沥青路面半刚性基层增强封层施工工艺

沥青路面半刚性基层增强封层施工工艺

张宇1，李新扬2，庞道济1

（1重庆建工住宅建设有限公司，重庆400015；2重庆市巴南区建设工程质量监督站，重庆400055）

摘要：该文对沥青路面半刚性基层增强封层的纤维与乳化沥青喷洒同步施工、碾压方法和封层养生等施工过程进行了分析，形成了成套施工工艺。同时对环保提出必要要求，规范了沥青路面半刚性基层增强封层施工，增强了沥青路面分散集中应力、抗裂及抗破坏的能力。

关键词：沥青路面；半刚性基层；增强封层；乳化沥青；纤维封层

纤维增强封层是指施工时采用专用设备同步喷洒一次完成的，由底层乳化沥青、中层纤维、上层乳化沥青组成的纤封层。其与表面碎石集料共同组成的沥青路面层，可作为道路表面磨耗层或应力吸收中间层，能使结构中的局部集中应力被有效吸收、扩散、重分布，可有效降低路面结构应力，减少路面结构层裂缝产生并抑制、阻止反射裂缝出现，使路面抗裂性大幅增强。如图1。

图1 纤维封层示意图

1 工艺原理

纤维封层车下部按照一定间距布设三排喷嘴，第一排为下层乳化沥青喷嘴，第二排为纤维喷嘴，第三排为上层乳化沥青喷嘴，封层车向前行进可实现同步喷洒两层乳化沥青（底层、上层）及撒布一层纤维（中间层），再立即撒布一层碎石集料，采用胶轮压路机进行初期碾压，最后通过自然行车作用压实，形成沥青路面表面磨耗层或应力吸收中间层。封层材料中加入纤维，当力由机体传递给纤维时，纤维因变形而消耗能量，一旦沥青受拉断裂时，纤维跨接在裂缝的表面，阻止或延缓裂缝的扩展。如图2。

图2 纤维封层施工示意图

2 施工工艺

2.1 施工准备

（1）检查半刚性基层整体强度，对于局部强度不足处进行补强。基层必须平整、干燥、清洁、无浮土。

（2）对宽度大于3mm的块裂和纵横向裂缝进行灌缝处理，裂缝宽度大于5mm的龟裂进行挖补处理。对坑槽、松散等局部破损进行挖补处理。对严重车辙、沉陷、波浪拥包等病害进行处理。

（3）乳化沥青、碎石集料、纤维和添加剂等施工材料试验检验合格，碎石集料的存储与检验尤为重要。

（4）检查调试施工机具。

2.2 铺筑试验

试验路段按材料设计配合比进行铺筑，主要检查内容包括材料用量的准确性和均匀性，测量观察碎石集料的嵌入深度和嵌挤效果。根据试验段的铺筑效果调整技术参数和机械参数。

2.3 乳化沥青和纤维封层（如表1、表2、图3）

（1）纤维封层车应保持匀速行驶，速度宜保持在3.6km/h，同时与碎石撒布、碾压作业的进程相匹配。

（2）乳化沥青喷洒温度须保持在60～80℃，并确保具有合适的粘度和流动性。

表1 乳化沥青主要性能指标

技术指标指标要求单位PCRBCR破乳速度≤-快裂或中裂慢裂粒子电荷-阳离子（+）-筛上剩余量（1.18mm）%0.1粘度恩格拉粘度E25-1～103～30沥青标准粘度C25s8～2512～60含量（不小于）%5060针入度（100g，25℃，5s）dmm40～12040～100蒸发残留物软化点℃5053延度（5℃）cm20≥溶解度（三氯乙烯）%97.5与矿料的粘附性，裹覆面积-2/3-贮存稳定性1天%1≤5天%5

表2 玻璃纤维主要性能指标

图3 沥青喷洒与纤维同步施工

（3）喷洒过程中，根据乳化沥青喷洒的准确性和均匀性及时调整喷洒横梁的高度、喷嘴阀门的方向角度和喷洒压强，保证喷洒质量。同时，控制喷洒横梁上两端最外侧喷嘴喷洒区域的宽度，且纵向边缘与施工引导线对齐[1]。

