劉琳

（石家莊市公路橋梁建設(shè)集團(tuán)有限公司，石家莊 050000）

1 引言

為了保證高速公路瀝青路面的使用性能，通常會(huì)在各瀝青面層間、瀝青層與半剛性基層層間進(jìn)行特別處理，即各瀝青層間會(huì)加一層墊層，而瀝青層和基層之間則會(huì)加一層透層，使用材料均為瀝青混合料，確保層與層之間黏結(jié)良好，具有一定的連續(xù)性。然而，面層與基層之間由于材料性能的差異性，瀝青混合料與無(wú)機(jī)結(jié)合穩(wěn)定類材料黏結(jié)性能較差，將會(huì)造成面層瀝青混合料剪切滑移或反射裂縫等病害[1]。為了提高半剛性基層與瀝青面層之間的黏結(jié)能力，使其達(dá)到設(shè)計(jì)的連續(xù)效果，施工中普遍通過(guò)在半剛性基層上撒布透層油的方式來(lái)提高面層與基的層黏結(jié)能力。

2 常用的透層油類型

路面施工中常用的透層材料主要有煤焦油、稀釋瀝青、乳化瀝青及高滲乳化瀝青。煤焦油作為工業(yè)煤熱解生成的產(chǎn)物是我國(guó)早期路面透層使用的主要材料，但由于其污染性、致癌性，伴隨著施工技術(shù)的進(jìn)步該類透層油的使用已經(jīng)逐漸減少。目前，常用的透層瀝青主要以高滲乳化瀝青為主，該類瀝青通過(guò)將乳化瀝青改性后，綜合原有優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)提升了其滲透能力，是目前常用的透層材料。

3 透層油的作用

目前，透層油已經(jīng)普遍應(yīng)用于半剛性基層與面層層間，其主要優(yōu)點(diǎn)有：

1）能夠改善基層與面層之間的黏結(jié)性能。車(chē)輛在轉(zhuǎn)彎、加速或減速過(guò)程中，往往會(huì)使得層間產(chǎn)生較大的切向力，如果半剛性基層與面層之間的黏結(jié)能力不足時(shí)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的車(chē)轍、擁包等病害，通過(guò)將透層油灑布在半剛性基層能夠大幅度提高層與層之間的黏結(jié)能力，能有效防止病害的發(fā)生[2]。

2）有利于提高道路防水性能。通過(guò)在半剛性基層上灑布透層油，瀝青下滲至半剛性基層縫隙中，能對(duì)基層表面的細(xì)小孔洞進(jìn)行堵塞，能提高基層的抗水損能力，延長(zhǎng)基層的使用壽命。

4 工程實(shí)例

4.1 工程概況

某公路工程全線長(zhǎng)15.8 km，通車(chē)以來(lái)路況整體良好。近年來(lái)，隨著當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展，交通量的日益增多，該道路的部分弊端逐漸凸顯，早期施工時(shí)由于路面采用稀釋瀝青作為透層油，其滲透效果較差，隨著使用時(shí)間的增長(zhǎng)，防水性能和黏結(jié)性能下降較快，導(dǎo)致路面出現(xiàn)了十分嚴(yán)重的水損壞和車(chē)轍病害。為了恢復(fù)路面性能，決定對(duì)該道路進(jìn)行銑刨處理，同時(shí)采用高滲乳化瀝青作為透層油進(jìn)行施工。

4.2 原材料

高滲乳化瀝青是在乳化瀝青的基礎(chǔ)上進(jìn)行改良而成的，是目前主流的透層油材料。研究表明，高滲乳化瀝青的滲透深度遠(yuǎn)超其他材料，在半剛性基層上能夠有效形成保護(hù)膜，防止基層受到降水或其他地表水的影響。高滲乳化瀝青技術(shù)指標(biāo)試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 乳化瀝青技術(shù)指標(biāo)試驗(yàn)結(jié)果

4.3 透層油施工及質(zhì)量控制技術(shù)

4.3.1 施工準(zhǔn)備

透層瀝青灑布前應(yīng)對(duì)基層進(jìn)行相應(yīng)壓實(shí)度、路幅寬度、橫坡等檢測(cè)，同時(shí)對(duì)基層表面進(jìn)行清掃，通過(guò)強(qiáng)力吹風(fēng)機(jī)將基層表面的細(xì)粒徹底清掃，若不清掃直接進(jìn)行透層油灑布，將會(huì)大大降低透層油的滲透深度，影響基層與面層的黏結(jié)性能。

4.3.2 透層油灑布量的確定

基層表面清掃完畢后，在正式施工前應(yīng)選擇典型部位進(jìn)行灑布量的確定。本項(xiàng)目擬在1 m2打毛后的基層上進(jìn)行灑布量確定，灑布30 min 后，觀察其滲透深度是否能夠達(dá)到規(guī)范要求的5 mm，若滿足要求則該灑布量作為最佳灑布量。灑布量一般控制在0.7～0.9 kg/m2。

