改性乳化沥青双层碎石封层在农村公路养护工程中的运用

改性乳化沥青双层碎石封层在农村公路养护工程中的运用

王铮强

澜沧县农村公路管理段 云南省普洱市 650200

摘要：改性乳化沥青双层碎石封层是一种新型的养护施工技术，近几年广泛的运用在公路养护工程中，具有较好抗裂、降噪性能，经济性较好，施工工艺简捷、高效。本文结合云南省农村公路的特点，对改性乳化沥青双层碎石封层的运用方案、改性乳化沥青的制备及碎石封层的施工工艺进行了论述。

关键词：改性乳化沥青双层碎石封层、农村公路养护、碎石封层施工工艺

0、引言

云南省农村公路的特点主要为：道路较长、病害较多、资金紧缺，整体养护压力较大。在农村公路养护工程中的养护，传统的养护方案，如：加铺4~5cm单层沥青混凝土或用稀浆封层罩一层薄面等，造价较高，抗裂性能不好，施工组织难度大。因此，结合农村公路养护工程中的特点，采用改性乳化沥青碎石封层，是农村公路养护工程中性价比较高的方案。

1、改性乳化沥青碎石封层的运用方案

经调查发现，在农村公路养护工程中主要病害为：龟裂、块裂及松散、沉陷、纵横向裂缝、车辙等典型病害。结合上述病害特点，运用改性乳化沥青碎石封层，可拟定出结构性修复、功能性修复、预防性养护等三种养护方案。

结构性修复方案：针对沥青路面块裂、网裂，面层带有一定的沉陷病害路段采用结构性修复。修复方案：通过对病害段落的水稳基层进行就地再生，后加铺2.5cm双层改性乳化沥青碎石封层。

功能性修复方案：针对基层强度较好，因沥青路面自身性能不足，在行车荷载作用下，产生剪切推移、开裂、拥抱等病害路段采用功能性修复。修复方案：先采用热再生料对下承层沥青路面进行修补；然后再加铺2.5cm双层改性乳化沥青碎石封层；如下承层沥青路面完好，直接加铺2.5cm双层改性乳化沥青碎石封层。

预防性养护方案：针对沥青路面轻微纵向裂缝、横向裂缝及无沉陷的网裂等病害路段采用预防养护。修复方案：在原沥青路面上铺筑一层1cm改性乳化

沥青单层碎石封层。

2、改性乳化沥青的制备

本次改性乳化沥青的制备原材参配如下：70#A级道路石油沥青掺量为65%、胶乳掺量为：3.5%、乳化剂掺量为：4‰、水（皂液）掺量为：35%

皂液配置：首先在皂液罐中加入1/3的水加热至70℃，然后在皂液罐中加入乳化剂，启动搅拌设备，使乳化剂在高温皂液中充分溶解，再在皂液罐中加入2/3的水，使皂液温度控制在50～55℃，加入盐酸，搅拌40 min，接样进行pH检测，pH控制在1.8～2.5之间。

