浅谈改性稀浆封层在施工中的应用
摘要：改性乳化沥青稀浆封层技术是一种应用于高速公路、城市干道、机场道面等高等级路面预防性养护的专用技术。
关键词：改性沥青、稀浆封层、施工
近几年来，北京经济技术开发区在市政道路建设上，不断探索，勇于创新，大胆偿试，敢于实践，在科技推广和机械化应用方面迈出了坚实的步伐，实现了历史性的突破，保证了市政道路的质量稳定，为开发区经济建设提供了良好的道路条件。现就将开发区在改性沥青稀浆封层应用过程中的关键环节进行简要的探讨。
1材料选择
稀浆封层的大部分理论和难点都集中在这里，这两项工作需要材料供应单位的有关人员完成。
1.1骨料骨料在封层中起着骨架支撑作用,应该表面干净、粗糙、无风化、无杂质，与沥青能够良好粘结，从而保证封层路面整体性和粘结性。骨料应选用碱性石料或中性石料，如玄武岩、辉绿岩、安山岩的轧制碎石。若发现矿料中有超规格的大粒径颗粒时，必须过筛清除，否则，大粒径颗粒在封层机的作用下，会划伤新摊铺的封层，留下凹槽，影响平整度。
石料的砂当量指标非常重要，砂当量对混合料的性能影响巨大，砂当量越低，相应的湿轮磨耗值就越大，耐磨耗能力就越差，而且，砂当量低的石料将影响改性剂发挥改性效果。微表处稀浆封层石料砂当量≥65；作磨耗层的稀浆封层，石料的砂当量应≥80更好，即石料含泥量低，越干净越好。
1.2改性乳化沥青：乳化沥青由膏体沥青、水和乳化剂组成，沥青的质量直接关系到乳化沥青的性能，从而最终影响稀浆封层的使用性能，所以沥青本身的各项指标必须符合规定。除了规范要求外，改性稀浆封层必须采用慢裂快凝的改性乳化沥青，在标准气温25℃时拌和时间不小于120S，拌和后的混合料、沥青能均匀地裹在骨料表面上，没有花白现象，在手中用力握紧能攥出水并粘成黑球，落地后不散。做为质量控制的试验蒸发殆留物含量、针入度和软化点是必须做的。
1.3其它材料其它材料包含填料、水及外加剂等。填料可采用水泥、石灰粉或粉煤灰，其用量通过混合料设计试验确定，填料作为混合料的重要组成部分，为满足稠度和成型时间的要求，其用量允许有±1%的变化。水是构成稀浆封层混合料的重要组成部分，水的用量大小是决定稀浆稠度和密实度的主要因素，水的量可根据混合料稠度实验初步确定，水应为饮用水，且不含有害的可溶性盐类、能起化学反应的物质和其它污染物。填加剂的作用主要是加快或者减缓乳化沥青的破乳速度，满足拌和摊铺和开放交通的需要；因此是否使用填加剂视需要而定，例如在破乳速度太快的情况下可适量填加一些氯化钙或者硫酸铝或者填加适量乳化剂都可以延缓破乳速度。
2稀浆混合料配比设计
稀浆封层在使用前必须进行必要的实验，从而确定骨料、乳液、填料、水、矿粉及缓凝剂的最佳用量，保证封层有足够的强度、耐磨性和固化时间，使稀浆封层有较强的粘结力与原路面连接成为一体。
2.1、初凝时间确定。用“纸墨迹法”测定稀浆达到初凝所需时间，将稠度符合要求的混合料，倒在２５９ｍｍ的油毡上，摊铺６ｍｍ厚的薄层，在温度２５℃±１℃，相对湿度５０±５％的环境中，用一纸巾轻轻按压，每１５分钟一次。如果在潮湿的纸上不见褐色斑点，说明稀浆已达到初凝时间。我们用的进口慢裂快凝乳化剂，初凝时间一般为１５分钟。
2.2、稠度试验。该试验确定稀浆混合料的适宜加水量，保证混合料和易性。用水量过少会造成摊铺困难，过多则会造成混合料离析流淌和延迟开放交通时间。直接用一根直径约2mm的细棍在刚摊铺完的封层上划—条细痕．如果洗痕慢慢愈合，则表明水量过大，细痕保持不变，表明水量合适。
2.３、粘聚力实验。该试验是确定稀浆混合料的初凝时间和开放交通时间。对于改性稀浆封层，要求初凝时间小于30min，粘聚力要大于l20N.CM，固化开放交通的时间小于60min．粘聚力值大于200N.CM。
2.4、湿轮磨耗和负荷车轮实验。湿轮磨耗和负荷车轮实验是检验稀浆混合料质量的重要指标。沥青乳液是稀浆混合料中主要成分，用它来均匀裹覆骨料起粘结作用，乳液用量不足，封层表面干涩，粘结力降低，易于松散干裂，降低耐磨性能，缩短封层寿命；用量过多，封层表面光滑，降低粗糙度和热稳定性，影响行车安全。因此封层前，应采用室内“湿轮磨耗实验和负荷车轮实验”确定沥青最佳用量。实验结果表明：通过绘制磨耗值曲线与砂粘附量曲线，理论上选取两种曲线交点对应乳化沥青用量为最佳乳化沥青用量，但实际工作中为了保证安全、在此用量上再加3％，在此基础上±1.5%都是容许范围。
