探討基層頂面透層瀝青養生施工技術

代全鳳

（貴州橋梁建設集團有限責任公司,貴州 貴陽 550001）

0 引言

現階段，半硬質水泥穩定土基層主要用于國家級高速公路路面基層。常規的基層養生方式是利用麻袋或專用薄膜覆蓋，耗費大量人力和物力[1-2]。某高速公路路面采用透層瀝青對水泥穩定碎石基層進行養生，應用效果良好。在此基礎上總結形成了更加完善的透水瀝青基層頂面養生施工技術。

1 透層瀝青養生的技術特點

1.1 簡化工序、縮短工期

基層頂面透層是瀝青路面結構中不可缺少的中間層，基于透層瀝青進行瀝青路面基層養生可有效避免麻袋覆蓋或專用薄膜覆蓋存在的步驟繁瑣、人力物力耗費較大等問題，從而大大加快施工速度[3]。

1.2 提高工程質量

減少初始裂縫：常規的麻袋灑水養生施工技術基層初始強度不足，灑水時車輛載荷作用下，瀝青路面基層結構部分破壞，形成早期細小裂縫，使用可滲透的瀝青可最大限度地減少基層強度影響，從而有效避免微裂縫的形成。

增加基層結構強度：傳統灑水養生或專用薄膜覆蓋養生施工技術存在覆蓋不完全或灑水不均勻影響養生質量的問題，可能導致瀝青基層結構強度不足，不符合施工設計要求。通過透層瀝青養生施工技術可以在基層表面形成完整瀝青覆蓋膜，基層局部破壞可通過透層瀝青有效修復。

保證基層頂面的緊密度:瀝青膜可以有效保護基層頂面結構，降低車輛載荷對基層頂面結構的破壞，從而保證基層頂面結構的緊密度。

增加透層瀝青滲透能力:基層瀝青強度達到設計要求后，透層瀝青滲透性降低，待新攤鋪的基層頂面發白干燥后均勻攤鋪透層瀝青，使透層瀝青水分滲入粗集料，配合煤油的強滲透性，有效確保瀝青基層的滲透性。

1.3 降低成本

采用基層頂面透層瀝青養生施工技術可精簡瀝青基層養生工序，無需進行養生專用膜或麻袋覆蓋灑水清掃，省去灑水養生車輛的使用成本，可有效提高施工效率。

1.4 有利于環保

常規的瀝青基層養生施工技術材料、水資源消耗量大，且施工后遺留大量建筑垃圾，不利于環保。而新型的瀝青基層頂面透層瀝青養生施工技術利用瀝青路面結構中的透層瀝青進行養生，無需使用另外的養生材料及水資源，施工效率高，對環境友好。

1.5 有利于施工中的行車安全

常規瀝青基層頂面養生施工結束恢復交通后，基層頂面在車輛載荷作用下易松散，導致灰塵增多，環境溫度較高時揚塵更加明顯，嚴重影響車輛駕駛員視野，容易造成交通安全事故。而利用路面結構中的透層瀝青進行基層養生，恢復交通后車輛行駛不會引發嚴重揚塵，對環境更加友好，同時可以更好地保障路面上的車輛行駛安全[4]。

2 透層瀝青材料與施工設備

2.1 透層瀝青材料

透層瀝青施工技術主要用到透層瀝青，因此，其材料規格及質量需滿足當前國家制定的高速公路瀝青路面施工規范。

2.2 施工機具設備

主要機具設備見表1。

表1 主要機具設備表

3 透層瀝青養生施工技術要點

工程實踐中常用的透層瀝青主要有煤油稀釋瀝青、乳化瀝青。基本原理是基于瀝青良好的防滲性，在路面基層表面均勻攤鋪一層瀝青保護膜。乳化瀝青滲透性能好，均勻灑布乳化瀝青后經破乳處理，待其水分蒸發后即可在基層頂面形成一層瀝青保護膜；煤油稀釋瀝青則是利用煤油的強揮發性在基層頂面形成一層瀝青保護膜，以鎖住基層內部結合水，有效減少瀝青基層水分蒸發，構成良好的瀝青基層養生狀態，直接通過透層瀝青實現有效的基層養生。

