瀝青路面透層和下封層施工常見問題及相關(guān)質(zhì)量控制

黃凌輝

（廣東省南粵交通投資建設(shè)有限公司，廣州 510623）

1 引言

層間結(jié)合優(yōu)劣是影響瀝青路面使用壽命的重要因素之一，若層間結(jié)合不好就會破壞路面結(jié)構(gòu)的整體性，削弱路面結(jié)構(gòu)的整體性能，嚴(yán)重影響瀝青路面使用壽命[1-3]。根據(jù)我國現(xiàn)行瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范，路面結(jié)構(gòu)層之間是完全連續(xù)的整體，即層間接觸條件為完全連續(xù)。但是，由于瀝青路面各結(jié)構(gòu)層材料及施工質(zhì)量等差異，常導(dǎo)致各結(jié)構(gòu)層層間連接狀態(tài)不是理想的完全連續(xù)狀態(tài)，尤其體現(xiàn)在基層與面層之間，這也因此成為路面結(jié)構(gòu)中最薄弱的環(huán)節(jié)。為確保水穩(wěn)基層和瀝青層之間的黏結(jié)效果，目前普遍采用透層+同步碎石下封層的設(shè)計(jì)。因此，透層和下封層施工尤為關(guān)鍵。本文以汕湛高速公路吳川支線建設(shè)項(xiàng)目為例，結(jié)合以往高速公路項(xiàng)目建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，重點(diǎn)分析了透層和下封層施工的常見質(zhì)量問題，并提出了相應(yīng)的質(zhì)量控制要點(diǎn)。

2 工程概況

汕湛高速公路吳川支線項(xiàng)目路面設(shè)計(jì)荷載等級為重交通荷載等級，主線及樞紐互通匝道、一般互通匝道、停車區(qū)匝道采用4.5 cmAC-16C 改性瀝青+5.5 cmAC-20C 改性瀝青+8 cm 粗粒式瀝青混凝土GAC-25C+36 cm 水泥穩(wěn)定級配碎石（水泥用量為4%～5%）+20 cm 水泥穩(wěn)定級配碎石（水泥用量為3%～4%）+15 cm 級配碎石的路面結(jié)構(gòu)；主線橋梁及互通立交匝道橋梁均采用4.5 cmAC-16C 改性瀝青+5.5 cmAC-20C改性瀝青的橋面鋪裝結(jié)構(gòu)。

3 透層施工常見質(zhì)量問題及質(zhì)量控制

透層在水穩(wěn)半剛性基層和瀝青面層之間起著過渡、黏結(jié)以及固結(jié)基層表面的作用，透層材料能透入水穩(wěn)基層表面一定深度，增強(qiáng)非瀝青類材料層和瀝青混合料的整體黏結(jié)性，提升半剛性基層瀝青路面的耐久性。

吳川支線項(xiàng)目在水穩(wěn)上基層頂面設(shè)置透層，采用PC-2 慢裂的灑布型高滲透乳化瀝青，指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)文件及規(guī)范要求，設(shè)計(jì)灑布量為1.0～1.2 L/m2，經(jīng)試驗(yàn)段驗(yàn)證后，本項(xiàng)目實(shí)際要求灑布量不少于1.0 L/m2。

3.1 常見質(zhì)量問題

1）由于施工單位過于追求利潤或現(xiàn)場管理把關(guān)不嚴(yán)等因素，透層施工普遍存在灑布量不足、透層油質(zhì)量較差等問題，主要表現(xiàn)為透層施工完后總體發(fā)黃、不黑亮。

2）上基層表面未清掃干凈，浮塵等較多，透層油不能有效滲入基層，只灑在表面形成1 層“油皮”，不能起到固結(jié)、穩(wěn)定、聯(lián)結(jié)、防水等作用，不是真正意義上的透層油，并且這1 層“油皮”很容易在施工過程中被運(yùn)料車、攤鋪機(jī)粘起、推掉，在現(xiàn)場用手即可輕松扒開、揭掉。

3）上基層施工質(zhì)量較差，存在表面松散等情況，用手即可輕松剝掉表面集料。

3.2 質(zhì)量控制要點(diǎn)

1）對于透層油質(zhì)量控制，嚴(yán)格進(jìn)行入場前品牌核查，在乳化瀝青進(jìn)場后，嚴(yán)格抽檢，確保所使用的乳化瀝青滿足要求。

就在這三年內(nèi)，胡人兵分五路，入侵寧國，朝廷用人不當(dāng)，州郡接連失陷，皇上不得已，駕臨酥城，請他領(lǐng)兵增援桂州。

2）鑒于透層施工常存在灑布量不足等問題，對于透層施工，應(yīng)加強(qiáng)現(xiàn)場管理，工地巡查時(shí)若有透層施工，應(yīng)立即在現(xiàn)場進(jìn)行灑布量核查。為加強(qiáng)管控，應(yīng)根據(jù)乳化瀝青進(jìn)場情況以及施工進(jìn)展定期進(jìn)行總量核查，確保透層油用量。

