乳化瀝青碎石下封層應(yīng)用研究

1、乳化瀝青碎石下封層應(yīng)用研究半剛性基層具有強(qiáng)度和剛度高、水穩(wěn)定性好及抗沖刷能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。它板體性強(qiáng)，承載能力和抗變形能力高抗凍性好，能有效治理季節(jié)性冰凍地區(qū)的翻漿可以就地取材，降低工程造價。因此在我國公路建設(shè)中得到大量的應(yīng)用，半剛性基層瀝青混凝土路面已是我國已建及在建公路路面結(jié)構(gòu)的主要結(jié)構(gòu)形式。但這種基層也存在開裂普遍及與上部瀝青結(jié)構(gòu)層的粘結(jié)力差等缺陷。我國已建公路的建設(shè)使用經(jīng)驗(yàn)證明，半剛性基層發(fā)生的唧漿、沉陷、松散和坑槽等一些早期損壞或

2、多或少地與半剛性基層本身的缺陷存在一定的關(guān)系?？梢?，減少水對水泥穩(wěn)定基層的損害及提高瀝青混凝土層與水泥穩(wěn)定基層的結(jié)合力，對提高半剛性基層瀝青混凝土路面的使用性能和壽命有著重要意義。下封層透層、下封層作為半剛性基層與瀝青混凝土層間重要且不占用結(jié)構(gòu)厚度的層次，它們的存在可減少水的滲入及水對水泥穩(wěn)定基層的沖刷，在一定程度上可改善基層的抗水沖刷能力，對提高水泥穩(wěn)定基層與瀝青混凝土層的粘結(jié)力，有著非常重要的作用。但在工程施工中，由于各種原因透層灑

3、布時間混亂、灑布工藝控制不嚴(yán)，造成透層施工質(zhì)量不高，不能起到防滲、聯(lián)接的作用。在《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTGF40－2004)和《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD50－2006)中，都對下封層的設(shè)置提出了明確要求，它對加強(qiáng)路面層間結(jié)合，防止?jié)B水，提高路面使用性能和耐久性具有十分重要的意義。下封層作用下封層設(shè)置主要有三個作用:一是增強(qiáng)半剛性與瀝青面層之間的黏結(jié)，使路面各結(jié)構(gòu)層成為整體受力的層狀體系二是防止路面水進(jìn)入半剛性基層，對半

4、剛性基層頂面造成沖刷三是封閉和彌合半剛性基層表面收縮裂縫，抑制和延緩半剛性基層頂面裂縫的反射與發(fā)展。下封層種類《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD50－2006)規(guī)定下封層可用單層瀝青表面處治或砂粒式、細(xì)粒式密級配瀝青混合料、稀漿封層等。在工程中常用的有碎石封層和稀漿封層，而碎石封層根據(jù)粘結(jié)料又可分為普通瀝青、改性瀝青和乳化瀝青碎石封層。如何選擇合適的透層、下封層，并進(jìn)行嚴(yán)格的施工質(zhì)量控制，保證其質(zhì)量并使之達(dá)到相關(guān)技術(shù)要求，使其在公路建成

5、后發(fā)揮良好的功能，是公路建設(shè)中所必需面對和認(rèn)真考慮的問題。我們通過對上述碎石封層和稀漿封層下封層的鋪筑、檢測和觀察，其各有優(yōu)缺點(diǎn)，見表1。乳化瀝青碎石下封層的特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)特點(diǎn)乳化瀝青碎石下封層因其技術(shù)性能好，可起透層油的作用，施工工藝簡單，可以提高路面整體使用壽命，防止路表水滲透到基層頂面破壞路面結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)面層與基層的聯(lián)結(jié)性。其使用的高黏度快裂乳化瀝青具有強(qiáng)嵌入性和滲透性，能夠順利滲入基層表面微裂縫而有效彌合裂縫，作為裂縫反射的應(yīng)力吸收層

6、，可以抑制半剛性基層頂面裂縫的反射與發(fā)展，填充基層表面的開口空隙，在基層頂面形成防水層強(qiáng)粘結(jié)力和流動性，使得撒布的碎石和半剛性基層緊密粘結(jié)成一個整體而形成聯(lián)接層和行車結(jié)構(gòu)層，透入基層表面空隙，增強(qiáng)了基層和瀝青層間的粘結(jié)，可以增強(qiáng)面層和基層之間的結(jié)合，避免產(chǎn)生層間滑移，提高路面結(jié)構(gòu)的整體性，同時還可作為基層的磨耗層，向基層提供臨時性防護(hù)，防止降雨和臨時行車的破壞。優(yōu)點(diǎn)通過對室內(nèi)試驗(yàn)和工程應(yīng)用效果的大量調(diào)查發(fā)現(xiàn)，碎石封層使用乳化瀝青與熱瀝青

