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论沥青路面下封层的施工技术
摘要: 本文就下封层的重要性,对沥青路面下封层的施工技术和要求进行了归纳和总结。
前言
沥青路面具有对路基及基层形变的适应性强、养护和使用性能的恢复较容易、行车舒适噪音小、摩擦系数大、防尘等特点，被广泛用于高速公路路面结构层。这种结构层通常由沥青混凝土混合料面层、无机结合料稳定粒料半刚性基层或水泥混凝土刚性基层以及垫层组成。这种多层次结构在设计与施工时，其层间结合尤其是面层与基层的结合十分重要。无论是采用开级配还是密级沥青混凝土面层，在半刚性或刚性基层上面加做下封层，能使面层与基层有效的连成一体，加强了层间联结，对增强路面结构层的强度、稳定性与防水抗渗能力将起到事半功倍的作用。在国道主干线广州绕城公路九江至小塘段(西二环南段)的路面工程中沥青下封层的施工过程里，我们对此进行了一些经验总结，确保了下封层施工质量。
1 设备及材料的准备
进行沥青下封层地机械设备主要有:沥青运输车、石料运输车辆(确保轮胎不黏土或污物),轮胎式压路机1台(轻型),乳化沥青撒布车(能准确计量,均匀撒布)或人工喷洒机具。沥青运输车和沥青撒布车应专车专用,不应与其他类沥青混合,哪怕是少量剩余物质。对需上路的机械设备应作专门检查,除保证完好性外,还要确保车辆和压路机不漏油,做到不污染沥青下封层。因为即使是少量的汽、柴油都能使沥青下封层出现松散和局部坑槽。
按计划准备乳化沥青及矿料,
并按技术要求进行质量检验,如果人工撒布石料,运输车应能确保撒布用量。对于石屑的质量要求严格把关,严禁料中含有泥土污物。乳化沥青应现产现用,如有贮存要求,则必须严格控制乳化沥青的贮存稳定性,防止离析或在使用前破乳。
2 施工前准备
施工前,对水泥稳定碎石基层的高程、横坡、平整度、宽度等指标要进行全面复测,如局部表面出现松散的应进行修补,使其达到质量要求。基层顶面的浮土、泥皮和杂物必须清扫并冲洗干净。
由于在基层成型后不能及时撒布下封层,
致使基层表面受到污染和损坏。在下封层施工前应采取相应的措施,将基层表面的松散的粉粒清洗干净,以确保下封层与基层表面的牢固黏结。在半刚性基层碾压成型后1～2h，立即撒布稀释沥青透层油进行封闭养生,则省去了清洁基层表面的麻烦,并达到最佳养生效果和渗透效果。使基层在铺设完毕后在最佳状态下得到封闭保护,并简化了养生工艺。
3 施工过程
在保证原路面清扫干净的情况下,进行下封层的施工。在下封层施工时应注意气温、雨水与风力等天气情况。
3.1 对透层表面进行清扫
下封层施工前应清除路面上的松散材料、杂物及尘土,防止喷洒的沥青被粉尘包裹而形成隔离层。
3.2 乳化沥青的喷洒
采用沥青撒布车喷洒乳化沥青,
撒布时应保持稳定的速度和喷油量。撒布车在整个撒布宽度内必须喷洒均匀,不得有漏洒露白,不得污染其他构筑物。施工前检查沥青撒布车的油泵系统、输油管道、油量表、保温设施等,将一定数量的乳化沥青装油罐,在路上先行试洒,确定喷洒速度、喷油高度及洒油量。喷油嘴应始终保持干净,管道畅通,且喷油嘴的角度须一致,并与洒油管成15～25°的夹角,
使同一个地点接受2个或3 个喷油嘴喷洒的乳化沥青,
不得出现花白条。试验路段达到规范要求后方可开工。在施工过程中,车速要平稳、匀速;沥青的撒布温度控制在165～170℃；乳化沥青可在常温下撒布,当气温偏低,破乳及成型过慢时,可将乳液加温后撒布,此时乳液加热温度不得超过70℃。当发现撒布沥青后有空白时,应及时进行人工补洒；当有沥青积聚时应刮除防止因沥青结合料的不均匀喷洒导致的剥离、斑纹和泛油。
3.3 接缝处理
3.3.1 纵向接缝
纵向接缝形成原因有:纵向左右两车撒布之间的搭接；一车分两幅或几幅撒布之间的搭接；纵向边缘与路缘石等的相接。纵向接缝的处理方法为:①对于纵向之间的搭接,首先必须保持纵向撒布线条的顺直,不能弯曲;其次应注意搭接边缘外的喷洒量,因为采用双重喷油高度后(同一点接受两个喷油嘴喷油),而边缘区仍是接受单个喷油嘴的油量,
要保证边缘区同一点接受两个喷油嘴的油量,搭接宽度一般应为15～20cm。②对于纵向边缘与构造物连结时,不能污染路缘石和防撞护栏。喷洒乳化沥青时可用废报纸、塑料纸加以遮盖,喷洒之后可取下覆盖物。
3.3.2 横向接缝处理