沥青温度的控制：沥青温度通常控制在100℃±5℃，使沥青去除水分后有流淌性。

添加胶乳控制：在添加胶乳时，根据掺量确定好添加量。胶乳通过螺旋泵供到皂液管道里，与皂液混合，进入胶体磨进行剪切使胶乳与皂液、沥青充分融合。

将改性乳化沥青存入储存罐，罐内需设置搅拌及控温装置，温度控制在50℃，定期对乳化沥青进行搅拌，减小乳化沥青的离析现象。

3、改性乳化沥青的性能指标

改性乳化沥青性能检测。检测结果如下：

表1 改性乳化沥青技术指标

从上表中得出，各项检测指标均满足《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）中的相关技术要求。

4、碎石封层碎石设计要求

碎石封层应选择质地坚硬的石灰岩破碎而成。双层同步碎石封层应选择5~8mm、9~12mm接近单一粒径的集料。技术指标如下。

表2碎石封层碎石技术要求

5、碎石封层施工工艺

（1）对原路面的处理

①原路面应具有足够的结构强度。原路面局部结构强度不足的，应根据具体情况补强后进行施工。

②车辙处理。对于10mm 以下的车辙可直接进行精细碎石表处处理，深度大于10mm 的车辙应在施工前进行相应处理。

③原裂缝处理。原路面上宽度在3mm 以下的裂缝可直接在其上进行罩面施工，宽度大于3mm 的裂缝应进行灌缝处理。

④破损处理。局部破损（如坑槽、松散、拥抱等）应进行挖补处理。

（2）施工工艺

①施工阶段交通封闭。在施工路段内设置施工标志，做好交通封闭，并设置专人疏导交通。

②路面清理。下层施工前采用专用清扫设备辅以人工的方式清扫原路面，确保路面无泥土、垃圾等杂物。在上层施工前，采用背负式吹风机进行再次清理，确保路面无灰尘、落叶等杂物。

③下层施工。采用精细碎石表处车进行改性乳化沥青和集料的撒（洒）布，集料采用7-12mm，覆盖率80%～90%。为保证洒布均匀性，起点处采用油毡或铁皮，避免喷洒过量或过少，并及时对起头和结尾进行处理。横向搭接处应调整好宽度，避免搭接处喷洒过多或漏洒现象，车速宜控制在3-4.5km/h。待改性乳化沥青初步破乳后采用30t 胶轮压路机碾压2～3 遍，碾压初始速度不宜超过2km/h，以后可适当增加。

④上层施工。待下层碾压结束后，可立即进行上层施工。同样采用专用设备洒铺SBR改性乳化沥青和单粒径较细集料，集料采用5～7mm，覆盖率95%～105%。施工后，立即采用30t 胶轮压路机进行碾压3～5 遍。通过一定时间的养生，待上层SBR 改性乳化沥青完全破乳后，采用集料回收车收集路面浮料。

⑤雾封稳固层施工。待上层施工并对浮料进行回收后即可进行稳固层施工，宜采用沥青洒布车洒布稳固材料。沥青洒布车必须均匀、以雾状形式连续洒布，不得随意变换速度或者中途停顿。

⑥严格控制改性乳化沥青、集料的洒布量，保证碎石厚度均匀、颗粒嵌挤密实。改性乳化沥青建议洒布量：下层改性乳化沥青洒布量1.0kg/㎡－1.4kg/㎡。上层改性乳化沥青洒布量1.2kg/㎡－1.6kg/㎡。雾封稳固层所用改性乳化沥青采用35%-40%含量，洒布量为0.2kg/㎡－0.4kg/㎡。

⑦分幅施工时，做好搭接缝的处理。两幅搭接处第一幅暂留5-10 厘米宽度不撒骨料，第二幅沿预留沥青边缘进行撒布。上层施工时，横缝搭接处应与下层横缝搭接处错开，横缝搭接处如有漏撒，需及时进行人工补撒和处理。

施工结束后即可开放交通，对来往的车辆进行限速，设立标志或派人把守，使过往车辆限速在20km/h 以下，对于一些散落在路边的集料采用回收车进行及时清理。

6、经济分析

传统农村公路养护工作中，对路面结构性、功能性修复，大多采用加铺4cm沥青面层的方案，不考虑基层的处治费用，仅面层费用基本在52元/m2，而且热拌沥青，运输距离还受限，有的地方无法实施。而采用混凝土路面，造价则为90元/m2，施工养生难度较大。采用改性乳化沥青双层碎石封层，造价为25元/m2，大大节约了养护成本，实施又较为方便，体现出来该技术较大的优势。

结束语：

改性乳化沥青双层碎石封层是一种新型的节能环保养护技术，在农村公路养护方案中有创新意义，在面对农村公路养护工程施工中面广、路多、病害严重、资金紧缺、保通压力大等特点的情况下，充分发挥处理高效简捷、节约养护资金等优势，在后续农村公路养护技术中具有很好的应用前景。同时，改性乳化沥青双层碎石封层，有着较好的舒适型，在提高路面抗滑性能和防水性能的同时，还有效延缓路面裂缝的发生和发展速度，使路面使用寿命延长。

参考文献：

1. 路永春.高固含量改性乳化沥青在同步碎石封层技术中的应用

2. 《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）