论乳化沥青稀浆封层技术的优势及其施工工艺

张淑霞　朱湘伟

摘要：随着我国高速公路和城市道路建设及使用年限的延长，路面的维修养护工作量增加，我国未来的公路工作重点是对已建成和计划建设的公路工程的养护。稀浆封层技术作为预防性养护最经济有效的施工工艺，正在被公路部门迅速推广。为此，本文在这里对其存在的优势及其施工工艺进行简要的探讨。

关键词：稀浆封层技术 应用 施工

0 引言

随着交通事业的发展、公路交通量的增多，特别是车辆载重量加大，要求公路路面具有高强、稳定、耐久的使用性能。传统的普通沥青结合材料已不能满足要求，高等级路面沥青结合料的需要成为亟待解决的重要问题，另外，日益繁忙的交通使路面上裂缝、坑槽、车辙、水损害等不断发生和表面功能衰减。为了减少这些病害，必须提高结合沥青的耐久性、韧性、耐磨抗滑性及耐酸性材料的粘结力，因而在高等级路面养护上使用聚合物改性乳化沥青已得到人们的重视。

1 乳化沥青稀浆封层的作用和使用范围

乳化沥青稀浆封层施工技术在我国还是一项新技术，在目前主要用于以下几个方面：

1.1 旧沥青路面的维修养护 沥青路面由于长期暴露在自然环境下，受到日晒、风吹、雨淋和冻融的作用，同时还要承受车辆的重复载荷作用。路面经过一段时期的使用后，会出现疲劳，路面会呈现开裂、松散、老化和磨损等现象。如不及时维修处理，破损路面受地表水的侵蚀，将使基层软弹，路面的整体强度下降，导致路面的破坏。如果沥青路面在没有破坏前就采取必要的预防性养护措施—乳化沥青稀浆封层，将会使旧路面焕然一新，并使维修后的路面具有防水、抗滑、耐磨等特点，是一种优良的保护层，起到了延长路面使用寿命的作用。

1.2 新铺沥青路面的封层 在新铺筑的粗粒式沥青混凝土路面上，为了增加路面的防水和磨耗性能，可在该路面上加铺一层乳化沥青稀浆封层保护层。其厚度为5mm，仅为热沥青砂厚度的一半，可以节省资金，并具有施工简便和工效高的特点。

1.3 在砂石路面上的铺磨耗层 在平整压实后的砂石路面上铺筑乳化沥青稀浆封层，可使砂石路面外观具有沥青路面的特征，提高砂石路面的抗磨耗性能，防止扬尘、改善行车条件。在县、乡级农村公路改造上有广泛的应用前景。

1.4 水泥混凝土路面和桥面的维修养护 乳化沥青稀浆封层对水泥混凝土具有良好的附着性，当水泥混凝土路面因多年行车后，路面产生裂缝、麻面或轻微不平时，采用乳化沥青稀浆封层后，可改善路面的外观，提高路面的平整度，延长水泥混凝土路面的使用寿命。在桥梁的行车表面层采用乳化沥青稀浆封层处治可起到罩面作用，并且很少增加桥面的自重。

2 改性乳化沥青稀浆封层技术的优点

2.1 显著提高道路养护质量改性沥青稀浆封层技术不但可以提高路面防滑能力、增加路面色彩对比度、改善路面性能、延长路面使用寿命，而且在面层不发生塑性变形的条件下可修复深达38mm的车辙而无需碾压，并且十分稳定、与原路面粘附得非常牢固，因此它是不用铣刨解决车辙问题的独特维修方法。这种方法克服了普通稀浆封层和热拌沥青砼修补各自存在的缺陷而被广泛使用。

2.2 应用范围广该项技术不仅可以用来维修旧的沥青路面,而且可以用来铺筑新沥青路面的封层；不仅可以用在沥青路面上，而且可以用在水泥砼路面和桥面上铺筑罩面；不仅可以在夏季、晴天施工，而且可以在冬季和雨季施工。

