路面基層施工階段透層瀝青養生技術的運用分析

摘要 該文通過總結既有路面施工經驗，基于路面水穩碎石基層結構的養生技術要點，提出了在路面基層上部運用透層瀝青混合料養生的施工工藝，工程實踐表明：該文提出的養生工藝，在控制工期、優化施工流程、降低施工成本等方面優勢明顯。為進一步推廣該工藝，該文圍繞該路面基層施工階段的透層瀝青養生工藝，就施工技術要點、質控要點、施工流程等內容，進行總結，并通過試鋪試驗段，論證了該工藝的可行性、經濟性。

關鍵詞 公路工程；水穩基層頂面；透層瀝青；養生方案

中圖分類號 U416.217 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2024）14-0046-04

0 引言

目前，高速公路瀝青混凝土路面基層基本是以水穩碎石基層為代表的半剛性類基層為主，成熟的半剛性基層養護方式一般采用覆膜養生、灑水覆蓋養生等，以上措施均需人工完成，施工現場投入巨大，工程經濟性較低。為最大限度控制養護成本，該文提出在半剛性基層表面直接加鋪透層瀝青層的方式實現基層養生，經工程實踐論證，該養生技術切實可行，并在經濟性和環保性等方面具有顯著優勢。

1 透層瀝青混凝土養護方式特點分析

1.1 施工流程優勢

加鋪瀝青混凝土透層不僅可以滿足水穩碎石基層的養生條件，同時可直接用于路面層和基層間的黏結層，使路面層整體結構更加合理。此外，直接加鋪透層，避免了人工覆膜或灑水養生環節，極大地精簡了養生流程，提高了養生效率。

1.2 養生質量控制

（1）該養生方法能有效控制半剛性基層的早期開裂病害：因傳統的基層養生采用覆膜或灑水等方式，在半剛性基層強度尚未完全形成前，受灑水車輛荷載影響，基層很可能被損壞而引發裂紋。傳統水泥穩定碎石基層養生可能增加路面殘留，影響平整度，而采用透層瀝青養生措施不僅保留了路基原有強度，也減少了微裂紋出現的概率。

（2）提高強度：采用傳統路面基層養生方案，易出現覆蓋或灑水不均勻的情況，此情況將影響路面基層的整體養生效果，致使基層局部強度無法達到設計要求。選用加鋪透層瀝青混凝土的養生方案能及時糾正局部缺損，改善基層強度，通過路基表面瀝青膜的形成改善基層強度。

（3）減少松散：透層瀝青養生施工工藝能在基層形成有效的瀝青保護膜，降低灑水過程中停車或行進導致的裂痕，降低基層表面松散度。

（4）增加滲透有效深度：采用傳統的養生方式，因水滲透深度有限，容易導致半剛性基層的“白料”現象，而選用透層瀝青混凝土養生方式，透層中的水分可直接均勻滲透至半剛性基層內，滲透深度明顯增加。

1.3 工程經濟性

采用加鋪透層瀝青混凝土代替傳統的半剛性基層養生方式，不僅精簡了施工流程，還保證了基層的養生質量，在滿足施工技術要求的前提下，大幅削減了現場養生投入，工程經濟性優勢明顯。

1.4 綠色環保

采用傳統的基層養生方式，需現場調配養生施工人員和工程機械，不僅需耗費大量的人力、物力，養生后需專人清理施工現場，機械作業還將產生額外污染物。而選用加鋪透層混凝土的養生方式，可利用透層混凝土層實現對基層的養生，無需額外調配現場養生施工人員和工程機械，減少了人力投入和機械使用成本，大幅降低了基層養生施工環節的碳排放水平，具有明顯的低碳環保優勢。

1.5 總體安全水平

采用傳統的基層養生方式，由于基層表面缺乏覆蓋，在車輛運行過程中極易引發揚塵，不僅污染施工現場環境，因揚塵導致的視線遮蔽還將威脅施工現場的行車安全。而采用加鋪透層混凝土，施工車輛在行進中無揚塵出現，環保性能優越，提高了行進安全性。

