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稀浆封层施工技术及其质量控制
1前言
稀浆封层类同于微表处，均采纳现场冷拌沥青混合料摊铺作业工 法。公路沥青路面施工技术规范(JTG F40—24 )规定，微表处主 要用于高速公路及一级公路的预防性养护，以及填补轻度车辙，也适 用于新建公路的抗滑磨耗层；稀浆封层一般用于二级及二级以下公路 的预防性养护，也适用于新建公路的下封层。目前国内不少高速公路 出现早期病害，影响沥青路面品质和使用寿命，其中一个很重要的原因 是基层受水侵害，问题是已做的下封层未能真正起到防水、封水和联 结的作用。因此传统方法施工的下封层技术愈来愈引起大家的质疑， 稀浆封层施工技术愈来愈引起大家的重视，并在高速公路建设中作为 路面结构的下封层愈来愈被大家认可而得到实际应用。
2沥青路面下封存层的主要作用
(1) 防水、密水作用，保护基层不受水侵害。
(2) 上下粘结作用，使基层与面层优良粘结，形成一个连续整体，避 免由于层间粘结不良形成隔离，而使面层底部拉应力增大。
⑶及时封闭基层，达到有效防止基层由于暴露时间过长而引起收缩 应变。
(4)对已经施工完的基层进行预防性养护，可作为沥青面层施工的临 时通车道。
施工实例可证实,采纳稀浆封层施工的下封层，在上述四项作用上 完全优于采纳传统的层铺法表处施工的下封层。
3稀浆封层的制定
3.1原材料
3。1.1沥青
稀浆封存层采纳慢裂搅和型乳化沥青〔BC-1〕铺筑.基质沥青采纳 重交沥青〔AH—70〕,改性剂采纳丁苯胶乳〔SBR〕,为了不使稀浆层 在夏季高温时发软，乳化沥青的软化点要求大于55°c，依据试验报告， 施工时SBR的掺量不低于2%,乳化剂采纳XTL20-1型，掺量为 1。8%；此外，还掺入了 0。3%的氯化铵作为稳定剂。
依据《公路沥青路面施工技术规范》结合江苏地区气候条件，稀 浆封层乳化沥青主要技术要求见下表1.
表1稀浆封层乳化沥青主要技术要求
试验项目
单位
要求
试验方法
破乳速度

慢裂
T0658
粒子电荷

阳离子
〔+ 〕
T0653
筛上残留物〔1。18mm筛〕
%
W0.3
T0652
粘度
沥青标准粘度
C25。3
s
40~60
T0621
恩格拉粘度计
E25

15〜40
T0622
蒸发残留
残留物含量
%
60
T0651
物
针入度25°C
0.1mm
45 〜150
T0604
溶解度
%
3 97。5
T0607
延度〔15°C〕
cm
3 40
T0605
贮存稳定
性
常温
5d
%
W5
T0655
1d
%
W1
与矿料的粘附性〔裹覆面积〕

^2/3
T0654
细粒式集料搅和试验

均匀
T0659
乳化沥青类型依据集料品种及使用条件选择。阳离子乳化沥青可适用 各种集料品种；阴离子乳化沥青适用于碱性石料。乳化沥青的破乳速度、 粘度宜依据用途与施工方法选择,为加强沥青与石料的粘结力，缩短乳化 沥青破乳时间，可掺入一般硅酸盐水泥。
乳化沥青宜存放在立式罐中，并坚持适当搅拌，贮存期以不离析、不 冻结、不破乳为宜。
集料
集料应当选择质地坚硬、粗糙、耐磨、洁净且无风化、无杂质的石料 经破碎加工而成。矿料中不得含有超过封层厚度的超粒径颗粒，在级配 选择上因适中，偏粗可能会导致空隙率大，防水效果变差，偏细可能会 导致层薄且强度不够而发软。
表2矿料级配表〔ISSA推举的1、2型标准〕
筛孔尺寸
〔mm〕
9.5
4.75
2。36
1.18
0。6
0。3
0。
15
0。
075
一层的
适宜厚