7、相比較，在耐久性、成型時間、施工條件、作業(yè)效率、路用性能，外觀效果等方面有以下優(yōu)點(diǎn):根據(jù)原路面的寬度及施工設(shè)備性能，合理確定碎石封層的施工幅數(shù)及每幅施工寬度。同時，選定標(biāo)尺，確定參照物使司機(jī)能夠按照參照物行走，這樣既能保持封層的線形，又可以保證在下一幅施工時前后兩幅的順利接縫。確定幅寬時，應(yīng)盡量減少施工幅數(shù)，以減少縱接縫的數(shù)量。乳化瀝青灑布及碎石撒布應(yīng)采用同步碎石封層車進(jìn)行作業(yè)，同步碎石封層車要保持以4－5kmh勻速行駛，走線順直。要保

8、證乳化瀝青噴灑均勻，形成等厚度的瀝青薄膜，乳化瀝青灑布量控制在1.8－2.2kgm2之間。碎石撒布應(yīng)均勻一致，以在瀝青薄膜表面單擺一層為宜，局部采用人工輔助撒布，總體做到瀝青漏灑，碎石覆蓋不重疊。瀝青灑布長度與集料撒布能力要匹配，避免乳化瀝青灑布后等待較長時間才撒布集料。碾壓撒布集料后，首先使用膠輪壓路機(jī)快速碾壓一遍，保證石料與瀝青盡可能粘附，與封層車之間的距離不超過15m。再用膠輪壓路機(jī)復(fù)壓3遍，碾壓輪跡每幅重疊30cm左右，碾壓效果

9、以瀝青和石料充分粘結(jié)，表面沒有過多浮動碎石為宜。碾壓速度開始不宜超過2kmh，以后適當(dāng)增加。輪胎壓路機(jī)的重量應(yīng)以沒有碎故事被壓碎的情況下，達(dá)到最適宜的材料嵌入深度為標(biāo)準(zhǔn)。養(yǎng)護(hù)待乳化瀝青完全破乳后清掃路路面上的多余碎石，成型后即可開放交通，通車2h之內(nèi)應(yīng)設(shè)專人控制行車，車速應(yīng)限制在20kmh以下。通車2天后要及時把封層完的路段上未粘結(jié)的石料清掃干凈，以防止其與粘結(jié)好的石料經(jīng)常摩擦，破壞路面的摩擦力。注意事項(xiàng)(1)在正式施工前要通過鋪筑應(yīng)小

10、于100m的實(shí)驗(yàn)路來確定瀝青灑布量、碎石撒布量、乳化瀝青溫度、同步碎石車的行駛速度等控制參數(shù)，要保證乳化瀝青和碎石的撒布率必須匹配。(2)灑布過程中，為保證霧狀噴灑而形成均勻、等厚度、不流淌的瀝青膜，要嚴(yán)格控制乳化瀝青的粘度，要保證蒸發(fā)殘留物含量不小于65%。同時要保持改性乳化瀝青溫度為75℃左右，應(yīng)防止因溫度過低而導(dǎo)致黏度過高而造成噴嘴堵塞。(3)應(yīng)嚴(yán)格控制碎石覆蓋率，覆蓋率控制在60～80%之間，既要保護(hù)瀝青膜不受攤鋪機(jī)和施工車輛的

11、損壞，又要保證碎石有足夠的空隙，以使攤鋪的高溫混合料能很好地壓入碎石空隙中，不會出現(xiàn)混合料中的大碎石架空現(xiàn)象而形成良好的嵌擠效果。同時高溫混合料使瀝青層熔化，熔化的瀝青向上裹覆白碎石，使下封層與瀝青混合料完全融為一體。(4)盡量減少縱橫接縫，接縫要對接合理、平整。在每一個灑布起、終點(diǎn)要設(shè)置橫向施工接縫，可以通過在接縫處鋪設(shè)油氈而杜絕出現(xiàn)重復(fù)灑油和撒料現(xiàn)象，以免造成橫縫處出現(xiàn)不平整或油包，并避免污染施工區(qū)外的路面。瀝青灑布要保證行車直順，

12、在施工下一幅時，封層左側(cè)石料的撒布應(yīng)與上一幅右側(cè)的石料對齊，保證縱縫對接良好接縫瀝青重疊部分不得超過10cm，避免泛油。(5)封層作業(yè)過程中要保證足夠數(shù)量的輪胎壓路機(jī)，以便在乳化瀝青破乳前能及時完成碾壓定位工作。(6)大風(fēng)、雨天或雨后路面潮濕時不得進(jìn)行施工。結(jié)語下封層的質(zhì)量好壞直接影響著路面的整體使用壽命，而乳化瀝青碎石封層具有防水效果好、滲透性和粘結(jié)性強(qiáng)、技術(shù)簡單、成本低等下封層所要求的優(yōu)良的路用性能，它可有效地彌補(bǔ)半剛性基層的不足和