2 透層瀝青材料與施工設備

2.1 透層瀝青材料

施工材料為透層瀝青，規格和質量等需滿足公路瀝青路面施工工藝規范且符合技術操作過程規定。

2.2 施工機具設備

主要機具設備如表1所示。

3 透層瀝青混凝土加鋪層施工工藝

透層瀝青混凝土中的瀝青材料多以煤瀝青或乳化瀝青為主，煤瀝青和乳化瀝青較普通基質瀝青具有滲透性好、阻水性強等優點，加鋪于半剛性基層表面后，能夠快速形成質密的油膜，從而隔絕水分，確保基層在養生過程中不出現因失水而出現的開裂病害。

3.1 具體施工流程概述

在水穩碎石基層上加鋪透層瀝青混凝土的施工流程如圖1所示：

3.2 透層瀝青混凝土施工工藝關鍵點分析

（1）原材料準備。需提前準備用于拌和透層瀝青混合料的基質瀝青、乳化劑、煤油、拌和水等，根據項目工程量確定拌和方式，超過30 t建議采用廠拌集中拌和。

（2）透層瀝青制備過程。設定基質瀝青加熱溫度，以滿足乳化劑的乳化條件，加熱溫度控制在140℃～145℃之間，乳化后的基質瀝青中添加一定比例的煤油，充分混合后形成透層瀝青混合料。

（3）附屬設施防護。在加鋪透層瀝青層前，使用塑料薄膜妥善覆蓋路側附屬構筑物，避免因加鋪施工導致的表面污染。

（4）透層灑布。透層設計厚為5 mm，灑布前，為保證混合料的流動性，運輸溫度應控制在60℃～80℃之間，此外，為滿足透層瀝青層的灑布均勻性和厚度控制要求，灑布全程需保證透層瀝青混合料呈霧狀，局部灑布車輛無法觸及的位置，應由人工補灑。

（5）養生期間斷交管制。為保證半剛性基層養生質量，應全部封閉施工路段，嚴禁一切車輛通行，養生時間為7 d。

（6）質量驗收。根據施工組織方案要求對透層瀝青層施工質量進行現場驗收，驗收指標主要為滲透深度檢測，根據灑布里程劃分檢測標段，每個標段內隨機至少選擇3處測點。

（7）恢復交通。半剛性基層養生達到設計要求后，可恢復交通。

4 施工階段的質安環管控要點

4.1 重視施工原材料和過程管理

施工階段質量管理重點主要包括原材料管理和施工過程管理兩個方面。具體內容如下：

（1）原材料管理。為確保公路施工材料質量，應建立科學、嚴格的原材料進場質量管控體系，強化材料抽檢、復檢工作，切實保證材料質量滿足要求，嚴禁不合格材料入場。

（2）施工過程管理。1）強化現場人員、機械、材料等各方面管理力度，合理進行資源配置；2）強化施工工序驗收控制，其工序質量檢查流程如下圖2所示。

4.2 加強項目施工階段質量管理流程

項目管理程序是施工單位進行管理的必備要素，其程序既要符合施工、監理等單位的工作流程，又應滿足施工計劃、合同要求。該項目施工階段質量管理流程，如表3所示。

4.3 施工階段現場質量控制措施

（1）嚴格依照施工組織方案及施工工藝要求做好質量現場控制工作，強化原材料進場檢測，實現源頭控制，杜絕不達標原材料進場施工。透層瀝青混合料生產采取公開招標的方式選取合格的供應商，成品進場前應做好抽檢和記錄工作。

（2）優化質量全過程監督體系，做到責任到人，項目部編制完善的質控標準流程體系，明確項目經理為質量監督第一責任人，由項目經理牽頭，成立由項目總工、質量員組成的項目監督小組，監督小組全程參與一線施工監督，督促做好現場的技術交底等工作。

