施工质量控制_稀浆封层施工技术及质量控制
方新宇和曾辉
(中国常州江苏恒基路桥有限公司，213002)
摘要:结合稀浆封层技术在沪宁高速公路扩建工程中作为基层上封层的应用实例，总结其施工及质量控制，并对其应用效果进行对比分析，为其推广应用打下良好基础。关键词:稀浆封层；技术；质量
稀浆封层施工技术及质量控制
方新宇、曾辉
(江苏航杰路& amp中国常州桥梁工程有限公司，213002)
文摘:结合沪宁高速公路拓宽工程的施工实践，总结了拓宽工程的施工方法
摘要:对比分析了稀浆封层的施工工艺和质量控制，为今后的推广应用奠定了基础。
关键词:稀浆封层；技术；质量
1前言
稀浆封层类似于微表处，采用现场冷拌沥青混合料摊铺方法。根据《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)，微表处主要用于高速公路和一级公路的预防性养护，以及填补轻型车辙，也适用于新建公路的抗滑磨耗层。稀浆封层一般用于二级及以下道路的预防性养护，也适用于新建道路的下封层。目前，我国很多高速公路都存在早期病害，影响沥青路面的质量和使用寿命。其中一个很重要的原因就是基层被水侵。问题是下封层并没有真正起到防水、水封、连接的作用。因此，传统方法施工的下封层技术引起了越来越多人的质疑，稀浆封层施工技术也越来越受到重视，在高速公路建设中作为路面结构的下封层越来越被认可，并在实践中得到应用。
2沥青路面下封层的主要作用
(1)防水不漏水，保护底座不进水。
(2)上下粘结使基层和面层很好地粘结在一起，形成一个连续的整体，避免因层间粘结不良而增加面层底部的拉应力。
(3)及时封闭底座，有效防止底座因暴露时间过长而产生的收缩应变。
(4)对已完成的基层进行预防性养护，可作为沥青路面施工的临时车道。
施工实例可以证明，稀浆封层施工的下封层在上述四项功能上完全优于传统层铺法施工的下封层。3稀浆封层设计3.1原材料
3.1.1沥青
稀浆封层采用慢裂混合乳化沥青(BC-1)铺设。基质沥青采用重交联沥青(AH-70)，改性剂为丁苯胶乳(SBR)。夏季高温时为了不软化浆层，要求乳化沥青软化点大于55℃，根据检测报告，施工时SBR含量不小于2%，乳化剂为XTL2000-1，含量为1.8%。此外，加入0.3%氯化铵作为稳定剂。
根据《公路沥青路面施工技术规范》和江苏的气候条件，稀浆封层乳化沥青的主要技术要求如下表1所示。
表1稀浆封层乳化沥青主要技术要求
乳化沥青适用于碱性石料。乳化沥青的破乳速度和粘度应根据用途和施工方法选择。为了加强沥青与石料的粘附性，缩短乳化沥青的破乳时间，可以加入普通硅酸盐水泥。
乳化沥青应贮存在有适当搅拌的立式罐中，贮存期应不离析、不冻结、不断乳。3.1.2合计
骨料应由坚硬、粗糙、耐磨、清洁、风化和无杂质的石头通过压碎制成。矿物骨料不得含有超过封层厚度的超大颗粒。由于级配选择适中，粗的可能导致孔隙率大，防水效果差，细的可能导致层薄，强度和柔软度不足。
表2矿料级配表(ISSA推荐的1和2标准)
矿料级配可根据稀浆封层的设计厚度选择。3.2配合比设计
稀浆封层的配合比设计可按以下步骤进行:
(1)根据选定的级配类型，确定矿料的级配范围，计算各种集料的比例，使合成级配在要求的范围内。
(2)根据经验选择乳化沥青、填料、水和添加剂的用量，并进行拌和试验和粘结力试验。搅拌时间的试验温度应考虑最高施工温度，粘结力的试验温度应考虑施工中可能遇到的最低温度。(3)根据以上试验结果和稀浆混合料外观，选择1-3合格混合料配方，并与下表3稀浆封层和微表处混合料技术要求(配合比设计指标)进行对比。如果不符合要求，适当调整各种材料的配合比，然后再次试验，直到符合要求。
注:负重轮碾压试验(LWT)的宽度变化率适用于车辙需要修补的情况。
(4)根据经验和配合比设计的试验结果，在充分考虑气候和交通特点的基础上，综合确定配方。一般的经验是，在用水量方面要保证施工具有良好的和易性，不会因为用水量过大而导致流浆。沥青用量应按配合比设计要求严格控制。沥青用量过少，稀浆封层结构会松散。过多，施工完成后在行车荷载的反复作用下，可能会引起洪水泛滥，进而形成包裹通行。
(5)通常确定各种材料的组成比例为:矿料(石屑):沥青:水:水泥= 100: 8: 16: 1(重量比)，其中矿料为干石屑，沥青为不含乳化液的重量，水应包括石屑和改性乳化液中的水。
4施工技术要求和质量控制4.1稀浆封层施工工艺
4.2密封层施工
