瀝青路面稀漿封層施工技術研究

紀偉　李鵬超　丁亞飛

摘 要：隨著服役時間的增加，瀝青路面通行運營期間會產生不同程度的早期病害。相比傳統矯正性養護，預防性養護技術經濟高效，可延長路面使用年限，恢復路面使用性能。稀漿封層是預防性養護技術之一，具有施工便捷、節能環保、效率高等特點。為此，在全面了解稀漿封層作用原理的基礎上，結合具體案例，對瀝青路面稀漿封層施工技術要點進行了分析與探討。

關鍵詞：瀝青路面;稀漿封層;作用原理;技術要點

中圖分類號：U416文獻標識碼：A文章編號：2096-6903（2022）08-0013-03

0 引言

改革開放40多年來，我國經濟繁榮昌盛，公路事業創造了舉世矚目成績，展現了中國速度。目前，我國公路里程逐年增長，交通量、軸載也隨之快速增加，同時，車輛駕駛者對行車舒適性及安全提出了更高的要求。在行車荷載和自然因素的長期作用下，瀝青路面早期病害頻頻發生，且形態各異，比如裂縫、坑槽、車轍等。若不及時處理，病害進一步發展，危害更大，甚至會引發交通事故。為此，必須高度重視瀝青路面早期病害防治及養護施工。稀漿封層技術用于瀝青路面養護，可提高路面抗滑性能、耐磨性及防水能力，進而延長路面使用壽命。

1 稀漿封層的作用原理

稀漿封層是指按一定比例，將石屑、砂、填料、乳化瀝青、水等材料均勻拌和，形成一種流動狀瀝青混合料，并在路面表層鋪設，從而生成路面瀝青封層。因為拌和而成的瀝青混合料稠度較小，呈流動漿液狀，且鋪設厚度薄（3 cm以內），因而得名稀漿封層。

作為一種路面病害表面處治措施，稀漿封層屬于一種經濟高效的預防性養護技術，當路面出現裂縫、輕微坑槽病害時，路表磨損嚴重，可通過稀漿封層混合料在路面鋪設成薄層，待其固化之后，便可達到養護效果，恢復路面的路用性能，避免路面病害進一步發展。

2 稀漿封層的應用范圍

稀漿封層可快速修復路面裂縫、老化、松散等病害，同時，能夠達到良好的防水、抗滑效果[1]。目前，在路面施工中，稀漿封層的使用范圍如下：

第一，舊瀝青路面維修養護。在行車荷載和自然因素的長期作用下，舊瀝青路面當中瀝青、集料的物理化學性能不斷變化，路面質量持續降低，部分路段路面開始出現裂縫、松散、瀝青老化等現象，隨著病害的加劇，路面破壞嚴重。在瀝青路面早期病害當中，稀漿封層技術具有良好的應用效果，可以做到“補早、補小、補徹底”，能夠有效遏制病害擴展，延長路面的使用年限[2]。在舊瀝青路面維修養護當中，鋪設一定厚度的稀漿封層，可達到修復裂縫病害，提升路面使用性能的作用。若將稀漿封層鋪設到新鋪瀝青貫入式路面，還可進一步提升路面的抗滲能力。

第二，新鋪瀝青路面封層。壓實新鋪雙層路面第二層嵌縫料之后，可采用稀漿封層替代最后一層封層料。相比其他封層料，稀漿封層當中的漿料呈流動狀，能夠迅速下滲并填滿嵌縫料空隙，且具有良好的粘結效果。若新鋪設的路面為粗粒式瀝青混凝土材料，鋪設稀漿封層，可進一步增強路面的磨耗性能，相比熱瀝青砂，厚度只有其50%左右，可大幅降低成本，且施工效率高。

第三，砂石路面鋪設磨耗層。砂石路面平整、碾壓施工后，在其上部可鋪設一層稀漿封層，在保障砂石路面外觀具備瀝青路面特性的同時，還可以進一步提升砂石路面的抗滑能力，改善道路汽車行駛條件。

第四，水泥混凝土路面及橋面維修養護。水泥混凝土路面出現麻面、磨光等問題時，可鋪設稀漿封層。于水泥混凝土而言，稀漿封層的附著性極好，通過稀漿封層維護水泥混凝土路面，不僅可以使路面外在改觀，還可提升路面的平整性，延長路面使用年限[3]。在舊橋面鋪設稀漿封層，能夠有效處治橋面病害，改善橋面行車環境，且可降低橋面自重。若把稀漿封層鋪設到新建水泥混凝土橋面，還可提升橋面的抗滲防水能力，增強橋面耐久性。

