摘要 文章闡述了公路施工中透層和黏層的定義與作用，結(jié)合G42S上海至武漢國家高速公路無為至岳西段施工項(xiàng)目，分析了公路路面的透層及黏層的施工工藝、技術(shù)要求及相關(guān)材料質(zhì)量要求，并提出了施工過程中需要注意的問題。通過對(duì)這些施工工藝的總結(jié)，可以有效地提高公路路面工程施工的質(zhì)量，提出的施工工藝和技術(shù)要求對(duì)今后同類條件施工項(xiàng)目具有重要參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞 公路工程；公路路面；透層；黏層；施工技術(shù)

中圖分類號(hào) U416.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2096-8949（2024）04-0093-03

0 引言

透層與黏層是公路工程中較為重要的組成結(jié)構(gòu)，也是公路建設(shè)中的重要環(huán)節(jié)，其施工技術(shù)在公路工程中得到廣泛應(yīng)用。透層和黏層的作用分別是使路面基層與瀝青面層之間形成連續(xù)的界面，提高路面的防滲性能和抗滑性能。該文通過對(duì)透層與黏層施工技術(shù)在公路路面施工中的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)介紹，并對(duì)該技術(shù)的發(fā)展前景進(jìn)行了展望，旨在提高我國公路路面質(zhì)量和延長其使用壽命。

1 公路工程項(xiàng)目概況

G42S上海至武漢國家高速公路無為至岳西段主線起點(diǎn)位于無為石澗，與正在建設(shè)的上海至武漢國家高速公路巢湖至無為段和蕪湖長江二橋接線相接，終點(diǎn)位于岳西蓮云，與已建成的上海至武漢國家高速公路岳西至武漢段和G35濟(jì)南至廣州國家高速公路六安至潛山段相接。安慶支線起點(diǎn)位于桐城青草樞紐，終點(diǎn)位于合安高速懷寧鴿子墩樞紐。項(xiàng)目總長為197.560 km，其中主線全長179.566 km，安慶支線全長18.553 km。

2 透層及黏層的定義與作用

2.1 透層及黏層的定義

透層是通過在基層上灑布乳化瀝青、煤瀝青或液體石油瀝青，使瀝青面層與非瀝青材料（比如級(jí)配礫石、級(jí)配碎石、無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定類）基層之間形成良好結(jié)合的薄層。而黏結(jié)層則是為了加強(qiáng)路面中瀝青層與瀝青層之間、瀝青層與水泥混凝土層之間的黏結(jié)而灑布的瀝青材料薄層。

2.2 透層及黏層的作用

透層和黏層是在瀝青路面結(jié)構(gòu)中起著重要作用的兩種材料。透層和黏層都是路面結(jié)構(gòu)中的重要部分，它們的主要作用是加強(qiáng)路面的穩(wěn)定性和耐用性^[1-2]。

透層是一種有機(jī)結(jié)合料滲透層，主要應(yīng)用于無機(jī)結(jié)合料基層表面，其核心功能在于優(yōu)化一般道路下面層與基層之間的層間處理。其重要作用體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）透層能夠深入基層表面的孔隙中，從而強(qiáng)化基層與面層之間的黏結(jié)力，確保道路結(jié)構(gòu)的完整性。

（2）它有助于穩(wěn)固基層表面的細(xì)料，通過滲透和黏結(jié)作用，使細(xì)料緊密結(jié)合，提高道路的耐用性。

（3）當(dāng)基層鋪裝完工后，適時(shí)灑布透層油不僅可以降低基層的養(yǎng)生費(fèi)用，還可以顯著提升養(yǎng)生質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和工程質(zhì)量的雙贏。

（4）透層油滲透成型后，能夠有效地填充基層表面的開口孔隙，構(gòu)建一道在滲透深度上的防水屏障，進(jìn)一步保護(hù)道路結(jié)構(gòu)免受水分浸蝕。

（5）在推遲鋪設(shè)面層的情況下，透層還能為基層提供臨時(shí)的防護(hù)措施，抵御降雨和臨時(shí)交通帶來的潛在損害。

而黏結(jié)層在路面結(jié)構(gòu)中扮演著黏結(jié)的角色，它是加強(qiáng)瀝青層與瀝青層之間、瀝青層與水泥混凝土面板之間黏結(jié)的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)層。其主要功能是確保上下瀝青結(jié)構(gòu)層或?yàn)r青結(jié)構(gòu)層與結(jié)構(gòu)物之間形成一個(gè)完全黏結(jié)的整體，從而維護(hù)路面的穩(wěn)定性和耐久性。