3）對于透層油撒布時(shí)機(jī)的確定，根據(jù)近些年各項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，目前有2 種類型：（1）基層養(yǎng)護(hù)完成后再撒布，也即養(yǎng)護(hù)后撒油；（2）在基層碾壓成型后，表面稍干，但未硬化的情況下噴灑，也即養(yǎng)護(hù)前撒油，實(shí)際工程中也就是要求在水泥終凝之前撒布。

為對比2 種工藝的區(qū)別，2020 年8～9 月，吳川支線項(xiàng)目在K20+800～K21+400 左幅上基層分別進(jìn)行了各300 m，一共600 m 試驗(yàn)段，水泥用量為5%，一段為養(yǎng)護(hù)前即撒透層油，然后，每天再灑水養(yǎng)護(hù)，灑水次數(shù)不少于3 次；另一段采用“一布一膜養(yǎng)護(hù)”，7 d 后再撒透層油。

試驗(yàn)段結(jié)果表明，養(yǎng)護(hù)前撒油有以下優(yōu)點(diǎn)。具體如下：

首先，滲透效果相對較好。間隔30 m，各試驗(yàn)段分別取芯8 個(gè)，然后檢測透層油滲透深度，由于芯樣表面各處的滲透深度均不同，因此，對每個(gè)芯樣對稱量取4 個(gè)滲透深度，然后取平均值，以此作為該點(diǎn)處的滲透深度，具體情況詳見表1。由表1 可知，養(yǎng)護(hù)前撒油滲透深度相對較大。按照以往項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，養(yǎng)護(hù)后撒油，由于半剛性基層水泥水化已基本完成，透層油難以下滲，滲透效果難以保證，整體滲透效果較差；對于養(yǎng)護(hù)前撒油，由于水泥水化剛開始，透層油可與水穩(wěn)層表面黏結(jié)成整體，且透層油整體滲透效果較好，如圖1 所示。

表1 養(yǎng)護(hù)前和養(yǎng)護(hù)后撒油的滲透深度

圖1 養(yǎng)護(hù)前撒透層油，整體滲透效果較好

其次，無須基層表面清理清掃工序，有利于工程進(jìn)度和質(zhì)量管控。對于養(yǎng)護(hù)后再撒油，在養(yǎng)護(hù)結(jié)束后，應(yīng)先將基層表面清掃干凈再撒布乳化瀝青；而養(yǎng)護(hù)前撒油則無須這一工序，有利于加快工程整體進(jìn)度，且可避免出現(xiàn)基層表面未清掃干凈、粉塵較厚所導(dǎo)致的質(zhì)量問題，有利于質(zhì)量管控[4]。

最后，養(yǎng)護(hù)更便捷。為對比2 種撒油方式對水穩(wěn)強(qiáng)度的影響，分別在7 d、28 d 取芯并進(jìn)行無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，具體結(jié)果見表2，可知養(yǎng)護(hù)前撒油和養(yǎng)護(hù)后撒油7 d、28 d 無側(cè)限抗壓強(qiáng)度分別為5.1 MPa、5.3 MPa，7.8 MPa、7.7 MPa，整體強(qiáng)度均較高，芯樣完整性均較好，因此，可認(rèn)為，養(yǎng)護(hù)前撒透層油和養(yǎng)護(hù)后撒透層油，其芯樣強(qiáng)度基本一致。

表2 養(yǎng)護(hù)前和養(yǎng)護(hù)后撒油上基層芯樣無側(cè)限抗壓強(qiáng)度MPa

為對比2 種撒油方式對水穩(wěn)層裂縫發(fā)展的影響，分別在7 d、14 d 及28 d 對試驗(yàn)段進(jìn)行觀察，統(tǒng)計(jì)長度大于1/3 單幅路面寬度的橫向裂縫，在7 d 時(shí)試驗(yàn)段無裂縫，14 d 時(shí)裂縫均為3 條，28 d 時(shí)裂縫分別為7 條和8 條，從裂縫發(fā)展情況可知，2 段試驗(yàn)段上基層裂縫發(fā)展情況基本一致，無明顯區(qū)別。

