公路路面透層瀝青施工技術探討

劉 妍

（山西路橋第八工程有限公司,山西 運城 044600）

0 引言

公路工程在交通運輸業及國民經濟發展過程中發揮著關鍵性作用。路面是公路主要結構構成，其施工質量將對車輛行駛的舒適性和安全性產生直接影響。透層瀝青是澆筑于基層結構的一種施工材料，使非瀝青基層能夠和瀝青材料有效結合，提高路面結構的抗剪強度及防水防滲性，進而保證公路路面施工質量。下文將結合實際案例，對透層瀝青施工技術展開綜合論述，以期可為相關工程的開展提供指導。

1 工程概況

山西省某公路工程全長6.6 km，起始樁號為K0+000，終點樁號為K6+600。設計速度80 km/h，為整體式路基，寬度24 m。表1為該公路路面結構參數。在施工過程中，為保證路面施工質量，提高路面結構防水防滲性能，通過多方研討，決定采取透層瀝青施工技術。

表1 公路路面結構參數

2 公路路面透層瀝青施工技術流程

2.1 施工準備工作

2.1.1 材料準備

高滲乳化瀝青是乳化瀝青的改良版本，是常用的透層油材料。其具有更深的滲透深度，于非瀝青基層中可以形成一次性保護膜，避免降雨或者地表水影響到基層質量穩定性。此次施工選擇高滲乳化瀝青作為透層油，具體性能指標與檢驗結果如表2所示。經試驗檢測，該材料各項性能指標均符合試驗標準要求。

表2 高滲乳化瀝青性能參數

2.1.2 設備準備

結合現場實際情況以及施工工藝流程，此次施工所采用的設備包括瀝青灑布車（2臺）、集料灑布機（1臺）、壓路機（3臺）、灑水車（1輛）、裝載機（1輛）、鼓風機（4臺）。施工前對所有設備進行統一的性能檢驗，及時維修所發現的問題，確保施工時設備高性能運行。

2.1.3 人員準備

施工前組織施工人員于現場進行全面的技術交底，確保充分掌握施工技術流程，明確各部門間職責，合理分工。

2.2 基層清理施工

在路面透層瀝青施工前，對已完成的基層結構覆蓋土工布進行為期7 d的充分養護，確保基層施工質量合格后組織開展透層瀝青施工。在清理基層結構時，安排6名施工人員使用掃帚開展全面清掃，隨后使用2臺鼓風機對路基表面進行全面吹凈，再次配合使用灑水車對路基表面進行清理，以基層表面顆粒外露為清理標準。此次施工經基層施工質量檢驗合格后，安排施工對基層表面的干燥情況進行檢查，若表面過分干燥，則在其表面少量噴灑適當水分，待稍干后安排透層乳化瀝青的噴灑施工。

2.3 透層瀝青及封層瀝青施工

基層清掃完成后，選定基層中經打毛處理的1 m2區域進行瀝青材料的試灑布，灑布后觀察30 min，記錄其滲透深度是否達到5 mm的規范要求，進而將其作為最佳灑布量用于透層瀝青灑布施工。灑布透層乳化瀝青后，要求必須在基層中滲入一定的深度，不可只在表面形成油膜。經試驗檢測，此次施工基層滲透深度達到6.5 mm，符合5 mm的規范要求，確定透層瀝青灑布量為0.6~1.5 L/m3。

待基層表面的水分完全干燥后，開展透層瀝青噴灑工序。此次施工合理把控噴灑透層瀝青的時機，即基層定型良好，表面水分完全干燥但并未完全硬化。噴灑透層瀝青所用設備為智能型瀝青灑布車，以0.6~1.5 L/m3作為灑布量。在灑布過程中保證速度均勻，避免局部漏灑或局部過灑問題出現。為保證透層瀝青在基層中的滲透性，施工時嚴格把控材料溫度在80~120 ℃之間[1]。