度
通过率
(%)
1
1
90—
1
60
—
90
40
65
25
—
42
15
30
10
—
20
3〜4
(mm)
通过率
(%)
1
95—
1
65—
90
45
70
30
—
50
18
30
10
21
5-1
5
4~7(m
m)
矿料级配可依据稀浆封层的制定厚度选择.
3。2配合比制定
稀浆封层的配合比制定可按以下步骤进行：
(1) 依据选择的级配类型，确定矿料的级配范围，计算各种集料的配合比 例，使合成级配在要求的范围内。
(2) 依据经验初选乳化沥青、填料、水和外加剂用量，进行搅和试验和粘 聚力试验。可搅和时间的试验温度应合计最高施工温度，粘聚力的试验 温度应合计施工中可能碰到的最低温度。
(3) 依据上述试验结果和稀浆混合料的外观状态，选择1—3个认为合格 的混合料配方，对照下表3稀浆封层和微表处混合料技术要求(配合比设 计指标)，如不符合要求，适当调整各种材料的配合比例，再试验，直到 符合要求为止。
表3稀浆封层和微表处混合料技术要求
项目
单位
微表刘
:稀浆封层
试验
方法

可搅和时间
S
>120
手工
搅和
稠度
Cm

2〜3
T0751
粘聚力试验30 min 〔初凝 间〕
60min 〔开放交通
间〕
曲m
.
痢m
.
31。2
3 2.0
'；1。2 〔仅适用
快开
；2。0 放交通
层〕
寸于
T0754
i封
负荷轮碾压试验〔LWT 〕
附砂量
轮迹宽度变化率
粘m
2
%
<450
V5
<450 〔仅适用
重
——交通道
表层〕
寸于
T0755
金路
湿轮磨耗试验的磨耗
〔WTAT〕
浸
1h
浸
6h
:值
g/m
2
水
g/m
2
水
<540
<8
<8
T0752
注:负荷轮碾压试验〔LWT〕的宽度变化率适用于必须要修补车辙的状况.
〔4〕依据经验与配合比制定的试验结果，在充分合计气候及交通特点的基 础上综合确定配方。一般的经验是，在用水量上既要确保施工具有很好 的和易性，又不致于由于水量过大而导致稀浆流淌。在沥青用量上，应按 配合比制定要求严控，沥青用量过小时，稀浆封层结构松散；过多，则在 施工完成后行车荷载的反复作用下，可能会引起泛油、推移进而形成拥 包。
(5) 通常确定各种材料的组成比例为:矿料(石屑):沥青:水:水泥=1： 8：
16： 1(重量比)，其中矿料为干石屑，沥青为不含乳液的重量，水应包括 石屑中的水量、改性乳化沥青中的水量以及外加水。
4施工技术要求与质量控制
4.1稀浆封层施工工艺流程