(1)施工前，应用强力清扫机械清除基层顶面的所有污垢、杂物和松散颗粒。如果发现较大的油渍，要用洗洁精去除。基层表面的光滑度和清洁度会影响封层的质量，直接降低封层与基层的附着力，造成起皮、脱皮等质量问题。
(2)施工原材料(改性乳化沥青、矿料、水等。)检验合格后方可使用。必须对矿料进行筛分，去除过大的颗粒，以避免大粒径石料对混合和摊铺的影响。
(3)摊铺前，必须对机械设备进行全面检查和调试，同时校准摊铺厚度，检查混合料计量系统和生产配比，确认完全正常后，方可正式施工。如果路面过于干燥，吸水量过大会影响混合料的稠度控制，使其难以摊铺。这时可以用混合箱前的喷水器进行水雾预湿。
(4)摊铺时，调整摊铺槽，打开控制开关，使混合浆流入槽内。当流到摊铺箱容积的2/3，混合料稠度适中时，箱内储料均匀分布，即可启动底盘，以2~4 m/min的速度匀速前进，同时始终保证。
铺浆量与拌合量基本相同。
(5)如果稀浆混合料摊铺时出现不平整，应立即用橡胶耙人工找平。找平的关键部位是:起点、终点、纵横缝和超尺寸颗粒造成的沟槽。
(6)接缝应光滑，不得有局部渗漏或厚度过大。应尽量减少纵向接缝。对于纵缝，如果铺筑的混合料部分固化，应在下一车施工前及时预湿。对于横向接缝，宜从前一次行车的终点退至5~10 cm处开始下一次行车的施工，以保证机械作业线与前一次行车一致。
(7)在拌和和摊铺过程中，混合料不得有过多的水分和离析，在任何情况下，摊铺时不得将水直接注入摊铺箱内。摊铺箱中的混合料应基本保持所需的粘度和稳定性。如果太粘稠，容易造成早期破乳，影响摊铺的厚度和平整度。如果太稀，混合料会离析，沥青会上浮，导致与基层的粘结力下降。因此，现场应仔细调整含水量，并根据环境温度、湿度、风力、路面吸水率等实际因素进行适当调整，以保证混合料合适的摊铺稠度。控制施工厚度，稀浆封层太薄，达不到防水效果；如果太厚，可能会因强度不足而形成薄弱夹层。
(8)稀浆封层施工温度不得低于108℃，施工和养护期间遇雨禁止施工。雨后，基层顶面在水未干前不能施工。
(9)注意早期保养。一旦乳化剂刚刚破乳，就要用小轮胎压路机反复碾压3~4遍，有利于提高密实度、早期强度、平整度和防水性能。4.3施工注意事项
(1)设备在使用前必须校准。
(2)搅拌好的混合料必须进行现场验证。(3)控制混合料的稠度。(4)控制摊铺厚度。(5)控制破乳时间，适时粉碎。(6)搞好联合治疗。
(7)下雨前后严禁抢铺。4.4质量检查
4.4.1稀浆封层质量检验方法，见表4。
表4稀浆封层质量检验方法
4.4.2外观检查
(1)表面光滑致密，无松动、轮迹、污染，外观颜色一致。(2)纵向和横向接缝应与其他结构平滑、整齐地连接。(3)摊铺时无稀浆流出，表面粗糙平整。稀浆封层的应用效果
5.1试验和现场试验结果表明，稀浆封层具有较高的抗拉强度和抗渗水能力，能有效保证层间的连续性。这些特性有利于防止半刚性路面的早期裂缝受到水的破坏，从而提高沥青路面的长期使用性能。
5.2渗透试验表明，稀浆封层的渗水系数基本可以在10 ml/min以下，可以认为基本不透水，具有良好的防水和水封功能。
5.3拉拔试验对比分析表明，稀浆封层的破坏面通常在封层和基层顶面之间，两者结合紧密，抗拉拔能力强，一般是热沥青的3~5倍。热沥青封层的破坏面通常在封层与下卧层之间，破坏的主要原因是热沥青表面的石屑与热沥青结合不好，抗拔力降低。
表5拉拔试验对比表
连续函数。同时，虽然芯样在拔出试验前浸泡了24小时，但取出时芯样界面基本保持干燥。热沥青封层中的热沥青能很好地与基层连接，但抗拔能力明显不如稀浆封层，因为其表面铺撒的石屑不能与热沥青紧密粘结。同时，芯样浸泡后，大部分石屑表面潮湿，进一步降低了层间连续性作用。
5.5稀浆封层能很好地应用于需要施工车辆临时通行的情况，不会因脱粒、飞扬、扬尘造成施工污染。
5.6稀浆封层能促进和保护基层健康，是否能有效防止或减少基层表面过早收缩应力，形成横向收缩裂缝，有待进一步验证；以及其良好的层间连续性能否吸收沥青路面底部的应力，降低路面内部的弯曲应力而不使沥青路面出现过早的结构裂缝，真正实现沥青路面“强基础、薄表层”的施工效率，也是一个值得研究的课题。
影响稀浆封层质量的问题主要取决于施工技术水平。随着施工工艺的积累和完善，技术水平的提高，稀浆封层的施工质量是可以保证的。
参考
JTG F40-2004。公路沥青路面施工技术规范[S]。北京:人民交通出版社，2004。[2]沪宁高速公路扩建工程路面施工技术指导[S].2004 .
、邱、王辉。稀浆封层在开阳高速公路中的应用[J].公路，2003(8)，8:80-83。