為了保證透層瀝青灑布施工質量，此次施工避開雨水、大風以及平均氣溫在10 ℃以下的天氣，選擇常溫且環境干燥的天氣下進行，有效保證了透層瀝青的黏結性。施工時選擇氣溫最高的中午時段進行，促進高滲乳化瀝青能夠加速滲透。另外，考慮到基層結構完全干燥后其表面的高滲乳化瀝青不易擴散下滲，因此，在灑布透層瀝青之間，安排施工人員于基層表面少量均勻灑水，使得所噴灑的瀝青材料表面張力更小，可更快速地向基層滲透。因為在灑布透層瀝青后需等待一段時間方可獲得較好的滲透效果，因此在透層油噴灑完成后，嚴格封閉交通，禁止無關車輛及施工人員進入現場。為避免機械漏灑問題發生，隨著瀝青灑布車的前進，安排施工人員于后方檢查是否存在漏灑的情況，對漏灑位置進行人工補灑，保證瀝青油灑布均勻性。

灑布透層瀝青后對其形狀予以嚴密觀察，待其完全破乳后，安排噴灑乳化SBS改性瀝青施工。此次施工控制改性瀝青的灑布量為0.6~1.5 L/m3。

2.4 集料灑布施工

在乳化瀝青噴灑完成后，觀察透層瀝青的滲透狀態并安排集料灑布機對上層集料進行全面灑布，保證在乳化瀝青破乳前完成全部集料灑布工作。將集料灑布量控制在 3~5 m3/1 000 m2。

2.5 碾壓施工

在完成上層集料均勻灑布過后，指導壓路機對路基面進行全面碾壓。初壓時采用6 t雙鋼輪壓路機開展，碾壓時關閉振動功能，控制初壓溫度在125~145 ℃之間，緩慢控制速度在2 m/s左右，若碾壓過程中需要后退，則必須沿著碾壓輪跡。復壓使用雙輪振動壓路機，共計碾壓3遍，達到面層基本成型的效果。每次碾壓時，控制輪跡均與上次碾壓輪跡重疊至少1/3輪寬。若碾壓途中車輛需要調頭，則務必在已經完成碾壓的位置。安排碾壓工作由路肩至中央分隔帶位置進行，保證碾壓全面，對于兩側機械無法碾壓的位置，安排施工人員進行人工夯實或使用小型壓路機進行充分碾壓。終壓施工以去除表面輪跡作為最終施工標準，使用靜力雙輪壓力機，碾壓2~3遍。

2.6 養護施工

碾壓施工達到驗收標準后，及時對施工路段進行全面交通封閉，予以養護施工。養護期間嚴禁車輛和行人進入，養護完成后即可開放交通。在養護施工期間，個別車輛務必經過此路段，所采取的措施為在瀝青面層上均勻鋪撒一層碎砂，減少車輛行進過程對瀝青面層的擾動，根據試驗段檢測，該項目在碾壓后連續養護7 d，達到通車標準后通車。

3 公路路面透層瀝青施工質量控制措施

3.1 透層瀝青質量控制

為保證透層瀝青施工質量，該工程落實如下質量控制對策：①強化透層油質量標準。在確定透層瀝青時，先以試驗段進行小規模試驗，明確透層瀝青類型和黏度指標。因該工程基層結構為5%水泥穩定砂礫基層，選擇透層油時更適合選擇慢裂乳化瀝青，控制透層瀝青用量為0.6~1.5 L/m3。②為提高基層和透層瀝青的黏結性，施工時采用機械方式對基層表面進行打毛處理，保證集料露出即可。噴灑透層瀝青前使用鼓風機對基層表面做全面清理，確保表面無浮塵等雜物。③在確定基層集料級配時，結合試驗段實際情況，嚴格控制集料粒徑在4.75 mm以下，保證級配良好。④為保證透層油噴灑質量，施工中選擇應用智能型瀝青灑布車噴灑，其能夠實現強噴、手動噴槍、罐內自動循環，對灑布量予以精準計量等功能。⑤鋪筑瀝青面層在透層油噴灑完成的1~2 d之內進行。水穩基層施工完成后予以覆蓋養護7 d后且經檢驗符合標準后方可進行透層瀝青的噴灑。在噴灑透層油的前1 h，對基層表面進行輕微潤濕，為透層油滲透提供便利條件[2]。⑥透層瀝青施工規避雨水、大風以及環境溫度較低的情況。噴灑完成后對噴灑質量進行全面檢驗，對于花白位置予以補灑。對于過量噴灑位置，在其上方均勻鋪灑細砂，吸收部分多余的透層油。經滲透合格后方可對瀝青面層進行鋪筑。⑦運輸至施工現場的高滲乳化瀝青，要求在24 h內用于施工，對于超過24 h的情況，則對其以T0655方法進行1 d貯存穩定性試驗檢測，確保檢測結果＜1方可用于施工。