3.1 施工工藝流程

施工基本流程如圖1 所示。

圖1 透層瀝青養生施工基本流程

3.2 施工操作要點

（1）備料。透層瀝青原材料的準備：A-100 基質瀝青、乳化劑、煤油、水。將制備好的透層瀝青采用30 t 以上的儲存罐儲存。用于施工的透層瀝青，采用5～8 t 的瀝青灑布車儲存。

（2）透層瀝青配合比。乳化瀝青的制備：瀝青∶乳化劑∶水=48 ∶0.8 ∶52（重量比）。

透層瀝青的制備：煤油∶乳化瀝青=15 ∶85（重量比）。

（3）透層瀝青的制備。先將高標號的基質瀝青加熱至135～140 ℃，加60 ℃熱水和乳化劑利用乳化設備將瀝青進行乳化，制成乳化瀝青。在成品的乳化瀝青中摻10%～20%的煤油通過攪拌器攪拌，使煤油均勻地分散在乳化瀝青中，即為透層瀝青。

（4）周邊結構物的防護。透層施工前，先將路緣石等結構物用塑料薄膜覆蓋，避免被透層瀝青污染。

（5）灑布車灑布透層瀝青。在基層施工結束表面稍干后緊跟進行透層瀝青的澆灑，灑布量為0.8～1.2 L/m2，灑布后透層瀝青的滲透深度為5 mm 左右，灑布后基層表面不能出現瀝青流淌的現象。透層瀝青的成品溫度一般為60～80 ℃，灑布溫度控制在60 ℃左右最佳。且在灑布時確保瀝青灑布形成霧狀。瀝青灑布車進行灑布時，采用手工噴槍較好，瀝青碎石同步封層車可以直接進行灑布[5]。

（6）人工補灑局部。在灑布車澆灑后，人工采用手噴槍對漏灑處進行補灑。

（7）交通管制。澆灑透層瀝青后，對施工段封閉交通，嚴禁車輛、行人通過。

（8）基層養生。通過澆灑透層瀝青對基層養生，養生7 d。

（9）檢測驗收。檢測透層瀝青灑布量，每次不少于3 處檢測；檢測滲透深度（不小于5mm），每100 m 每半幅檢測1 點。

（10）開放交通。基層養生7 d 后開放交通。

4 質量控制、安全措施與環保措施

4.1 質量控制

（1）材料質量控制。按照相關技術規范要求，需對所有批次或每50 t 一批次檢測透層瀝青相關技術參數，確保符合相關指標要求。

（2）施工前的準備。徹底清理需灑布透層瀝青的工作面，需通過施工監理檢查通過，同時施工機具應通過檢查，性能良好。

（3）灑布時機與氣候條件。由于是利用透層瀝青進行基層養生，因此必須把握好灑布的時機，一般是在碾壓成型后的基層表面約10%的面積在風吹或日照下失掉水分而發白時灑布，應防止基層水分蒸發過多造成基層損壞[6]。施工時確保環境溫度10 ℃以上，風速適中，避免在雨霧天氣施工。

（4）施工溫度。可在室溫下進行煤油稀釋瀝青、乳化瀝青灑布施工，如需在寒冷天氣施工可以對瀝青進行加熱，控制其黏稠度。

（5）灑布。利用專用施工車輛均勻灑布透層瀝青，根據《公路路基路面現場測試規程》規定的方法控制施工材料用量，單次檢測點至少3 處。灑布機具需配備滿足各種稠度要求的瀝青噴嘴，車輛無法噴灑到的區域需配合人工噴灑，噴灑不充分或噴灑過多處需及時調整，確保灑布均勻。

