010090-60-40-25-15-10-34(%)01009065423020mm)通過率1095-65-45-30-18-10-5-147(%)010090705030215mm)礦料級(jí)配可根據(jù)稀漿封層的設(shè)計(jì)厚度選擇3.2配合比設(shè)計(jì)稀漿封層的配合比設(shè)計(jì)

6、可按下列步驟進(jìn)行：(1) 根據(jù)選擇的級(jí)配類型，確定礦料的級(jí)配范圍，計(jì)算各種集料的配合比例，使合成級(jí)配在要求的范圍內(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)?？砂韬蜁r(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(duì)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S120手工拌和稠度Cm

7、23T0751粘聚力試驗(yàn)30 min（初凝陽N1.21.2（僅適用1于間）m.2.0快開T075460min（開放交通時(shí)【寸N2.0放交通封間）m.層）負(fù)荷輪碾壓試驗(yàn)（LWT）粘/450450（僅適用廳附砂量m5重T0755輪跡寬度變化率%表層）交通道i路濕輪磨耗試驗(yàn)的磨耗值（WTAT）g/540浸水800800T07521hg/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)

8、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反復(fù)作用下，可能會(huì)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 :& 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4.1稀漿封層施工工藝流程4.2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，應(yīng)用去污劑將其清除?；鶎颖砻娴钠秸?與清潔，會(huì)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、

9、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(duì)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(huì)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，箱內(nèi)貯料分布均勻，可 啟動(dòng)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

10、 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(duì) 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(duì)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)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

11、平整度；過稀，混合料會(huì)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(chǎng)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。控制好施工厚度，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、平整度以及防水性能 4.3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(chǎng)

12、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。4.4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(hào)項(xiàng)目檢驗(yàn)頻率及評(píng)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0.5%抽提法3厚度每日總量評(píng)定；1km5 點(diǎn)2mm計(jì)算與實(shí)測(cè)4成品集料級(jí)配每日取一組試樣篩分0.075:2% ；4.75:5%T07525滲水試驗(yàn)1 組 /200m5ml/minT09716平整度檢查接縫處1/2設(shè)計(jì)厚度3米直尺442外觀檢查（1）表面平整密實(shí)，無松散、無輪跡、無污

13、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5.1通過試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)果表明，稀漿封層具有較高的抗拉拔強(qiáng)度和抗 滲水能力，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(zhǎng)期使用性能。5.2滲水試驗(yàn)表明，稀漿圭寸層的滲水系數(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。5.3拉拔試驗(yàn)對(duì)比分析，稀漿圭寸層的破壞面通常是在圭寸層與基層頂面之 間，兩者之間結(jié)合緊密，具有較強(qiáng)的抗拉拔能力，一般為熱瀝青的35倍。熱瀝青封層的破壞

14、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(duì)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2.172.040.730.40/kn平均拉拔強(qiáng)度/mpa0.340.320.110.065.4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。5.5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、起塵所引起的施工污染。5.6稀漿封層能促進(jìn)和保護(hù)