（4）在施工开始、结束的连接区域内应采用沿横向铺放专用纸张等方法，保证接缝区域内乳化沥青及纤维洒布的连续性、均匀性和准确性。

2.4 碎石撒布（表3、图4）

（1）碎石集料的撒布应在乳化沥青及纤维洒布后1～2min内完成。碎石集料撒布车与纤维封层车行车间距宜控制在10m[2]。

表3 碎石主要指标

技术指标料压碎值/%指标要求其他等级的公路与城市道路表面磨耗层中间应力吸收层高速公路、一级公路、城市快速路、主干路262830洛杉矶磨耗损失/%283035视密度①/（t/m3）2.62.52.45吸水率①/%2.03.03.0坚固性②/%1212-≤软石含量/%155＜0.075mm颗粒含量（水洗法）/%111针片状颗粒含量全部混合料粒径＞9.5mm粒径＜9.5mm 151820 1215-1820-

图4 封层碎石撒布

（2）碎石撒布车和集料运输车保持平稳行驶，速度不超过5km/h，轮胎表面确保洁净、平滑，以免影响碾压效果和嵌挤就位质量。

（3）碎石集料撒布时可保持表面湿润。

（4）纵向接缝搭接区域预留10～15cm宽度不撒布碎石，下幅施工时补撒。

（5）施工中必要的人工修整：安排2～3名专职工人在碾压前完成。

2.5 碾压

碾压在碎石撒布后立即进行，时间控制在2～5 min，且在乳化沥青破乳凝结之前完成。在撒布碎石全部宽度范围内，碾压次数不小于3遍，气温较低时增加碾压遍数。

道路宽度3.50～3.75m的单幅施工，碾压时不少于2台碾压设备同时工作，碾压设备大于3台时，应采取梯队碾压。碾压设备行进时速度不超过2km/h，行程内应缓慢平稳，防止碎石颗粒滑移、拖拽或翻滚，影响碎石集料嵌挤稳定性。

碾压结束时须确保碎石集料的嵌入百分率不低于70%。

2.6 封层养生

碾压结束后即开始封层养生，期间禁止车辆通行。封层养生时间不小于4h，并尽可能延长。延长时间应综合考虑乳化沥青类型、气温、路面温度、湿度及开放交通后的交通量大小、重载交通所占比例、车辆运行速度等多种影响因素。封层养生期间，避免阴雨或大幅降温天气。