3 透層及黏層的施工工藝及技術(shù)要點(diǎn)

3.1 透層及黏層的施工工藝

透層及黏層的施工工藝如圖1所示。

（1）準(zhǔn)備材料：透層和黏層材料的質(zhì)量要求符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，包括水泥、砂子、水、瀝青等。

（2）清理基層：對(duì)需要施工的路段進(jìn)行徹底清掃，清除雜物、積水等影響施工的因素。同時(shí)，對(duì)于路面上的裂縫、坑洼等問題需要進(jìn)行修補(bǔ)處理。

（3）打底：在基層上鋪設(shè)一層素混凝土或墊層，作為透層和黏結(jié)層的底層基礎(chǔ)。

（4）攪拌透層或黏合料：將透層或黏合料的配比按照規(guī)定比例混合均勻，使用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行攪拌，確保材料的均勻性和穩(wěn)定性。

（5）灑布：主要包括涂刷透層材料、上膠層、加壓固化、鋪貼黏層材料等內(nèi)容。

①涂刷透層材料：按照設(shè)計(jì)的比例，將透層材料均勻地涂刷在底層表面上（通常為1～2 mm厚）并等待干燥。②上膠層：將膠層材料均勻涂抹在透層材料上，厚度約為0.5～1 mm。③加壓固化：使用壓力機(jī)或手動(dòng)加壓工具將膠層材料壓實(shí)，使其與底層緊密結(jié)合在一起。④晾置固化：待膠層完全固化后，將其從基層上取下，并放置于室外自然風(fēng)干。⑤第二遍涂刷：如果需要，可以再次涂刷一遍透層材料，以增強(qiáng)其強(qiáng)度和耐久性。⑥鋪貼黏層材料：將黏層材料均勻地鋪設(shè)在透層材料上，厚度約為0.5～1 mm。同樣使用壓力機(jī)或手動(dòng)加壓工具將其壓實(shí)。⑦晾置固化：等待黏層材料完全固化后，將其從透層材料上取下，并放置于室外自然風(fēng)干。

（6）人工補(bǔ)灑：將拌好的透層或黏合料分批次地灑布，采用人工或者機(jī)器的方式進(jìn)行平整攤鋪，保證透層或黏合料與基底緊密結(jié)合。

（7）回填碾壓：將回填土或其他填充物均勻地填入，使用振動(dòng)器等工具對(duì)其進(jìn)行壓實(shí)，使透層或黏合料充分滲透到基底層中并與之緊密接觸。

（8）水泥養(yǎng)護(hù)：在完成透層或黏合層后，需要及時(shí)澆注一層薄薄的水泥漿保護(hù)層，以防止水分流失和風(fēng)化侵蝕。

（9）路面驗(yàn)收：待水泥養(yǎng)護(hù)完成后，對(duì)施工后的道路表面進(jìn)行檢查，確認(rèn)沒有漏水和滲水現(xiàn)象，并且表面平整度達(dá)到要求后方可通車。

3.2 透層施工技術(shù)要求

透層施工技術(shù)要求主要包括以下內(nèi)容^[3]：

（1）對(duì)于水泥穩(wěn)定碎石基層，應(yīng)使用掃地王進(jìn)行全面清掃，然后利用森林滅火鼓風(fēng)機(jī)將浮灰徹底吹凈，確保路面清潔，不得采用水沖洗，同時(shí)需要對(duì)路緣石和人工構(gòu)造物進(jìn)行遮擋防護(hù)，以防止污染。

（2）對(duì)于半剛性基層，表面在風(fēng)干后，應(yīng)使用智能型瀝青灑布車噴灑透層乳化瀝青，按照純?yōu)r青用量0.7～1.5 L/m²的標(biāo)準(zhǔn)范圍進(jìn)行噴灑（包括稀釋劑和水分等在內(nèi)的乳化瀝青總量），最佳用量需要通過試驗(yàn)段檢測(cè)來確定。在噴灑透層瀝青時(shí)，必須根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試灑試驗(yàn)來確定半剛性基層的養(yǎng)生時(shí)間。

（3）噴灑后，需要通過鉆孔或挖掘檢查透層瀝青滲透入基層的深度。透層瀝青的殘留固化物含量應(yīng)不低于50%，其稠度需要通過試配和試灑來確定，以確保其能夠滲入基層不少于5 mm，并且不出現(xiàn)流淌或形成油膜。若透層油未達(dá)到滲透深度要求，應(yīng)更換透層瀝青的稠度或品種。

