稀浆封层

关于稀浆封层技术施工

——处理病害车辙

关键词：车辙病害、施工准备、技术、养护

车辙是等级公路沥青路面早期破损最严重的一个病害。尽管有许多国内外学者对其进行了较深入研究，取得了一定的研究成果和实践经验，但就关于车辆超载一话题，没能得到更好的解决，使得这一话题在各等级公路上有不同程度破坏，这对车辙来说也是个不小的问题。

在新建等级公路中，稀浆封层因具以下几大特点：

1 提高道路质量

乳化沥青在常温下的可流动性.水溶性等将对路面带来质量的提高。

2 扩大沥青使用范围

用乳化沥青稀浆封层可以做成3-15mm的不同厚度的路面、封闭路面水、保护原路面不使其继续老化、硬化、延长路面寿命。

3 节约能源

据统计计算，用乳化沥青筑养路比用热沥青可节约热能在5％以上。

4 节省材料

5 延长施工季节

6 减少环境污染、改善施工条件

乳化沥青是一种节约、安全、环保、有效且通用的道路材料系统，这一点已得到世界各国道路工作者的认可。

一、形成车辙的原因

使等级公路路面出现车辙的原因有很多，总结起来主要分内因、外因及其它因素三种，内因主要反映在材料本身的质量；而外因则主要包括气候条件及交通条件。

1.形成车辙内因分析

<1> 矿粉的质量。通常要求选用坚硬、耐磨、抗冲击性好的碎石集料，同时颗粒形状接近立方体，扁平长条颗粒的含量不允许超过15％。

<2> 沥青用量。沥青是各种尺寸的矿料混合料的粘结剂，它将各种尺寸的矿料混合料结合在一起，经过压实后成型高强度的沥青混合料。实际情况并不是沥青

用量多，包覆矿料的沥青膜厚，沥青混合料的粘结力就大。因此沥青用量过多不但会降低沥青混凝土的内摩擦力，还会降低其粘结力，其结果是大幅度降低沥青混凝土的抗辙槽能力。

<3> 沥青的材料特性。沥青的针入度越大，混合料的粘结力越小，沥青混合料的强度或抗辙槽能力也就越差。沥青的粘度越高，混合料的强度或抗辙槽能力也就越大。

<4> 混合料的级配合密实度。增大集料粒径对提高其抗车辙能力有一定的效果，沥青混合料的密实度决定着混合料中的空隙率的大小，密实度越大、空隙率越小，混合料的抗辙槽能力也会越强。

<5> 沥青与碎石的粘结力。沥青与碎石的粘结力越大，沥青混合料的粘结力也就越大。碱性石料与沥青的粘结性好，中性石料与沥青的粘结性中等，酸性石料与沥青的粘结性较差。

2、形成车辙的外因分析

交通量大、超载车辆多、气温高以及施工控制不严是形成车辙的主要原因。

<1> 货车超载是目前引起车辙的主要原因之一，现行《公路沥青路面设计规范》（JTJ014-97)的标准轴载是100KN，轴载换算适用单轴轴载小于130KN的车辆。而实际上，货运汽车的轴载已远远超过汽车和公路的设计值，以致400KN 以上的轴载已不鲜见，大大减少了道路使用寿命。

<2> 温度的影响。温度是导致沥青混凝土弹性模量降低的主要因素。沥青混凝土的刚度随温度的升高而急剧下降，从而随温度增加，沥青混凝土的结构强度急剧下降。

<3> 施工质量控制是影响沥青成型后质量的关键。施工过程中影响质量的因素较多。如施工设备的种类、车况、施工程序的规范化、驾驶人员的操作水平等都是影响到最终沥青路面的质量。

二稀浆封层技术介绍

1、稀浆封层的作用。稀浆封层是有连续性级配集料、填料、乳化沥青、

水拌匀后摊铺在路面上的一层封料。它具有防水、防滑、耐磨耗、填充等作用。从20世纪80年代初我国开始研究，至今已得到了广泛的应用，主要用于普通公路、旧沥青路面的维修养护，在砂石路上铺上磨耗层，水泥混凝土路面和桥面的维修养护等，但是在高建公路沥青路面的养护中应