3施工准备
3.1、市政道路封层施工路段，交通繁忙，往来车辆多。为保证安全、顺利地进行施工，施工之前首先要协同当地交管、执法部门，进行交通封闭。
3.2、原路表面处理封层前，对原路面上的坑槽应切割，将旧料铲除并用热拌沥青混合料进行修补；深度超过25mm的车辙，应进行铣刨，用普通沥青混合料修补处理；深度超过10mm的车辙用车辙填补箱单独处理，深度小于10mm的局部车辙可直接作一次性封层。对原路面宽度3mm以上的裂缝进行清缝、灌缝处理。
3.3、进行试铺。开发区由于标段较多,可以选择一个标段进行试铺,在试铺过程中可根据实际路面条件再进行配合比的调整，直到试铺成功，确定最后的配合比。
4、施工要点
4.1、混合料稠度和破乳时间的控制
混合料过于粘稠，容易在摊铺箱内过早破乳，造成混合料结团、粘在摊铺箱和刮平器等不良后果，稀浆的流动性过差还会影响铺层的平整度。混合料过稀，则会导致离析。通常稍微稠一点的稀浆比过稀的稀浆摊铺效果要好。值得注意的是，用加大水量尤其是直接往摊铺箱内打水来延缓破乳速度是不允许的。施工中如发现破乳过快的情况，可从影响破乳速度的各个方面综合分析解决，影响破乳速度的因素有：
乳化剂的种类和用量：乳化剂本身就有快裂、中裂、慢裂型，相同种类的乳化剂、加大用量可以延缓破乳速度，不过考虑到乳化剂的成本，不适合大量使用乳化剂来延缓破乳。
施工气候的影响：气温高、湿度小、风速大可以加快破乳速度。地表温度过高对破乳速度的影响更为明显。
骨料表面和粒径的影响：骨料表面的粗糙度和与湿度直接影响吸收乳液中的水分，也影响破乳速度。例如，表面粗糙、空隙多的骨料，很快吸收乳液中的水分，破坏乳液的平衡，加快破乳,粒径越小，比表面积越大，乳液与骨料接触面积越大，乳液的破乳速度越快。
机械力的作用：乳液和集料接触后，受到的机械力作用越强，破乳速度就越快。
促凝剂和缓凝剂的填加可以明显改变破乳速度。
4.2、接缝的处理
横向接缝平接法，先将已铺好的端头切出直边，然后将摊铺箱置于这一位置从而形成平接，然后用手工修整即可；关于纵向接缝，由于接缝很长，用平接很难控制，因此一般采用搭接，搭接宽度不应超过2cm，因为采用软接缝效果要比硬接缝稍好所以尽量使用软接缝。
4.3、撕裂与刮痕
刮平器磨损或者不够清洁。所以在每车铺完之后，一定要认真清理刮平器，定期检查刮平器的磨损程度。过大颗粒及细料凝块，这些过大颗粒和细料凝块的危害除了在进入摊铺箱后造成封层表面纵向划痕外，有的大颗粒还会在进入拌锅后使搅拌片被打断或者卡住搅拌轴，或者引起其它机械故障。混合料过早破乳,如果混合料过早地在拌锅内或者摊铺箱内破乳，凝结的料快也会使封层路面形成刮痕。此外，还有一些因素如摊铺厚度过薄或者手工修整的好坏都可能形成拉痕。
4.4、初期养护及开放交通稀浆封层之后，在没有固化破乳之前，应禁止一切行人及车辆通过，并设专人负责。一旦发生缺陷，应立即用稀浆进行修补。只有当封层固化破乳之后，经现场负责人同意方可开放交通。在交叉路口处的稀浆封层，易遭受车辆转弯或急刹车的影响而快速破裂，因此需进行充分的养护方可开放交通。当必须早开放交通时，可在这些区域进行撒砂保护。
5结语
改性稀浆封层不但可以修复路面流动性车辙且与原路面结合紧密，为行车提供一个平整的、耐磨的、粗糙的表面，还可有效防止路表水的下渗，完全可以满足各种道路预防性养护和恢复路表功能的要求。并且无论是水泥路面还是沥青路面；无论是新建道路还是旧路面修复都可适用，随着城市建设的不断发展和对道路行车能力的不断提到，改性稀浆封层技术必将在在我国公路建设中发挥重要作用。
参考文献：
1、路面稀浆封层施工规程CJJ66-95中国建筑工业出版社1995-05
2、高速公路沥青路面预防性养护技术与应用王玉顺、朱敏清2008-07
3、沥青路面施工技术李建斌中国建筑工业出版社2009-09
4、公路施工手册-路面王秉钢、张起森人民交通出版社2008-06