横向接缝的形成原因有:前后两车的街头；一车分二段或几段喷洒；与桥梁或构造物相接处。横向接缝的处理方法为:①每车喷油的开头处要用油毛毡等不渗油材料铺在起点处,起点前不铺,从起点往后铺5～10cm，要压紧或固定好,车辆从覆盖物上起步后迅速打开阀门并行使至正常档位和速度,可确保起点处下封层均匀一致。②在终点处可铺3～5cm覆盖物,油车到达终点后有关闭阀门和降速的时间,可保证终点处下封层撒布均匀。
3.4 石屑的撒布
石屑的撒布能力必须与沥青喷洒相匹配,石屑撒布必须在乳液破乳之前完成,使石屑能与沥青很好结合。一般在乳化沥青喷洒后,待乳液不再流动后,即可撒布石屑。用石屑撒布车撒布的石屑比较均匀,可以达到全面覆盖、厚度一致、集料不重叠、也不露出沥青的要求。当局部缺料时,应采取人工找补；局部积料过多,应将多余集料扫出,达到表面平整,均匀一致。当不具备条件时,也可选用有经验的工人用铲子、铁锹进行人工撒布。撒布后,石屑经滚动后黏于乳化沥青中,等待乳液破乳与之结合。
3.5 碾压
碾压选用6～8t双钢轮压路机。因为压路机过重,石屑易碎;用胶轮压路机,易粘轮或推移。碾压的时间选择在沥青全面发黑,停止破乳后进行(如封闭交通路段,碾压也可放后一段时间),先轻压1～2遍,待水分蒸发后再复压1～2遍为宜,其碾压方法参照通常规定。
3.6 初期养护及开放交通
碾压完毕并待水分全部蒸发、干燥成型后方可开放交通,但在通车2h之内,应设专人控制行车,使车速不许超过20km/h。
4 下封层施工关键技术
4.1 基层表面的清洁
保证乳化沥青撒布前基层表面的清洁是下封层成败的关键。不难想象,覆盖于浮尘或松动表面上的下封层必将由于脱皮而破坏。
4.2 乳化沥青及石屑的质量
下封层起黏结作用的是乳化沥青破乳后所形成的沥青薄膜。因此乳化沥青及其蒸发残留物的性能对于下封层的质量十分关键。此外,乳化沥青的撒布量也很关键,过多或过少都将影响着下封层的质量。因此要定时检查撒布量的流量控制,在正式施工前要先做试验段,以确定行驶速度及流量控制。
4.3 时间控制
下封层的施工最好在基层成型完好后1h左右进行,这样能充分发挥下封层的养生功能,并省去清洁工作。石屑的撒布要在破乳前进行,如果破乳后再撒布则会影响粘附效果。
4.4 温度控制
封层宜选择在干燥和较热的季节施工, 并在最高温度低于15℃时期到来之前半个月及雨季前结束。
4.5 交通控制
乳化沥青下封层碾压完毕并待水分全部蒸发后,可开发交通,但应控制车速,有条件时,可通过设置路障的方法使下封层全宽均匀行车,通过行车使沥青下封层与基层达到良好结合的目的。但要严禁施工车辆急转弯或紧急刹车,以免损坏下封层。
5 封层性能检测与分析
下封层做得成功与否,须通过施工时及完工后对其进行质量检测来评判。下封层的质量检测是保证下封层成功的一个关键因素。
5.1 沥青用量控制
施工时要严格控制乳化沥青用量。可在正式洒布前预洒一段,剪一块1m×1m
见方的硬纸板,称好质量,铺在基层表面,待乳化沥青洒过后,称其质量,两次质量差值即为乳化沥青撒布量(kg/m2)。看其是否满足要求,若满足,则可进行正式撒布；若不满足,则须进行调整,直至满足要求。
5.2 下封层厚度检测
根据施工设计方案和试铺成果, 在下封层铺筑碾压成型后,用游标卡尺刺入下封层进行厚度检测,
来检验下封层厚度(mm)是否满足要求以及下封层铺筑是否均匀。试验频率为每50m(半幅)一个断面,每一断面测两个点,每1000m2
为一个检测单元。经过检测,下封层的厚度和外观均满足要求。
5.3 下封层外观检查
目测,要求外观平整、均匀、密实,颜色一致,无拥包、波浪、松散、石料明显散失、基层外露等现象；用硬物刮开下封层观察,要求下封层与基层表面牢固黏结。不符合要求的面积不得超过被检查面积的0.5%。每1000m2
为一个检查单元。经观察,下封层外观均匀一致,用硬物刮开封层观察,与基层表面牢固黏结,不起皮,无油包、松散和基层外露等现象,外观检查符合要求。
6 结束语
（1）多层式沥青混凝土混合料路面与半刚性、刚性基层相结合的路面形式，决定了下封层施工在这个结构体系中必不可少。
（2）高速公路沥青路面下封层施工的方案较多，但从密实性能、粘结能力、防水特性、强度指标、施工条件，造价比选等诸角度综合考虑，如果乳化沥青中掺入适量SBR、SBS等改性剂，则封层效果将更加理想。
（3）下封层施工要严格掌握封层施工的关键点，确保施工质量满足规范及设计。