用还比较少，尤其是在高建公路车辙填补方面。

2、稀浆封层的种类及其特点。稀浆封层的产生是基于乳化沥青技术的发

展沥青以微小微滴状态分散于含有乳化剂的水溶液中，形成水包油状的沥青乳液。这种乳状液在常温下呈液状，稀浆封层混合料按矿料级配尺寸

可分为粗、中、细三种，这三种稀浆混合料分别适用于不用的路面养护。

按凝结时间分可分为慢凝/慢开放交通型（SS/ST）、快凝/慢开放交通型（QS/ST）和快凝/快开放交通型（QS/QT）。

细粒式乳化沥青稀浆封层，由于其矿料级配非常细，其最大用途是填补裂缝，也可以用于粒料基层的上层封，这种可以在通行施工车辆时保护基层，同时还是一种很好的隔水层。中粒式乳化沥青稀浆封层用途较宽，可以做上层也可以进行罩面恢复路面的摩擦系数等。粗粒式乳化沥青稀浆层一般可用于重交通道路的上封层，适用于车辙的填补。

3、施工应具备的条件

施工前的准备工作，包括材料、机械、原路面的修补、清扫、交通管制等都要达到要求。

确定能否施工天气条件（1、养护型成期内气温不能低于10℃；2、雨后路面积水未干或没有清理是不能施工）

施工人员要配备整齐，一支好的专业施工队伍他可决定稀浆封层的最终结果，

对原路面上的各种设施如井盖、路缘石等，一定要采取保护措施。

三稀浆封层技术施工准备

1、稀浆封层对原路面的要求

稀浆封层由于厚度薄，主要起防水、防滑、耐磨和改善路表外观的作用，在路面结构体系中只能作为表面保护层和磨耗层，而不起承重性的结构作用。因此为了确保施工后路面的质量，原路面必须满足以下条件。

<1> 具有足够的强度和刚度

原路面及其基层是承重层应能承受荷载的作用，在重复荷载作用下，不会产生残余变形，也不允许产生剪切和弯拉破坏。其要求可以参考公路设计规范等

<2> 具有良好的整体稳定性

原路面的整体水稳性和热稳性是否良好，是保证施工后路面稳定性的基本因

素。因为稀浆封层施工后对路面的稳定性改善很小，且稀浆封层几乎不具有结构抗应变能力，因此为了保证路面质量原路面必须达到稳定性要求。

<3>表面平整、密实、清洁

稀浆封层有一定的调整表面平整度的作用，当原路面不太平整时，由于稀浆封层本身的厚度和施工方法所限，希望仅通过它就能达到相当高的平整度要求是不现实的。尤其是一些较大的凹凸地方等应根据《城市道路养护技术规范》(CJJ36-90)的要求进行修补，达到基本平整。

2、施工前的准备工作

<1> 原路面的准备

1.1修补

如原路面为砾石基层，可能需要添加稳定剂（如水泥、石灰）和新料以达到所需要的平整度，并且在稀浆封层前应喷洒一层透层油以防止基层从稀浆渗出沥青。

如原路面上有坑洞、边线破坏或裂缝较大时，都应该进行修补，有深坑时应分层填补并压实。虽然稀浆可以填补很多的裂缝，但最好还是在摊铺稀浆之前对较宽大的裂缝封起来。填缝料可用高含量乳化沥青与细砂拌制的砂浆，并使用高标号的沥青或渗透性较强的沥青，这样会给养护后的填充料一种适应缩胀得能力，不致从原裂缝处脱离。

对于大的拥包和的车辙（如车辙深超过10mm）应先进行切除和填补。

1.2清洁表面

上述不合格的地方修补合格后，对预定加铺稀浆封层路段的全部表面，应事先将所有的杂草、松动的材料、泥块以及任何其它障碍性的物资加以清除，人工清扫、机械清扫、空气吹扫或水冲等，一定要达到原路面清洁。

当原路面空隙率很大或透水性太高时，应避免用水冲洗，可采用高压气吹得方法处理。

如对原路面进行水冲洗的话，应等水蒸发后才可进行稀浆封层施工。

1.3喷洒沥青乳化液

在若干类型的原有路面上铺筑稀浆封层之前，必须先进行沥清乳化液处理。对砂石路面或没有铺装的表面，在铺筑稀浆封层前需喷洒一层沥青

乳化液透层，透层厚度约2-3cm已到达底层能防水而强韧。并将个别的松散的石料粘成一体，喷洒后应养护24-36h.