4.2封层施工
(1) 施工前，应采纳强力清扫机械将基层顶面的所有泥土、杂物及松散颗 粒清除干净，如发现大块油污，应用去污剂将其清除。基层表面的平整 与清洁，会影响封层质量，直接降低封层与基层的粘结力，产生起皮、 剥离等质量问题。
(2) 施工用的原材料(改性乳化沥青、矿料、水等)应经检验合格后方可 使用,矿料必须过筛，剔除超大粒径，以免大粒径石料影响搅和与摊铺。
(3) 摊铺前必须对机械设备进行全面检查与调试,同时标定摊铺厚度，检 查混合料计量系统及生产配比状态，确定完全正常后方可正式施工.如路 面过分干燥，吸水量过大会影响搅和料的稠度控制，不易摊铺。此时，可 使用搅和箱前的喷水器进行雾状预湿。
(4) 摊铺时，调整摊铺槽，打开控制开关，使搅和好的稀浆流入槽内，当 流至摊铺箱容积的2/3时，且混合料稠度适中，箱内贮料分布均匀，可启 动底盘，以2〜4 m/min速度匀速前进，同时始终坚持稀浆摊铺量与搅和量 基本一致。
(5) 稀浆混合料摊铺假设出现不平整处，应马上用橡胶耙进行人工找平，找 平的重点部位为：起、终点、纵、横向接缝及超粒径引起的沟槽。
(6) 接缝应平顺，不能有局部漏铺或过厚现象。应尽量减少纵向接缝，对 于纵向接缝，如已铺的混合料出现部分凝固，应及时预湿后再进行下一车 的施工.关于横向接缝，宜从上一车程的终端倒回5~10 cm的距离开始下一 车程的施工，确保机械运行线形与上车程相吻合.
(7) 搅和摊铺过程中，混合料不得出现水分过多和离析现象，任何状况下 不得在摊铺过程中直接向摊铺箱内注水。摊铺箱内的混合料要基本坚持 所要求的粘度和稳定性，过粘稠，容易引起早期破乳，影响摊铺的厚度与 平整度；过稀，混合料会离析，出现沥青上浮,导致和基层的粘结力下降， 因此,现场调整含水量要特别慎重，应依据环境温度、湿度、风力大小、路 面吸水状况等实际因素作适当调整，以确保合适的混合料摊铺稠度.控制 好施工厚度,稀浆封层过薄，达不到防水效果；过厚则由于本身强度不够 而可能形成软弱夹层。
(8) 稀浆封层的施工气温不宜低于10°C，且施工和养护期内如遇下雨严 禁施工。雨后基层顶面积水未干不可施工.
(9) 注意早期养护，在乳化剂刚破乳应及时用小型轮胎压路机反复碾压
3~4遍，这样，有利于提升压实度、早期强度、平整度以及防水性能。
4.3施工注意事项
(1) 设备使用前必须标定。
(2) 搅和的混合料必须现场验证.
⑶控制好混合料的稠度.
(4)控制好摊铺厚度。
(5)控制破乳时间及时碾压。
(6) 做好接缝处理。
(7) 禁止雨前、雨后抢铺。
4。4质量检验
稀浆封层的质量检验方法，见表4.
表4稀浆封层的质量检验方法
序
号
项目
检验频率及评价方
法
质量要求或同意
误差
检验方法
1
稠度
1 次/1m或每车
程
适中
经验法
2
油石比
每日一次
±0。5%
抽提法
3
厚度
每日总量评定；
1km5 点
± 2mm
计算与实
测
4
成品集料级 配
每日取一组试样筛 分
0。 075：
±2%;4.75：
±5%
T0752
5
渗水试验
1 组/2m
5ml/min
T0971
6
平整度
检查接缝处
W1/2制定厚度
3米直尺
4。4.2外观检查
(1) 表面平整密实，无松散、无轮迹、无污染、外观色泽一致.
(2) 纵、横缝衔接平顺，与其他构造物衔接整齐。
(3) 摊铺无外流稀浆料，表面粗糙、无光滑现象.
5稀浆封层的应用效果
5。1通过试验和现场检测结果说明，稀浆封层具有较高的抗拉拔强度和 抗渗水能力，能有效地确保层间连续。这些特点有利于防止半刚性路面过 早出现裂缝遭遇水损害，因而提升沥青路面长期使用性能。
5。2渗水试验说明，稀浆封层的渗水系数基本上可以做到10 ml/min以 下，因此，可以认为是基本不透水的，具有较好的防水、封水作用。
5。3拉拔试验对比分析，稀浆封层的破坏面通常是在封层与基层顶面之 间，两者之间结合紧密，具有较强的抗拉拔能力，一般为热沥青的3〜5倍. 热沥青封层的破坏面通常是在封层与下面层之间，形成破坏面的主要原 因是由于热沥青表面的石屑未能很好地与热沥青粘结，抗拉拔能力降低。
表5拉拔试验对比表
封层类型
稀浆封层
(试验段)
稀浆封层
(一般段)
热沥青封层
(石屑经预
热沥青封层
(石屑未预

拌〕
拌〕
拉拔力平均值
/kn
2.17
2.04
0。73
0.40
平均拉拔强度
/mpa
0.34
0。32
0。11
0。06
5.4观察钻取的芯样，稀浆封层能很好与基层、沥青下面层结合，起到过 渡、联结，确保层间连续的功能。同时，拉拔试验前无论芯样经过24h 的浸泡，但取出芯样观察其界面能基本上坚持干燥状态.热沥青封层中的 热沥青能与基层有较好的联接，但是由于其表面撒铺的石屑不能与热沥 青紧密粘结，导致抗拉拔能力显然不如稀浆封层;同时，芯样经浸泡后，大多 数石屑表面较为潮湿，进一步降低了层间连续功能。
5。5稀浆封层能很好适用于必须供施工车辆临时通行的条件，不致发生脱 粒、飞散、起尘所引起的施工污染.
5.6稀浆封层能促进和保护好基层养生，是否可有效防止或降低基层表面 过早出现收缩应力而形成横向收缩裂缝必须待进一步验证;以及其较好的层 间连续是否起到沥青面层底部的应力汲取，降低面层内部的弯拉应力而 不至过早出现沥青路面结构性裂缝，真正实现沥青路面“强基薄面"的建 设效能，这也是个值得研究的课题。
稀浆封层施工过程中出现影响封层质量问题，主要取决于施工工艺水 平，随着施工技术的积存和提升，工艺水平的日趋完善，稀浆封层的施 工质量是可以确保的。