3 稀漿封層施工技術要點

3.1 材料準備

對于路面性能而言，原材料質量影響很大，因此，在稀漿封層施工中，需要選擇性能優良的施工材料。

礦料：稀漿封層混合料當中，礦料是最重要的組成材料，礦料級配、質量均直接影響著稀漿封層的耐久性及抗滑能力。根據施工要求，可采用玄武巖、石灰巖作為集料，并制備稀漿封層試樣，通過現行試驗規程檢測集料的各項技術指標，保證集料的壓碎值、砂當量、針片狀含量等均可滿足規定要求。

填料：填料在稀漿封層混合料當中可充分填充集料間的空隙，優化混合料級配，避免集料離析。同時，利用填料，還可適當調整破乳、凝固時間，改善混合料的路用性能。目前，主要采用兩類填料，第一種石灰巖等化學惰性的巖石礦粉，可充當填充料;第二種水泥、粉煤灰等化學活性的材料，可改善混合料性能。填料不允許存在結團、雜質，應保持干燥、潔凈[4]。

（改性）乳化瀝青：瀝青、水、乳化劑等是構成乳化瀝青的主要材料，瀝青質量對乳化瀝青性能起決定性作用，進而會對稀漿封層的使用性能影響很大。乳化瀝青選擇時，保證其破乳速度、瀝青標準黏度、針入度、軟化點、延度等滿足規定要求。若采用改性乳化瀝青，同樣要保證其各項技術指標滿足規定要求。

水：水是稀漿封層混合料的主要材料之一，含水量的多少直接影響著稀漿的稠度、密度。因此，必須選用無雜質、無污染的飲用水。

添加劑：按照施工規定要求，稀漿封層可適量摻加添加劑，比如促凝劑、緩凝劑，其中，促凝劑是為了加快稀漿混合料中乳化瀝青的破乳速度;而緩凝劑則是為了減慢稀漿混合料中乳化瀝青的破乳速度。延緩破乳時間是為了在拌和、攤鋪施工中提升稀漿混合料的穩定性，高溫環境下，通過摻加適量化學穩定劑，可達到減緩乳化瀝青破乳的作用。

3.2 機械設備準備

稀漿封層最關鍵的施工設備是稀漿封層機，按照稀漿封層施工技術要求，稀漿封層機自身功能應具備給料、計量、拌和、攤鋪等，可以按照配合比設計將一定量的集料、礦粉、乳化瀝青等材料全部運送到拌和筒中，待迅速均勻拌和后，形成乳化瀝青稀漿混合料，隨后經分料器向攤鋪箱內輸送，最后在路面表層均勻攤鋪。除此之外，在稀漿封層施工中，還涉及輪胎壓路機、吊車、路面清掃車、自卸汽車等[5]。施工前，需詳細檢查機械設備的運行情況，做好設備檢驗調試工作，確定機械行走速度，并對各類材料進入拌和裝置的順序進行檢驗，確定拌和裝置的轉速、次數，合理設定攤鋪箱寬度，并將箱內清理干凈。

3.3 原路面處理

稀漿封層厚度很薄，僅能處理路面輕微病害，只可用作路表保護層或下封層，無法擔負結構承重的責任，因此，為了保證施工質量及應用效果，原路面需滿足一定施工要求。第一，原路面強度及剛度需滿足規定要求。在路面稀漿封層施工中，盡可用于下封層，無法承重，承重層仍舊屬于原路面和基層。第二，原路面整體穩定性良好。為了確保工后路面穩定性滿足施工要求，原路面必須具備良好的水穩性、熱穩性。稀漿封層施工后，基本上不會影響路面穩定性，同時，封層不具備結構抗應變作用，為了確保路面質量，必須保證原路面具有良好穩定性。

土基、基層是路面病害來源，對于原路面病害問題，比如坑槽、嚴重裂縫等，需提前填補、整平，坑槽填補時，保證填補高度與原路面相同，或者略微下凹，不得多出或鼓起。雖說稀漿封層可修復路面裂縫，但對于嚴重、寬大裂縫來講，為了保證施工效果，需在稀漿封層前做好處理。對于原路面車轍、擁包等病害，可進行銑刨、填補及整平施工。

為了保證稀漿封層和原路面之間施工效果良好，需提前清理干凈路面，采取機械+人工方式進行清理，徹底清除路面上的泥土、雜物、油污等，同時，還可采用小型銑刨機去除原路面上的交通標線、標志等。

3.4 鋪筑試驗段

稀漿封層施工前，應選擇具有代表性的路段為試驗段，200 m長。鋪筑試驗段的作用在于3點：①明確職責劃分，各崗位部門分工合理，熟練掌握技術要點。②施工組織合理，做好經驗總結，制定施工工序，為后期大面積施工提供依據。③按照試驗段鋪筑實際狀況，確定生產配合比，若配合比設計與施工條件不符，可根據實際情況進行適當調整，確保稀漿混合料施工性能良好。