封层以上的其它施工应在乳化沥青完全凝结、固化后方可进行。其它施工之前避免各种车辆驶入封层。

2.7 环保要求

选用先进的环保设备；采取隔音墙、隔音罩等消音措施使施工噪音满足要求；乳化沥青堆放不能污染环境；控制乳化沥青固含量，预防过低时造成施工中出现流淌污染环境。

3 施工质量控制

（1）施工前关闭封层车沥青喷油嘴，开启纤维喷头，检查纤维的切割长度、喷洒均匀性及单位面积用量。

（2）施工过程中采用铺放纸张称量或托盘称量等方法，检验封层车乳化沥青喷洒量（洒布率）[3]。

（3）随时观察前后排乳化沥青喷嘴是否有堵塞的情况，如果发现应立即停车清理，以免引起喷洒不均匀的白条状，局部不足之处采用人工补洒。

（4）封层车在运行过程中，后端纤维切割处配合人工在端部接送个别脱离齿轮的纤维进入切割装置，保证纤维同步均匀的喷洒。

（5）维切割出口处的上端需要设置挡板，保证纤维及时切割后浸入下层乳化沥青中不被风或轮胎吸力刮起，从而保证整个封层材料撒布的均匀性。

（6）目测封层表面平整性、空隙分布率及有无松散、泛油、纵向条纹、划痕、集料碎裂等情况，如果出现应立即调整或采取补救措施。

4 结论

该路段完工后1年调查发现，应用路段货车通行占比40%～50%，未出现裂缝；相邻同长度未应用路段出现1处轻微横向裂缝。

完工后2年调查发现，应用路段货车通行占比50%～60%，出现1条轻微横向裂缝；相邻同长度未应用路段出现4条横向裂缝，其中1条横向裂缝为重型裂缝。

结果表明：纤维封层的设置对抵抗裂缝效果明显，提高了路面抗裂抗破坏能力。该工艺为沥青路面的集中应力分散、抗裂、抗破损提供了解决方案，具有良好的经济效益和社会效益。

参考文献：

[1]李雯娟.同步碎石封层施工操作要点[J].黑龙江交通科技，2016，39（5）：60-61.

[2]牟利.改性乳化沥青碎石封层施工探讨[J].科技与企业，2016（7）：118，120.

[3]张卫华.沥青路面下封层与半刚性基层粘接效果评定方法[J].中小企业管理与科技，2011（22）：174-175.

责任编辑:孙苏，李红

万花筒

国外混凝土大观

高超塑性混凝土

日本一家建筑公司研制的这种混凝土是在标准混凝土的成分中添加粉煤灰、增稠剂和塑化剂制成，其重量比标准混凝土轻得多，比其他可塑性混凝土重量轻70%，能容易浇筑到模型的各个空腔中，适合生产各种形状的混凝土预制板。

干拌蒸压混凝土

美国太空总署开发出一种干拌蒸压混凝土制作新工艺，水泥消耗少，混凝土强度高。其工艺是，将拌和适当比例的水泥及砂石放人蒸汽定型锅内，高温高压蒸汽蒸煮后即完成固化：其混凝土强度比传统混凝土强度提高l倍，而所需水泥用量只有传统混凝土的一半。

塑胶混凝土

英国研制成一种胜过钢筋混凝土的塑胶混凝土，该混凝土以混有玻璃纤维的塑胶管作支撑，取代惯用的钢筋。重量比钢筋轻，不易生锈和磨损，比钢筋混凝土更坚固、更耐用，运输也更方便。

陶瓷特性混凝土

日本研制成功一种具有类似陶瓷的特性混凝土。它可防止水泥表面变坏，将水泥使用寿命延长4～5倍，可将水泥的水分减少大约100kg。同时这种混凝土还耐高温，当用非吸水模型(如塑料)制模时，它可得到与陶瓷一样的光泽。

金属纤维混凝土

保加利亚国家科学院中央物理化学实验室的机械专家们试制了一种在水泥中添加一定比例的金属纤维而成的混凝土。它可根据不同设计要求和施工条件而添加一定比例的金属纤维，采用这种混凝土使其抗拉强度可提高2～3倍，深受建筑业的欢迎。

碳纤维混凝土

日本两家公司合作开发出采用合成聚合物为基本原料的碳纤维增强混凝土，与普通混凝土相比，具有质轻、强度高、流动性好、扩散性强以及成型后的表面质量更高等特点，并能加快建筑施工速度。

(摘自：《中国建材报》)

Construction Technology for Enhanced Seal of Semi-rigid Base of Asphalt Pavement

Abstract：This paper analyzes the construction processes of the enhanced seal of semi-rigid base of asphalt pavement,including the synchronous construction of fiber and emulsified asphalt,rolling method and seal maintenance and so on,which forms a set of construction techniques.Besides,the necessary requirements on environment are proposed,the enhanced seal construction is regulated and the capabilities of asphalt pavement for concentrated stress dispersion,crack resistance and damage resistance are strengthened.

Keywords：asphalt pavement;semi-rigid base;enhanced seal;emulsified asphalt;fiber seal

中图分类号：U416.2

文献标识码：A

文章编号：1671-9107（2017）05-0038-03

doi：10.3969／j.issn.1671-9107.2017.05.038

收稿日期：2017-03-07

作者简介：张宇（1982-），男，重庆人，本科，工程师，主要从事建筑工程施工及质量技术管理工作。