節水保濕抗裂養護技術在水穩碎石基層養護中的應用

王 永 強

(山西省左權公路管理段，山西 晉中 032600)

0 引言

我們對道路混凝土路面和半剛性基層養護時通常采用的是土工布或麻袋覆蓋灑水(見圖1)，但在實際施工過程中，由于養護層面積較大，要不停地采用灑水車進行灑水作業，養護效果往往不盡如人意。養護過程中需水量大，如果施工期間溫度較高則需要不間斷加水，灑水時間較難把控。如果灑水不及時，土工布或麻袋不能時刻保持濕潤狀態，很容易導致混凝土和無機結合料穩定材料表面時干時濕時冷時熱，很大程度上影響路面的強度提升，甚至會由于溫度變化明顯造成表面產生微裂縫現象(見圖2)，這對路面鋪筑完成后的施工質量很不利。因此節水保濕抗裂養護技術應運而生，其能夠很好解決養護難題，并且經實體工程應用效果較好，有效地提高了養護體的養生質量，達到了節水保濕抗裂的目的，具有很大的推廣應用價值。

1 技術特點

所謂節水保濕抗裂養護技術是指采用一種新型高分子材料，無毒無害，這種高分子吸收材料具有特殊官能團，溶于水后會迅速吸收大量水分進入材料內部并膨脹成透明的膠融狀體，其吸水量極大，能吸收自重數百倍的水分。溶于水后一次性粘附于現澆混凝土以及無機結合料穩定材料表層，使其通過毛細管效應把水分向養生體表面滲透。然后覆蓋塑料薄膜，最后在其上覆蓋用于保護的土工格柵。本技術節約人工簡單易行，整個養護期間只需噴灑一次水就能夠保證混凝土路面或半剛性基層長期處于濕潤狀態，而且保持膜內溫度高于膜外溫度，相對濕度不小于90%，節約養護用水95%以上，從而能夠保證更好的養護效果，有效防止混凝土的碳化和抑制微裂縫產生。養護成本低，養護效果好。

2 作用原理及適用范圍

該高分子材料吸水能夠將液態水變為固態水，并且具有粘附性能夠緊緊貼附在混凝土路面和半剛性基層等養生體表面，水分以毛細管現象在養生體表面傳遞和滲透，不間斷釋放養生用水，使得養生體能長期保持濕潤。通常將該材料顆粒直接均勻粘貼在養護膜上，以便于鋪設和吸水。節水保濕抗裂養護技術廣泛適用于現澆混凝土以及無機結合料穩定材料的養護，包括公路橋梁、涵洞等混凝土結構物、水泥混凝土路面和水穩基層、貧混凝土等路面基層的養護。

3 施工工藝流程及操作要點

以水泥穩定碎石半剛性基層施工為例，介紹該技術的使用流程。施工工藝流程具體如下：施工準備→層面濕潤→鋪設養護膜→覆蓋土工格柵→壓砂袋→交通管制→養護及清掃→面層鋪筑。

3.1 施工前準備

施工前首先應組織施工技術人員熟悉施工圖紙，了解施工工藝流程及操作步驟，根據施工路段的幾何尺寸及線型制定養護膜的鋪設方案。施工人員應分組進行養護膜鋪、覆蓋土工格柵和壓砂袋等作業。其次應做好材料和設備的準備工作，包括備好數量充足的節水保濕養護膜、土工格柵以及合理組織好施工所需灑水車、小型噴霧器、鋼卷尺、剪刀等，節水保濕養護膜質量應滿足JG/T 188—2010混凝土節水保濕養護膜規定(7 d 有效保水率不小于90%、一次性保水時間不小于7 d等)。

3.2 層面潤濕

水泥穩定碎石半剛性基層碾壓成型后，可直接鋪設養護膜。如成型超過1 h，表面處于干燥狀態，則需要采用灑水車補充層面水分使得表面達到濕潤狀態(用水量約2 kg/m2)，方可鋪設養護膜。局部補水時可人工采用噴霧器噴灑，噴灑時應保證層面灑水均勻、連續。

3.3 鋪設養護膜

水穩層表面潤濕后，將養護膜卷在層面上排列好，將養護膜沾有高分子材料顆粒的一面對著水穩層表面，固定好養護膜一端，應順著風向將養護膜攤鋪開。將養護膜徐徐向前滾動鋪設，務必保證養護膜緊貼表面，使得高分子材料鋪設后能充分吸水、均勻鼓起，如圖3所示。相鄰養護膜可同時進行鋪設，鋪設過程中搭接寬度始終要保持在10 cm以上。養護膜寬度應超過水穩層邊部10 cm左右，以便于后續用來壓砂袋。

3.4 覆壓土工格柵

為了保證養護膜鋪設后不會受大風天氣影響，在水穩層上鋪設一段養護膜后應立即采用土工格柵在養護膜上進行覆壓，如圖4所示(注：大致鋪設5 m～10 m養護膜后覆壓土工格柵)。

3.5 壓砂袋

為了保證已鋪設好的膜及土工格柵不被風刮開、吹走或在搭接處形成風洞影響養護質量，待鋪設完一段養護膜并覆壓土工格柵后(一般5 m～10 m為宜)，沿著鋪設方向，在水穩層的中間及兩側邊緣，每間隔5 m～10 m用砂袋依次將鋪設好的養護膜及土工格柵壓住。

3.6 交通管制

水穩層養生期間，應在養生路段兩端設立警示標志，嚴禁任何車輛在其上行駛碾壓，以保證養生質量，并隨時觀察養護膜下的養護情況。

3.7 養生及清掃

養生結束后，揭掉水穩層表面的養護膜和土工格柵，并清掃表面的砂石等，將廢棄養護膜清理出場。

4 施工質量控制要點

1)施工前應加強原材料質量把控，尤其是節水保濕養護膜的質量應滿足JG/T 188—2010混凝土節水保濕養護膜的相關規定。2)養護膜之間相互搭接時，以順風向的膜在上，逆風向的膜在下的方式進行搭接。3)養護膜鋪設時，如觀察到膜與水穩層未緊密貼合，養護膜底有大量氣泡存在，應用掃帚進行人工掃除膜內空氣。4)養護膜鋪設時，不得人為對養護膜造成損壞，若發現破裂口或破洞，應采用膠帶進行粘貼修補。5)施工過程中要對水穩層表面濕度、養護膜搭接寬度、養護膜吸水狀況、土工格柵覆蓋狀況、砂袋間距進行的檢查，具體應符合表1水穩層節水保濕養護膜施工質量控制的規定要求。

表1 節水保濕養護膜施工質量控制標準及方法

5 結語

節水保濕抗裂技術采用節水保濕養護膜養生施工工藝，與傳統的土工布或麻袋覆蓋灑水養護工藝相比，具有明顯的施工簡易、養生期間只灑一次水大幅減少養護用水量(節約用水80%以上)、降低養護總成本、提高水穩層養護質量的優勢。而且其能夠保持水穩層的養護溫度和濕度，從而減少養護過程中的微裂縫，提高早期養護強度，養護效果明顯，取得了明顯的環保效益、經濟效益和社會效益，具有廣闊的應用前景。