（4）采用瀝青灑布車噴灑。交界處不重疊或少重疊且不露花白。漏灑或少灑的地方采用人工補(bǔ)灑，多灑的地方予以清除。灑完透層油后，嚴(yán)禁任何車輛、行人通過，待乳化瀝青破乳后方可進(jìn)行乳化瀝青封層施工。噴灑區(qū)附近的結(jié)構(gòu)物應(yīng)加以保護(hù)，以免濺上瀝青受到污染。

（5）在遇到大風(fēng)或即將降雨的情況下，禁止進(jìn)行噴灑作業(yè)。另外，當(dāng)氣溫低于10 ℃時(shí)，不宜進(jìn)行噴灑作業(yè)。

3.3 黏層施工技術(shù)要求

黏層施工技術(shù)要求主要包括以下內(nèi)容：

（1）在噴灑黏結(jié)劑之前，務(wù)必對(duì)下層瀝青層表面進(jìn)行清掃或清洗，特別要注意清除泥土污染和油污。

（2）瀝青層清掃、清洗并風(fēng)干后，應(yīng)使用智能型瀝青灑布車噴灑PCR型改性乳化瀝青黏結(jié)劑，選擇適宜的噴嘴，噴灑用量約為0.3～0.6 L/m²（基質(zhì)瀝青含量50%），最佳用量可通過試驗(yàn)段確定。噴灑時(shí)必須確保使用適宜的噴嘴，保持灑布速度和噴灑量的穩(wěn)定，并且噴灑時(shí)瀝青必須形成均勻的霧狀。

（3）在氣溫低于10 ℃或路面潮濕的情況下，不得噴灑黏結(jié)劑。為了確保黏結(jié)劑的噴灑效果，必須徹底清除路面上存在的臟物和塵土。如果路面上有附著的土塊，應(yīng)先用水洗刷表面，待其干燥后再進(jìn)行噴灑。這樣可以確保黏結(jié)劑能夠均勻地噴灑在路面上，形成良好的黏結(jié)層，提高道路的耐久性和穩(wěn)定性。

（4）噴灑的黏結(jié)劑應(yīng)該呈均勻的霧狀，覆蓋整個(gè)路面寬度，不得出現(xiàn)噴灑不均勻或者有漏噴的情況，也不得出現(xiàn)噴灑過量而出現(xiàn)堆積的情況。如果發(fā)現(xiàn)噴灑不足的地方，應(yīng)該進(jìn)行補(bǔ)噴，噴灑過量的地方則需要刮除或者平整處理。

（5）在噴灑黏結(jié)劑后，必須嚴(yán)格禁止其他車輛和行人通過施工區(qū)域。為了確保黏結(jié)層的施工質(zhì)量，黏結(jié)劑應(yīng)在當(dāng)天噴灑，并等待乳化瀝青充分分散和水分蒸發(fā)完成后，緊接著進(jìn)行瀝青層的鋪設(shè)。這樣可以有效避免黏結(jié)層受到污染，確保道路的平整度和質(zhì)量。

3.4 透層、黏層乳化瀝青的技術(shù)要求

根據(jù)《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F40—2004） 規(guī)定，水泥穩(wěn)定碎石基層上必須噴灑透層油，透層油采用慢裂陽離子乳化瀝青，用量控制在 0.7～1.5 L/m²的范圍內(nèi)（包括稀釋劑和水分等在內(nèi)的乳化瀝青總量，乳化瀝青中的殘留物含量以50%為基準(zhǔn)，純?yōu)r青用量宜為0.3～0.6 kg/m²），具體灑布量以試驗(yàn)路確定。乳化瀝青的技術(shù)要求如表1所示。

4 透層及黏層施工質(zhì)量控制措施及需注意的問題

4.1 透層及黏層施工質(zhì)量控制措施

透層及黏層施工是路面結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵步驟，它們的主要作用是加強(qiáng)瀝青層與瀝青層之間的黏結(jié)，確保路面的穩(wěn)定性和耐久性。為了提高公路路面的透層及黏層施工質(zhì)量，常見的質(zhì)量控制措施如下：

（1）加強(qiáng)材料質(zhì)量控制：確保使用的材料符合設(shè)計(jì)要求和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。如，水穩(wěn)基層頂面必須噴灑透層油，基層上設(shè)置下封層時(shí)，也應(yīng)及時(shí)噴灑透層油，透層油等材料的質(zhì)量對(duì)項(xiàng)目質(zhì)量尤為重要，因此，確保材料的質(zhì)量和性能是保證質(zhì)量的關(guān)鍵。