對于“一布一膜”養(yǎng)護(hù)工藝，工程實(shí)踐表明，該工藝養(yǎng)護(hù)效果較好，但主要存在問題是夏季高溫天氣時(shí)，需要人工進(jìn)行補(bǔ)水，工作量大，這就要求現(xiàn)場管理人員及施工班組應(yīng)具有較強(qiáng)的責(zé)任心，嚴(yán)格落實(shí)補(bǔ)水，且遇到大風(fēng)天氣時(shí)“一布一膜”容易被吹開，這更要求現(xiàn)場管理人員及時(shí)巡查并落實(shí)整改。相對而言，養(yǎng)護(hù)前采用撒透層油+灑水養(yǎng)護(hù)工藝，后續(xù)養(yǎng)護(hù)僅需灑水車即可，工作量相對較小，養(yǎng)護(hù)也更便捷，養(yǎng)護(hù)效果也與“一布一膜”一致。

4）對水穩(wěn)上基層嚴(yán)格把關(guān)，若出現(xiàn)芯樣不成型、表面松散的路段，嚴(yán)格落實(shí)返工處理。

4 下封層施工常見質(zhì)量問題及質(zhì)量控制

吳川支線項(xiàng)目下封層采用SBS 改性熱拌瀝青瓜米石，改性瀝青用量為1.2～1.6 kg/m2，碎石的粒徑為4.75～9.5 mm，碎石灑布量7～9 m3/（1 000 m2），覆蓋率為60%～70%，不滿鋪、不重疊為宜。

4.1 常見質(zhì)量問題

1）封層熱瀝青灑布量不足、橋面防水黏結(jié)層底油改性乳化瀝青灑布量不足，或底油質(zhì)量較差，不滿足設(shè)計(jì)文件要求。

2）碎石撒布過多，對多余的碎石未及時(shí)清掃，影響層間黏結(jié)。

3）上基層頂面潮濕，未干透即施工下封層，導(dǎo)致下封層不能與基層聯(lián)結(jié)在一起，僅為一張厚油皮，用手即可輕松揭掉。

4）上基層或橋面下承層頂面粉塵較多，未清理干凈即施工下封層，致使下封層未能與下承層聯(lián)結(jié)在一起，剝落嚴(yán)重。

5）上基層施工質(zhì)量較差，表面松散，用手即可輕松揭起下封層。

4.2 質(zhì)量控制要點(diǎn)

1）對底油（也即橋面改性乳化瀝青）嚴(yán)格質(zhì)量控制，嚴(yán)格進(jìn)行入場前品牌核查，乳化瀝青進(jìn)場后，嚴(yán)格抽檢，確保所使用的改性乳化瀝青滿足要求。

2）鑒于下封層施工常存在熱瀝青灑布量不足等問題，應(yīng)加強(qiáng)現(xiàn)場管理，工地巡查時(shí)若有下封層施工，立即在現(xiàn)場進(jìn)行灑布量核查。為加強(qiáng)管控，根據(jù)瀝青進(jìn)場情況以及施工進(jìn)展，定期進(jìn)行總量核查，確保瀝青用量。根據(jù)工程實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，在檢查下封層熱瀝青灑布量時(shí)，可在路面上平鋪一張A3 或者A4紙，因?yàn)榧垙堃纂S身攜帶且面積已知，待下封層施工完成后，拿起紙張，將上面的碎石去除，然后直接稱量紙張重量即可計(jì)算出熱瀝青的灑布量，方便快捷，有利于現(xiàn)場管理[5]。

3）對于碎石灑布量控制，要求嚴(yán)格按照試驗(yàn)段所確定的參數(shù)進(jìn)行，為確保瀝青和碎石充分黏結(jié)，建議采用大型膠輪壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，碾壓完成后對于多余的碎石，應(yīng)安排人工進(jìn)行清理，使碎石和瀝青可充分黏結(jié)。

4）對于下封層施工，應(yīng)在上基層或橋面下承層頂面干燥且清理干凈后再進(jìn)行施工，嚴(yán)格落實(shí)施工前施工界面檢查。

5）對水穩(wěn)上基層嚴(yán)格把關(guān)，若出現(xiàn)芯樣不成型、表面松散的路段，嚴(yán)格落實(shí)返工處理。

5 結(jié)論

1）依據(jù)汕湛高速公路吳川支線建設(shè)項(xiàng)目，結(jié)合以往高速公路項(xiàng)目建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，重點(diǎn)分析了透層和下封層施工常見質(zhì)量問題并提出了相應(yīng)的質(zhì)量控制要點(diǎn)。

2）根據(jù)試驗(yàn)段及工程實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，與上基層養(yǎng)護(hù)后再撒油相比較，上基層養(yǎng)護(hù)前即撒油，具有3 方面的優(yōu)點(diǎn)：（1）透層油滲透效果相對較好；（2）撒油前無須基層表面清理清掃工序，有利于工程進(jìn)度和質(zhì)量管控；（3）養(yǎng)護(hù)更便捷，省工省時(shí)。