3.5 交通管制

交通量大、來往車輛眾多的路段，為了保證公路施工的安全，需提前劃定施工區域，制定交通管制計劃，合理確定交通封閉方式和時間，做好交通管制工作。

攤鋪施工前，在指定明顯位置放置交通標志，若是夜間施工，標志需具備反光功能。稀漿封層未滿足交通開放需求，禁止車輛行駛，影響路面質量。

3.6 灑布粘層油

按照以往施工經驗，一般無需噴灑粘層油，但是若瀝青路面貧油嚴重，可根據工程項目實際情況，按量均勻噴灑乳化瀝青粘層油[6]。粘層油材料，可選擇與稀漿封層所用乳化瀝青相同材料，用量控制在每平方米0.3～0.4 kg，通常在施工放樣前，噴灑粘層油，避免將放線遮蔽，同時，保證粘層在稀漿封層施工前已經凝固。

3.7 放樣劃線

結合施工作業面寬度，對攤鋪箱寬度進行適當調整，采取整數施工幅數，合理設置導線。若有參照物，比如路緣石、車道線等，則無需劃導線。

3.8 攤鋪碾壓施工

稀漿封層機準確就位，機器位置擺正，根據設計要求，適當調整攤鋪箱的寬度、拱度等參數，同時，對封層機前的導向鏈輪進行調節，保證導向鏈與機器走向控制線相對準。隨后開啟裝置，將攤鋪箱放下，攤鋪箱需平行于機尾，路面與攤鋪箱邊緣的橡膠封條緊緊貼合，除此之外，還需調節攤鋪厚度。攤鋪過程中，需控制好攤鋪行駛速度，保證勻速前行，不得中斷。稀漿封層路面碾壓施工時，從兩側向中間進行壓實施工，做好橫縱接縫的碾壓施工，保證壓實度達到標準要求。使用自重超過16 t的膠輪壓路機連續碾壓2～3遍，達到密實度為合格標準。以灌砂法進行稀漿封層壓實度的檢查，如果不能達到要求，及時做好修復處理，直到壓實度完全符合標準為止[7]。在壓實作業環節，壓路機達到均勻、慢速的形式要求，中途不會有停頓、調頭等現象。值得注意的是在壓實階段考慮到整體工程穩定性，需要安排施工人員對施工過程的各項施工參數進行記錄核對，做好壓實質量檢測，保證各方面指標滿足工況需求。

3.9 接縫施工

利用對接縫處理稀漿封層橫向接縫，具體流程為：第一，整平前施工段尾部，通過油氈覆蓋前施工段尾部，確保油氈尾部和封層材料層邊緣位置高度一致;第二，封層機倒退，在油氈上放置攤鋪槽后緣處;第三，開啟封層機，隨后進行攤鋪施工;第四，施工完成后，及時清理油氈和其上多余稀漿混合料，多余稀漿混合料置于廢料車內，油氈清洗干凈，為下次循環使用奠定基礎。

利用搭接縫處理稀漿封層縱向接縫，為保證接縫效果，合理控制搭接寬度。縱向接縫布設位置會對路面美觀性造成很大影響，為此，一般會在車道線上設置縱向接縫，但這種情況下，將會加大車道線劃線的難度，尤其是在接縫位置不平整的情況下。基于此，可在車道線一側3 cm處設縱向接縫，這樣可解決上述問題，不會影響路面美觀。

稀漿封層施工中，可能會出現刮痕、拉傷或漏鋪等問題，需指派專人負責施工缺陷修復，并做好各項檢查工作，若封層沒有破乳成型，嚴禁行人、車輛通行，避免影響作業面質量。攤鋪過程中，往往會留下廢料，需及時清理干凈，避免對施工質量及施工環境造成不利影響。

3.10 養護施工

稀漿封層破乳成型需要一定時間，在此階段嚴禁車輛、行人通行，需封閉交通。根據稀漿封層實際情況確定具體養護時間。一般情況下，當混合料的粘結力滿足1.2 N·m條件下，稀漿混合料初步凝固;當粘結力滿足2.0 N·m，稀漿混合料可完全凝固，可達到交通開放的要求。交通開放后，需及時將交通管制標志撤離，不得存有障礙，確保通行質量。

4 結語

綜上所述，由于行車荷載和自然環境的長期作用，伴隨交通量與日俱增，及超載重載現象的頻頻出現，很多道路瀝青路面發生了早期病害，常見病害形式有裂縫、車轍、泛油等，若不及時處理，勢必會嚴重影響路面行車舒適性和安全性。尤其是裂縫問題，為此，必須采取切實可行的措施。在瀝青路面養護施工當中，稀漿封層技術不但方便、快速，還能修補路面病害，具有良好的應用效果。

參考文獻

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