（2）加強(qiáng)施工工藝控制：嚴(yán)格按照規(guī)定的施工工藝進(jìn)行操作，包括拌和、攤鋪等環(huán)節(jié)的操作要求，下承層表面處理尤為重要，施工中下承層表面應(yīng)干燥、清潔、無冰、雪、霜等，這有助于確保透層和黏層的黏結(jié)效果。

（3）加強(qiáng)技術(shù)參數(shù)控制：根據(jù)工程需要，合理確定透層厚度、黏結(jié)強(qiáng)度等技術(shù)參數(shù)，特別是粒徑控制，在攤鋪上層瀝青面層時(shí)，在下承層上灑布一層瀝青黏層，并撒布粒徑為4.75～9.5 mm或3.0～8.0 mm的粒料，有利于提高施工質(zhì)量。

（4）加強(qiáng)環(huán)境條件控制：在施工過程中，要控制好溫度、濕度等因素，特別是施工溫度的控制尤為重要，在進(jìn)行施工時(shí)，務(wù)必適當(dāng)提高拌和、出廠及施工溫度，運(yùn)輸過程中應(yīng)當(dāng)采取覆蓋保溫的措施，以確保達(dá)到攤鋪和碾壓時(shí)所要求的溫度，避免因環(huán)境因素對(duì)施工質(zhì)量造成影響。

（5）強(qiáng)化施工速度控制：在施工中，務(wù)必做好充分準(zhǔn)備，秉持“快卸、快鋪、快平”的理念，在碾壓過程中要及時(shí)進(jìn)行成型。這有助于確保材料在適當(dāng)?shù)臏囟群蜁r(shí)間內(nèi)完成施工，從而達(dá)到最佳的黏結(jié)效果。

（6）加強(qiáng)質(zhì)量檢測(cè)和驗(yàn)收：施工完成后，對(duì)透層和黏層的質(zhì)量進(jìn)行全面檢查和驗(yàn)收，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決存在的問題，并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)和信息以備后續(xù)使用和管理，確保各項(xiàng)指標(biāo)符合設(shè)計(jì)要求。

（7）加強(qiáng)不合格品處理：對(duì)于不合格產(chǎn)品或材料，應(yīng)及時(shí)采取相應(yīng)的措施進(jìn)行處理，防止其對(duì)后續(xù)施工造成不良影響。

4.2 透層及黏層施工需注意的問題

在透層及黏層施工中，有幾個(gè)需要注意的問題^[4-5]：

（1）地下水位：施工前應(yīng)了解當(dāng)?shù)氐牡叵滤磺闆r，避免施工過程中地下水位的變化對(duì)工程造成影響。

（2）土質(zhì)條件：不同土質(zhì)條件下，透層和黏層的施工方法可能有所不同；因此，在進(jìn)行施工之前，應(yīng)該進(jìn)行土樣測(cè)試并分析土壤性質(zhì)以確定最佳的施工方案。

（3）水分含量：透層和黏結(jié)劑的水分含量會(huì)影響其性能和效果。在施工過程中，應(yīng)確保施工區(qū)域有足夠的水源供應(yīng)，以保持水分含量的適宜水平。

（4）風(fēng)化程度：如果施工區(qū)域的風(fēng)化程度較高，可能會(huì)導(dǎo)致透層或黏層的強(qiáng)度不足。在這種情況下，可能需要采用特殊的材料和技術(shù)來提高透層或黏層的強(qiáng)度。

（5）安全措施：在進(jìn)行透層和黏層施工時(shí)，必須采取必要的安全措施，如佩戴防護(hù)裝備、使用適當(dāng)?shù)墓ぞ叩?，以確保施工人員的安全。

5 結(jié)語

公路路面的透層及黏層施工技術(shù)是公路建設(shè)中的重要環(huán)節(jié)，對(duì)于提高路面的防水性能、增強(qiáng)路面的承載能力、延長路面的使用壽命具有重要意義。在實(shí)際施工中，應(yīng)加強(qiáng)材料質(zhì)量控制、施工工藝控制、施工現(xiàn)場(chǎng)管理和質(zhì)量檢測(cè)驗(yàn)收等方面的工作，以確保公路路面的透層及黏層施工質(zhì)量達(dá)到最佳效果。同時(shí)，隨著科技的不斷進(jìn)步和發(fā)展，未來的公路路面施工將更加注重環(huán)保和節(jié)能，因此需要進(jìn)一步研究和開發(fā)新型的透層和黏層材料及工藝，以適應(yīng)未來的發(fā)展趨勢(shì)。

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收稿日期：2023-12-08

作者簡(jiǎn)介：楊竟（1991—），男，本科，工程師，從事工程管理工作。