预拌沥青碎石下封层施工工法

预拌沥青碎石下封层施工工法

(杭州市交通工程集团有限公司)

李华、李华军、陈雪凤

1 前言

1.1在以往的沥青面层施工中，下封层表面与沥青面层的层间粘结是一个薄弱环节，分析已完成沥青路面的取芯情况，沥青面层与下封层粘结并不十分理想，主要原因为下封层碎石中0.075mm以下的粉尘含量较多，导致沥青砼面层与下封层粘结较差，封层碎石洒布过厚。本工法是基于加强沥青面层与基层层间联结，改善路面整体力学性能的考虑。对于克服沥青路面常见的剥落、车辙、唧泥等病害有着重要意义。

1.2预拌沥青下封层是一种设置在透层之上，沥青面层之下的薄层路面结构。在半刚性基层与柔性路面间形成一道抵御水害的防护层并起到了很好的联结作用，使半刚性基层与柔性的路面结构形成较好的连续性共同受力。

1.3预拌沥青下封层的基本施工方法是将封层碎石经沥青砼拌和机加热、筛分、除尘并添加少量沥青（0.4~0.6%）拌和至沥青包裹碎石，由碎石洒布车运送至施工现场，在沥青洒布车洒布沥青后直接洒布经拌和的沥青碎石。

1.4本工法在申嘉湖高速公路湖州段、申嘉湖杭高速公路练杭段等多条公路建设中得到了很好的应用，有效改善下封层与沥青面层的层间粘结，进而加强了基层与沥青砼面层间的层间粘结，取得了明显的经济效益和社会效益。

2 工法特点

2.1机械化施工、效率高、质量稳定。

2.2施工污染小、材料损耗率低。

2.3有效改善基层与沥青砼面层间的层间粘结（图1、图2），提高了路面整体的力学性能。

图 1 未经处理的下封层碎石表面存在明显的粉尘图 2 经拌和楼除尘、预拌后沥青完全包裹石料，使下封层能与沥青砼面层间联结良好

3 适用范围

3.1适用于多雨潮湿地区高等级公路，沥青砼面层空隙率较大，为抵御水害而设置的下封层的施工。

3.2在沥青混凝土面层下、基层上设置的防水黏结层。

3.3层厚较薄的沥青混凝土路面结构中的下封层施工。

4 工艺原理

4.1预拌沥青碎石下封层的基本原理是在两种结构层之间设置一个专用功能过渡层，该功能层可增强层间黏结力并具有防止水分进入基层等作用。

4.2该工艺通过洒布一层沥青起到层间黏结、应力吸收、防水的目的。洒布碎石是为了保护下封层的沥青膜免受临时交通的破坏，同时也为了下步工艺提供很好的施工平台。

4.3该工艺与普通碎石下封层不同之处是在于碎石在洒布前预先经过沥青拌和楼烘干、除尘、筛分、热拌等工序，先用沥青将下封层碎石包裹，以避免下封层碎石表面粉尘引起的层间联结不良等问题。其特点是下封层碎石能更好地与沥青面层融为一体，有效地改善基层与沥青面层的层间粘结，进而提高路面整体的力学性能。

5 施工工艺流程及操作要点

5.1施工工艺流程见图3

图3 预拌沥青碎石下封层施工工艺流程图

5.2操作要点

5.2.1施工准备

（1）沥青的洒布应采用电脑控制的专用沥青洒布车（图4）。该类型沥青洒布车自身带有导热油加热系统和自动控制洒布量的

电脑控制系统，洒布宽度和洒布量均可调

节，每个洒布喷头都是可控的，可以保证车

速变化时间，每个平方米洒布量不变。喷洒

量宽度由15cm-620cm任意调节。沥青洒布

必须呈雾状。

（2）预拌沥青碎石采用电脑控制的集料

洒布车洒布。

（3）碎石碾压采用20吨以下胶轮压路

图4 智能型沥青洒布车

机。在正式洒布前应进行试洒。

（4）严格清理有关施工机械，特别是沥青洒布车和碎石洒布车的车轮，严禁将污染物带上施工断面。

5.2.2沥青的洒布

（1）透层施工完成后，要有足够和养生时间，然后进行下封层的施工。透层一定要干燥、干净、无污物。

（2）沥青洒布量的多少决定沥青膜厚。从工艺上讲洒布量的多少以横向不流淌有一定的厚度和油膜均匀为标准，不得出现空白、缺边现象。通常热沥青洒布量控制0.7-1.0Kg/m2，热沥青洒布温度宜为135-165℃，洒布应均匀、不流淌，保证洒布连续性。沥青洒布速度应与碎石洒布速度相匹配，速度不得过快以防洒布的沥青过早冷却。

（3）在沥青洒布过程中应注重接头的施工处理，主要包括横向和纵向接头的处理。在横向接头的位置，再次施工时既要与前次施工紧密衔接，同时也要避免与前次施工断面重叠。可在每次横向接头前采用油毛毡或铁皮沿接头边缘将已洒布的路段遮挡覆盖住，然后再进行施工。

（4）气温低于10℃或下承层潮湿，或即将降雨和大风时，均不得洒布热沥青。

5.2.3碎石的洒布（图5）

（1）碎石的粒径采用 4.75-9.5mm，预

拌沥青碎石的沥青用量控制在0.4-0.6%，预

拌碎石出料温度宜为160-170℃，预拌沥青

碎石的洒布温度不得低于150℃，用量宜为

9-10Kg/m2。

（2）沥青洒布车与集料洒布车应联合

作业，二者速度相协调，均应洒布均匀，局

部可用人工扫匀集料和嵌缝料。

图5 碎石洒布车洒布作业现场

（3）碎石的覆盖率应达到85%以上，以不重叠、不松散、不成堆、不露黑为准。

（4）碎石洒布一段后，使用20吨以下胶轮压路机趁热将预拌碎石压入沥青层，从底往高进行，碾压速度不超过2Km/h，碾压2-4遍，并扫除多余松散颗粒。

（5）为了避免碎石洒布车与沥青产生粘连，碎石洒布车的载重轮可用喷壶适量喷色拉油，但用量需严格控制，以不粘轮为标准，不可造成色拉油流淌在沥青层上。

（6）在洒布碎石施工过程中，为了保证洒布的均匀性，应注意洒布车辆的启动阶段、纵向、横向的交接处，不能出现重叠和漏洒现象。如造成局部重叠和漏洒现象，应在胶轮碾压前，采用人工清理和人工嵌缝的办法处理。

5.2.4养生

施工后除沥青上面层施工机具外不得开放交通，沥青上面层运输车辆通行时行车速度不得超过20Km/h。并应尽早覆盖下封层，以防止粉尘的二次污染。

6 材料与设备

6.1材料的准备

6.1.1沥青的准备

用于下封层的热沥青的标号应与沥青混凝土面层中的沥青标号、种类一致，沥青的规格和质量应符合《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）要求。

6.1.2洒布碎石的准备

碎石的质量应符合《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）中的相关要求，集料规格采用S12，具体规格见表1。

洒布用的碎石采用4.75-9.5mm的石灰岩石料，经过预拌(沥青用量0.4-0.6%)。矿料用量宜为（9-10）kg/m2。碎石在预拌时必须经过拌和楼筛分、加热、除尘。

6.2设备的准备

6.2.1机械设备配置见表2。

机械设备配置表表2