（6）封閉交通。在基層養生期間，應封閉交通。

（7）檢測標準。透層瀝青用量應符合設計的規定，并不少于0.7 L/m2，每次不少于3 處檢測；滲透深度不小于5 mm，每100 m 每半幅檢測1 點。

4.2 質量控制效果比較

該高速公路瀝青路面K38+000～K39+000 段運用傳統的麻袋灑水養生施工工藝，K40+000～K41+000 路段采用新型透層瀝青養護施工工藝，進行了表面松散程度、滲透深度、鉆芯取樣的強度比較，見表2。從試驗段的結果可以看出，瀝青路面基層養護用透層瀝青與麻袋覆蓋灑水養護相比，有成本低、表面整體性效果好、滲透深度深、抗壓強度高的優越性。

表2 傳統養生方式與透層瀝青養生方式比較

4.3 安全措施

（1）透層瀝青生產、灑布時的安全措施。瀝青從加熱罐導入到乳化設備生產罐時，先檢查閥門的開關狀態，穿好隔熱鞋。乳化劑有毒，在摻乳化劑時，戴好口罩，穿上防毒衣，戴上手套。煤油易著火，在摻煤油時，隔離火源。灑布過程中控制灑布車的速度。

（2）加強施工設備的維護。定期檢查施工設備，做好設備維保，確保施工過程中施工設備運行狀態良好。

（3）施工現場的標識標牌。在施工工程中，在施工現場設置標識標牌及行車導向牌，防止其他施工車輛誤入正在施工的作業區域或處于基層養生期的地段。

（4）重視開展施工人員安全培訓，對于有一定危險性的瀝青材料，應在運輸、儲存、使用過程中進行安全防護，保證施工人員嚴格按照安全規章進行操作。

4.4 環保措施

（1）防止透層瀝青的泄露。透層瀝青在運輸、儲存、施工過程中，加強對運輸、儲存、施工設備的檢查，防止泄露，造成污染。

（2）噴灑透層瀝青時的防護。灑布透層瀝青時注意保護好施工區域周邊的構造物及樹木，防止瀝青噴灑污染環境。

（3）加強透層瀝青使用數量計算，避免浪費。

5 透層瀝青養生效益分析

5.1 經濟效益分析

透層瀝青養生施工技術是利用透層瀝青實現基層養生，因此，可以做到基層養生零成本。而常規麻袋灑水覆蓋或養生膜覆蓋養生施工技術需要消耗大量養生材料，單位面積的養生成本達到約0.8～0.9 元/m2，該高速公路路面養生施工面積為60萬m2，整體可節約成本50余萬元，具有良好的經濟效益。

5.2 社會效益分析

常規采用基層養生施工技術需消耗大量人力物力，且施工結束后會形成大量施工垃圾。而采用透層瀝青基層養生施工技術可直接利用路面結構中的透層瀝青，做到材料的零消耗以及施工垃圾的零排放，有效降低施工成本，提高項目的社會效益，該高速公路透層瀝青養生成本對比如表3 所示。

表3 某高速公路透層瀝青養生成本對比表

6 結論

綜上所述，根據某高速公路基層養生工程實例總結施工經驗，得到更加完善的基層頂面透層瀝青養生施工方案，明確該養生技術的特點，精簡施工流程、提高施工效率、提高工程質量、降低工程成本、有利于工程環保和工程施工過程中的行車安全。

提出透層瀝青養生工藝的材料要求與施工設備及試驗條件要求，提出施工工藝流程、施工操作要點、質量控制指標與方法、安全生產措施與環境保護措施。分析該技術的社會經濟效益，由于精簡了常規養生施工工序及施工材料，單位面積的養生成本可節約0.8～0.9 元/m2，具有良好的社會經濟效益。

根據該高速公路項目試驗路養生施工效果對比可知:相較于傳統基層養生施工技術，透層瀝青養生施工技術可有效降低基層表面松散度，提高基層結構滲透性，更好地保證基層結構強度，同時可顯著降低養生施工成本，減少施工帶來的環境破壞。