4.3.3 透層油的灑布

透層油的灑布一般采用智能型瀝青灑布車(chē)來(lái)施工，該設(shè)備能夠精確控制灑布量、灑布寬度，極大地提高了施工效率和工程質(zhì)量。此外，在灑布過(guò)程中應(yīng)對(duì)車(chē)速進(jìn)行控制，避免車(chē)速過(guò)慢導(dǎo)致同一位置灑布過(guò)多或過(guò)少透層油，若基層表面透層油出現(xiàn)流動(dòng)時(shí)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理，避免影響后續(xù)透層油的施工[3]。

4.3.4 施工注意事項(xiàng)

透層油的灑布應(yīng)保證在干燥、常溫下施工，如遇到降雨時(shí)，應(yīng)當(dāng)停止施工，避免水分對(duì)透層油的黏結(jié)性能造成影響。建議灑布時(shí)間在當(dāng)天中午時(shí)段，主要是考慮到該時(shí)段氣溫最高，十分有利于高滲乳化瀝青的下滲。其次，由于基層表面十分干燥，噴灑在其表面的高滲乳化瀝青往往不易散開(kāi)，因此，需要在透層油灑布前噴灑少量水分來(lái)降低瀝青的表面張力，使透層油更為容易在基層表面滲透。灑布完畢后，瀝青的下滲需要一定時(shí)間，故在施工完畢應(yīng)封閉交通，避免車(chē)輪碾壓基層帶走透層油。

5 施工質(zhì)量檢測(cè)

5.1 滲透深度檢測(cè)

透層瀝青的滲透深度大小直接影響基層與面層的黏結(jié)性能，若滲透深度不滿足規(guī)范要求的5 mm，則可能造成通車(chē)路面再次出現(xiàn)車(chē)轍、擁包病害。故為了檢測(cè)透層瀝青滲透深度是否滿足要求，通過(guò)鉆芯法選取典型位置進(jìn)行鉆芯取樣，滲透深度測(cè)量結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 滲透深度測(cè)量結(jié)果

從滲透深度的測(cè)量結(jié)果可以看出，不同路段鉆取芯樣的滲透深度結(jié)果在6～8 mm 范圍內(nèi)，滲透效果良好，均超過(guò)了規(guī)范要求的5 mm。

5.2 層間抗剪強(qiáng)度檢測(cè)

研究表明，透層瀝青能夠有效提高基層與瀝青面層之間的黏結(jié)能力，當(dāng)層間抗剪強(qiáng)度滿足道路使用要求時(shí)，能夠避免車(chē)轍、擁包等病害的發(fā)生。為了檢驗(yàn)透層瀝青的施工質(zhì)量，項(xiàng)目通過(guò)層間抗剪強(qiáng)度評(píng)價(jià)層間黏結(jié)性能。抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果

從抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果可知，通過(guò)直接剪切時(shí)，試件的抗剪強(qiáng)度平均值為0.249 MPa，同時(shí)，豎向荷載剪切下抗剪強(qiáng)度結(jié)果平均值為0.363 MPa，對(duì)比道路工程材料最小容許剪應(yīng)力要求可知，該工程施工質(zhì)量良好，滿足道路使用要求。

5.3 防水性能檢驗(yàn)

為了驗(yàn)證高滲乳化瀝青防水性能是否滿足使用要求，項(xiàng)目通過(guò)對(duì)比基層施工前后的滲水系數(shù)結(jié)果來(lái)評(píng)價(jià)新建道路的防水能力。滲水系水檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 滲水系數(shù)檢測(cè)結(jié)果

對(duì)比施工前后的滲水系數(shù)結(jié)果可知，施工前滲水系數(shù)均值在86.9mL/min，施工后，滲水系數(shù)測(cè)量結(jié)果下降至52.5mL/min，下降幅度高達(dá)39.6%。

6 結(jié)語(yǔ)

本文依托工程實(shí)例，對(duì)高滲乳化瀝青透層油施工技術(shù)進(jìn)行了研究，詳細(xì)介紹了透層油的性能特點(diǎn)和技術(shù)關(guān)鍵，通過(guò)滲透深度試驗(yàn)、抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)和防水性能試驗(yàn)評(píng)價(jià)試驗(yàn)路段性能，得出以下結(jié)論：

1）不同路段鉆取芯樣的滲透深度結(jié)果在6～8 mm 范圍內(nèi)，均超過(guò)了規(guī)范要求的5 mm。

2）通過(guò)直接剪切時(shí)，試件的抗剪強(qiáng)度平均值為0.249 MPa，同時(shí)豎向荷載剪切下抗剪強(qiáng)度結(jié)果平均值為0.363 MPa，對(duì)比道路工程材料最小容許剪應(yīng)力要求可知，該工程施工質(zhì)量良好，滿足道路使用要求。

3）對(duì)比施工前后滲水系數(shù)，施工前滲水系數(shù)均值在86.9 mL/min，施工后，滲水系數(shù)測(cè)量結(jié)果下降至52.5 mL/min，下降幅度高達(dá)39.6%，防水性能顯著提升。

4）采用高滲乳化瀝青作為透層油施工后，碎石基層與瀝青面層層間黏結(jié)性能防水性能良好，充分滿足道路工程的使用要求。