在原路面上喷洒乳化沥青粘层油，对于增进稀浆封层与原有水泥混凝土或砖石路面以及粒料大部分暴露在外的沥青路面或表面过于光滑的沥青路面很有效果。在尘土飞扬地区，清洁的表面很难维持长久，喷洒粘层油就很有效果。所用的粘层油为同一种离子型的乳化沥青，沥青含量不超过50%，其洒布率为0.2-0.5km/㎡。实际的洒布率受乳化液沥青含量的影响，但最主要的还是原有表面的结构及吸收特性而定，但洒布量切忌不可过大；以防止稀浆封层铺筑后渗油。稀浆封层施工应在喷洒的粘层乳化沥青完全破乳后才可进行。

1.4洒水预湿

在炎热干燥的天气，临近摊铺之前喷洒少量水以湿润原路面的做法是值得推荐的，这样有利于稀浆与原路面的粘结，保证稀浆的相对稳定性,利于稀浆的摊铺成形.洒水量以路面湿润为标准，保证不得让原有的路面上有积水现象。路面湿润后立即施工。

<2>材料的准备

2.1矿料

施工用的矿料必须过筛，把超大粒径的料筛出去，以免大粒径石料给拌合摊铺带来不利影响。

应对筛后的矿料进行质量检查，检查的内容主要包括；级配、砂当量、含水量、干容重等，检测的结果必须符合要求，与实验室的结果应一致。

注意矿料的堆放，最好将筛好的矿料堆放在已经过铺装且洁净的地面上。

2.2乳化沥青

罐存的乳化沥青应每天进行一次搅拌或循环，尤其在出库前应进行检验，以保证罐顶和罐底的乳化沥青含量一致。

<3> 机械设备的准备

四稀浆封层施工

一般稀浆封层施工采用以下程序；

原路面检测——修补原路面病害——封闭管制交通——清扫路面——放线画线——摊铺——修补修边——早期养护——开放交通

施工方法可以分机械摊铺和人工摊铺两种。

1 、机械摊铺施工程序

放样画线：以路宽调节摊铺箱，使施工车程次数为整数，根据宽度从路缘开始放样，一般第一车均从左边开始，画出走向控制线。

装料：将符合要求的矿料、乳化沥青、水、填料、添加剂等分别装入摊铺机相应的料箱，一定要保证装满。

摊铺：将装好料的摊铺机开到施工起点，对准走向控制线，并调整好摊铺箱厚度与路拱度，使摊铺箱周边与原路面贴紧；再次确定摊铺机的所有开关及高度；打开各料门的控制开关，使矿料、填料、水、几乎同时进入拌合缸，并当预湿的混合料推移至乳液喷出口时，乳液喷出；使得乳液能均匀的流向摊铺箱左右；并缓慢的前进一般前进速度为1.5-3.0km/h，前提是应保证稀浆摊铺量与生产量基本相同，再就是要保证摊铺箱中的稀浆混合料为摊铺箱容积的1/2左右；摊铺车内的混合料摊铺完后，应立即进行人工找平，主要的是起点与终点及接缝，尤其是对超大粒径矿料产生的纵向刮痕，应马上清除及整平。施工结束后要将摊铺箱提起然后开到路外，清洗搅拌缸及摊铺箱。

2、人工摊铺施工程序

人工摊铺通常是机械不能施工小面积的地方，如人行道、广场等其施工程序为；

先将矿料和填料倒置小翻车（比较大一点的盘都可以）拌均匀，再加上水和添加剂然后加入乳化沥青快速拌合，直到没有花白料为止；稀浆混合料拌好后立即摊铺，并刮平；施工结束后应马上清洗所有的工具。

3、对特殊问题处理（接缝）

纵向接缝与摊铺方向及路线平行，是一条很长的线，会直接影响封层的外观，在先铺筑的接缝处进行预湿水处理有利于二次稀浆混合料的连接，用刮耙将接缝处的突出部分处理，整平、干净；横向接缝应该是一车一道，假如接缝越多就会影响外观，要尽可能减少横接的数量，保证防止水分下渗和平整的外观。首先在起点的摊铺箱下铺垫一张油毯，当摊铺机前进时将油毯连同上面的混合料一起拉走，这样可以保证有一个非常平整的起点和外观，当一车摊铺结束后，因下一车将在该终点处倒回3-5m的距离开始下一车摊铺，接缝处一定要用人工整平、清理干净，要做到人走物尽。

五初期养护

稀浆混合料铺筑后，在开放交通前禁止一切车辆和行人通行；稀浆封层应适用轮胎式压路机，轮重4.5t，在碾压过程中应从中间往两侧扩展，碾压次数为5个往返；碾压速度应在5-8km/h。碾压后将会对封水起到更好的作用，混合料能够满足开放交通。

六结束语

乳化沥青稀浆封层，是一种高温抗变形，低温抗缩裂、耐磨、防水等性能优良的新材料、新工艺、新设备、新技术。只要能正确地选择好原材料；乳化沥青、骨料、填料、外加剂等；配备良好的稀浆封层车和辅助设备；再加上一支专业施工技术熟练而有素的员工；实行严格的质量控制，就完全可以取得稀浆封层施工技术上的成功，为我国的公路再创辉煌。