（3）瀝青材料進場檢測。瀝青材料質檢，應嚴格遵照現行試驗規程的相關要求執行。

（4）前期籌備工作。透層瀝青層灑布前，應徹底清理半剛性基層表面，保持基層表面干燥、平整，在收到駐地監理工程師通知后，方可施工。

（5）透層瀝青灑布時機確定及灑布過程控制。透層瀝青灑布應在天氣晴好且溫度適宜的情況下進行，嚴禁雨天施工，如環境溫度偏低，在灑布前應提前加熱混合料，以保證混合料流動性滿足灑布條件；灑布前應保證半剛性基層表面干燥并呈現出白化跡象，灑布前明確施工時間，最大限度避免因長時間施工導致的水分過度蒸發問題；根據混合料流動性指標和灑布厚度要求選取適宜的噴嘴，灑布機械無法觸及的位置，配合人工補灑。

（6）施工質量現場驗收。施工完成后進入養生環節，養生周期內完全中斷交通，養生結束后對施工質量進行現場驗收，驗收指標包括單位面積灑布量和透層瀝青混合料滲透深度，其中，單位面積灑布量不能少于0.7 L/m2，透層瀝青滲透深度不小于5 mm。

4.4 施工質量控制效果對比分析

為驗證透層瀝青養生方式的優勢，該項目選取兩個試驗標段分別選用透層瀝青和覆膜養生兩種方式，通過對比養生后的滲透深度、表面松散度、芯體強度等指標，論證二者的養生效果差異。具體對比結果如表2所示。

據上表2結果可知，采用透層瀝青養生的各項指標優勢明顯。

4.5 安全保障措施

（1）施工階段的安全保障措施如下：1）透層瀝青混合料拌和采用廠拌方式，拌和站做好設備安全驗收工作，生產人員應做好安全培訓和安全防護工作；2）乳化劑有一定的毒性，具體操作過程中應遵守有毒化學品安全操作指南；3）煤油儲存和使用過程應做好防火管理。

（2）機械設備維保。定期做好施工機械的維保和標定工作，確保機械處于最佳工作狀態。

（3）安全標識管理。強化施工現場的安全標識管理，避免標識缺漏、偏差，做好各類機械車輛的運行引導，嚴禁非工程機械和車輛進場。

（4）落實現場安全培訓制度。針對一線施工人員，落實好安全培訓工作，尤其做好有毒化學品操作、危化品儲運、生產線安全操作等方面的強化培訓和專題培訓工作。

4.6 環保措施

（1）加強生產過程和施工過程的巡檢工作，避免透層瀝青混合料在生產、運輸、灑布等環節出現泄漏事故。

（2）透層瀝青灑布施工過程中，加強對周圍附屬構筑物和環境的防護，避免灑布到路緣石、植被表面，影響表面清潔度。

（3）加強施工的精細化管理，做好用料計算，避免原材料浪費，減少施工廢棄物數量。

5 透層瀝青混合料養生方式的經濟與社會效益分析

5.1 經濟效益分析

選用透層瀝青養生方式，削減了人工覆膜和灑水產生的材料和人工成本，經計算，采用透層瀝青混合料養生的綜合成本為0.8元/m2～0.9元/m2，比采用人工覆膜灑水方式成本約降低32%，按照工程總規模推算，預計可降低成本約50萬元。兩種養生方式對應的成本計算對比結果如表3所示：

5.2 社會效益分析

采用人工覆膜灑水的養生方式，除需額外增加人工和成本消耗外，養生后產生大量的廢棄物需處理，與地方的協調溝通工作量增加。

6 結論

為進一步降低半剛性基層養生的工程成本，該文提出推廣采用透層瀝青混合料代替傳統的人工覆膜灑水養生方式，經試驗段對比分析可知，采用透層瀝青混合料養生方式，其綜合成本較傳統方式可降低32%左右，工程經濟性優勢顯著；此外，采用透層瀝青混合料養生方式，在施工的標準化程度、現場施工效率、養生效果、社會效益、低碳環保等方面均具有明顯優勢。綜上，該文建議在半剛性基層養生施工過程中，應大力推廣透層瀝青混合料養生方式，以發揮其在養生質量、施工效率、工程經濟性、環保性等方面的優勢。

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收稿日期：2024-04-09

作者簡介：陳斐（1980—），男，本科，高級工程師，主要從事公路道路橋梁工程檢測工作。