3.2 透層瀝青施工注意事項

結合上述案例，總結公路透層瀝青施工注意事項：①需對路基表面做全面徹底清理后方可進行透層瀝青的施工，否則浮灰等雜質會影響透層瀝青的滲透，進而影響路基結果和透層瀝青的黏結性。②基層表面經清水沖洗后，需在初步干燥后再進行透層瀝青噴灑施工。③噴灑透層瀝青前，需對附近裸露在外的構筑物和路緣石進行覆蓋保護，避免透層瀝青對其形成污染。④透層瀝青噴灑過程中需要全程安排施工人員進行跟進，及時發現遺漏和過渡噴灑位置，安排施工人員進行補灑或撒細砂處理，起到彌補遺漏和吸油的效果。⑤在噴灑完成透層瀝青時，在適當時機安排瀝青面層的鋪筑施工，同時需要在透層瀝青上方薄鋪一層粗砂，對透層油形成保護，有效避免后續工序破壞透層油。⑥要求乳化瀝青的儲存裝置可實現內循環，每天進行一次罐內乳化瀝青的循環。⑦在正式透層瀝青噴灑前，需要在現場選擇試驗段。以試驗結果確定材料的噴灑方式和噴灑量，使施工過程更加規范、合理。⑧透層油灑布完成后，需要在材料下滲期間嚴格執行封閉交通，避免車輪或者行人將基層的透層瀝青帶走。

4 公路路面透層瀝青施工質量檢測結果

4.1 滲透深度

透層瀝青的滲透深度會對基層與面層的黏結強度產生直接影響，規范要求滲透深度至少應為5 mm，若低于5 mm隨著車輛的荷載將易出現車轍病害。因此，在該工程養護結束后采取鉆芯法對不同標段予以采樣，檢測滲透深度。匯總數據如表3所示。

表3 不同標段透層瀝青滲透深度

由表3數據可知，不同標段取樣的滲透深度最淺為6 mm，最深為8 mm，均符合規范要求的不小于5 mm，滲透深度質量良好。

4.2 抗剪強度

在路面施工中運用透層瀝青可使基層、瀝青面層間具有更強的黏結力，使抗剪強度得到提升，滿足公路運行要求，降低后續擁包、車轍等質量病害。因此，為從黏結能力方面評定層間的抗剪強度，對透層瀝青施工質量予以檢驗，不同標段抗剪強度試驗結果如表4所示。

由表4數據可知，直接剪切的剪切強度在0.211~0.377 MPa之間，豎向荷載剪切的剪切強度在0.313~0.421 MPa之間。與最小剪應力的容許值相比，抗剪強度良好，符合公路運行對路面穩定性的需求。

表4 抗剪強度試驗結果

4.3 防水能力

為了證實公路路面采取透層瀝青施工技術是否會獲得良好的防滲效果，在施工結束后，對不同樁號位置滲水系數予以檢驗，匯總數據如表5所示。

表5 不同監測樁號滲水系數

由上表5數據，在不同樁號位置檢測路面滲水系數，均值分布在38.2~43.2 mL/min之間，具有良好的防滲性能，可減少水分下滲對路基面的侵蝕，更利于延長公路使用壽命。

5 結語

綜上所述，文章以山西省某公路路面工程為案例，通過案例分析，詳細論述透層瀝青施工技術的應用路徑以及施工中的注意事項，同時配合施工質量控制措施。經質量檢驗，各項指標均滿足施工要求。在滲透深度方面，所取樣的平均滲透深度在6~8 mm之間，符合要求的不低于5 mm的要求。在剪切強度方面，直接剪切和豎向荷載剪切的剪切強度范圍分別是0.211~0.377 MPa和0.313~0.421 MPa，滿足公路工程最小剪應力的要求。在防滲能力方面，在不同標段共計選擇6個檢測點，滲水系數均值在38.2~43.2 mL/min之間，具有良好的防滲性能。在公路面層施工中合理運用滲透瀝青施工技術并落實施工質量控制，能夠提高基層和瀝青面層間的黏結性，提高公路施工質量。