公路养护中稀浆封层技术的应用

　　【摘要】稀浆封层技术运用于道路工程路面养护具有诸多技术及经济优势，能够显著提高路面使用寿命及抗水损害能力。文章从材料、施工等角度对稀浆封层施工技术的应用展开分析讨论，希望为相关道路工程施工与养护工作提供参考。
　　【关键词】公路；养护；稀浆封层
　　一、稀浆封层技术应用背景及概述
　　稀浆封层技术最早于上世纪初的德国被应用于城市道路及连接路的路面建设中，截止到上世纪末已经成为欧美及中、日等大多数道路稠密地区国家公路的主要养护手段之一。我国与于上世纪80年代从国外引进并推广此项技术，并逐步自主研发生产稀浆封层机械设备，可以说技术水平已经相对成熟。
　　稀浆封层的含义主要是指用乳化改性沥青为沥青粘结料，并加以级配合理的骨科、矿粉、水和外掺剂等进行适当比例的拌和（或直接按比例投入至封层机械内的拌和筒中），使之成为较稀的浆状混合料，然后用封层车均匀地摊铺在处理后的旧面层上，使其与原有路面紧密结合在一起形成新的沥青混合料薄层，待其养护破乳成型后，就能够有效地防止路面渗水，提高路基路面整体抗水损及冬季冻融破坏能力，同时抗磨耗能力、平整度等性能均能有效得以提高，具有十分优异的经济和社会价值。
　　二、稀浆封层机械分析
　　稀浆封层机械是养护施工中的主要参与核心设备，因此有必要对其进行分析与了解。以瑞典阿克苏HD10型设备为例，其设备主要参与系统包括：（1）贮存系统，主要包括骨料、乳化沥青、水、填料各自贮存罐及存封装置；（2）供应系统，主要包括骨料传送带，高压水枪、填料斗及计量器等；（3）拌和系统，主要包括由液压双螺旋拌和叶片组成的拌和筒和出料仓；（4）摊铺系统，摊铺箱底部靠四个滑块支撑，滑块可以调节水平位置及摊铺厚度，箱体周围靠橡胶密封垫密封，流入箱内的稀浆混合液靠液压传动的螺旋供料扇叶搅拌。摊铺器由发动机车辆牵引前进，从而完成摊铺工作。
　　此外，稀浆封层施工还需按实际要求加配设备：（1）洒水车，用于加水或润湿旧路；（2）装载机一台；（3）乳化沥青运送车辆；（4）运输骨料的自卸翻斗货车。各个配套机械设备应当配合紧密，不要出现停工待料等情况，尽可能提前准备好，保证稀浆封层机供料的正常，以确保尽快完成施工恢复道路。
　　三、稀浆封层材料配合比
　　稀浆混合料的配合比设计主要包括五类，即（1）骨料级配，具体指标参照公路沥青路面养护规范中的内容。（2）混合料的稠度试验，施工时要依据骨料的干湿状态及施工溫度进行适当的调整，以满足摊铺所需最低含水量。（3）黏结力试验，确定施工完成后开放交通时间。（4）湿轮磨耗试验，检验乳化沥青最低用量。（5）负荷轮碾试验，检验乳化沥青最高用量。
　　具体技术指标如表1所示。
　　此外，稀浆配比所需原料还需满足如下几点基本要求。
　　（1）粘结骨料颗粒密实坚硬，且尽可能确保干燥。
　　（2）填料选用硅酸盐水泥为宜，不含有其他泥土等杂质。
　　（3）拌和用水采用饮用水为宜，清洁、无污染。
　　四、稀浆封层现场施工操作
　　（一）施工前期准备
　　（1）养护开展前首先检查并维修原旧路面，由于稀浆封层不能对路面整体强度和抗应变能力提高，因此旧路面的整体稳定性是保证稀浆封层后路面整体性能稳定的前提，需要对旧路原有的部分病害进行处理。主要包括，对旧路面存在宽度大于5mm的裂缝进行灌缝处理；对拥包、推移、坑槽等进行修复；对麻面、龟裂、沉陷等严重病害清除原有路面出现病害层位进行局部罩面，然后再进行封层施工。
　　（2）将施工所需材料，乳化沥青、骨料、填料、水等提前运送至现场，并适当按供给量标准提高1至2个百分点以供应急。
　　（3）施工现场安排专人封闭并疏散管理交通，安排相关人员设置交通警示护栏及标识，严禁各种车辆在封层期间进行现场，确保早期养护工作质量。
　　（4）收听气象预报，尽量避免在雨天施工，并做好预防雨天的准备工作，如塑料布、草帘等，防止养护期间雨水对稀浆冲刷。
　　（二）施工步骤
　　（1）施工路段在做好上述准备活动并封闭疏散交通后，组织施工人员清扫路面上的浮土和杂物，并对病害处理后的位置进行核查和标记。
　　（2）在需封层路段做好两侧围挡，并沿旧路面画出引导封层机械前进的定向控制基准线，确保封层时的顺直。
　　（3）将满足试验需求配比的骨料、乳化沥青、水、硅酸盐水泥，按需装入封层机中的各自贮存罐中。
　　（4）封层机就位与摊铺起点位置，调整好摊铺厚度后发动机械注料，使各自材料同时按比例进入拌和筒中，并进一步流入摊铺箱内待摊铺，直至摊铺槽内料量至满箱的三分之二时，驾驶人员沿导向线方向前进，微调摊铺方向，保持每分钟20米左右速度匀速前进，同时令摊铺箱下侧喷水管进行喷水，保证前方路面湿润。封层机内任意材料料仓内快用完时，立即停止供应其他材料拌和，待拌和筒和摊铺箱内全部稀浆摊铺完毕后停机，并将封层机的摊铺槽抬起，开至施工区域外，用洒水车配备的高压水枪进行冲洗，然后重复步骤三和步骤四的上述内容，开至摊铺截止接头位置继续前进。
　　（5）完成稀浆封层后技术人员对路面进行复核查验，对出现摊铺不均或离析的部位采用人工方式进行相耙平处理等。
　　（三）处理稀浆封层中的问题
　　（1）稀浆封层机在摊铺期间，如果出现摊铺箱外的橡胶缝槽不严发生材料外漏时，应当及时更换橡胶板。
　　（2）对于行人或车辆闯入刚封层好的路面形成的车辙，应当及时修复抹平，如果车辙深度较大或已成型，应当予以清除重新摊铺。
　　（3）封层期间由于换料加料等停机造成的接茬部位应当人工予以灌缝抹平，对于横纵连接或搭接位置也需人工进行修补，确保封层后路面搭接无缝隙。
　　（4）由于疏漏造成的一种材料用完没有及时发现处理，导致混合料配合比不准确时，应当将摊铺箱及拌和筒内的全部材料予以清除，待重新加料后进行重叠铺筑。
　　【参考文献】
　　〔1〕张召青。稀浆封层耐久性评价指标研究〔D〕。大连理工大学，2009。
　　〔2〕郭志东，刘鹏飞，滕飞。稀浆封层技术在乡村公路养护工程中的应用研究〔J〕。公路工程，2013，（05）：8488。
　　〔3〕卫新珂。乳化沥青稀浆封层技术分析〔J〕。内蒙古公路与运输，2013，（03）：4547。