2.3 节约能源和材料采用热沥青维修路面时，为了保持沥青应有的温度，不仅需要消耗大量能源对沥青材料和矿料反复加热，而且容易引起沥青材料的老化。采用改性沥青稀浆封层技术只需在沥青乳化时一次加热，而且加热温度远低于采用热沥青维修时的温度，这就节约了大量的能源。由于改性乳化沥青与矿料表面具有良好的工作度和粘附性，可以在矿料表面形成均匀的沥青膜，容易准确控制沥青用量，从而节省沥青10%～20%。

2.4 施工速度快，固化时间短采用连续式改性乳化沥青稀浆封层摊铺机1天能摊铺500t改性乳化沥青混合料，折合为1条10.6km长的标准车道，摊铺厚度最小可达9.5mm，此外，固化时间短：慢、中裂改性乳化沥青稀浆封层铺后成型时间在4～5h左右，慢裂快凝稀浆封层后成型时间在1h左右，施工后1h即可通车。因此该技术成型快、工期短、施工季节长，还可以在夜间施工，不影响第二天的交通。

2.5 减少环境污染，改善施工条件改性乳化沥青在密封状态中生产，沥青的加热温度低（120～140℃）、加热时间短、污染程度低。同时现场是在常温条件下进行施工，避免了因灼热沥青而引起的烧伤、烫伤和蒸汽的熏烤，从而改善施工条件，降低劳动强度，保护工人的身体健康。

3 改性乳化沥青稀浆封层技术的施工工艺

3.1 材料

3.1.1 改性乳化沥青：宜使用慢裂快凝型（BA－3）乳化剂和SBR改性剂，用量分别为沥青质量的1%～1.2%和3%～6%，一般在使用前1～2天在现场制备，并根据石料的种类和气候条件选用。对酸性石料或低温下施工时宜采用阳离子乳化沥青，对碱性石料或与水泥、石灰共同使用的宜采用阴离子乳化沥青。

3.1.2 粗集料：用无风化、无杂质、干燥、洁净的石灰岩生产的石屑（3～5mm），其砂当量＞65%，级配组成必须符合级配标准，其颗粒组成符合要求。

3.1.3 填料：填料可改善级配、提高稀浆混合料的稳定性、加快或减缓破乳速度、提高封层的强度，一般分为具有化学活性的和不具有化学活性的两种。添加化学活性填料时应充分考虑填料与矿料、改性乳化沥青的反应及相容性，有利于稀浆混合料的拌和、摊铺和成型，保证封层的整体强度。

3.1.4 添加剂：可分为促凝剂和缓凝剂。添加剂的类型应在试验室确定或由乳化剂生产厂配套指定，此外如抗剥落剂、改性剂等也可以通过添加剂的方式添加到稀浆混合料中。

3.2 施工工艺要点

3.2.1 施工前必须把路面清理干净。如果用水冲洗则要待所有的路面裂缝完全干燥以后才能进行施工。

3.2.2 根据路幅宽调整摊铺箱宽度，使施工车程次数为整数。据此宽度从路缘开始放样，一般第1车从左边开始，画出走向控制线。

3.2.3 将符合要求的矿料、改性乳化沥青、填料、水、添加剂等分别装入摊铺机的相应料箱，一般应全部装满，保证矿料湿度均匀一致。稀浆封层混合料的稠度宜为2～3cm，并具有良好的施工和易性。

3.2.4 铺筑设备应具有储料、送料、拌和、摊铺和计量控制等功能。稀浆封层铺筑机应匀速前进，一般摊铺速度为15～30km/h，保持摊铺箱中混合料的体积为摊铺箱容积的1/2左右，摊铺表面应平整。

3.2.5 接缝上不允许出现接缝不平、局部漏铺或过厚情况，纵向接缝尽可能设置在车道标线上，铺筑过程中出现局部拉沟，起步、停车处不平整等应进行人工修整。

3.2.6 稀浆封层铺筑后、固化成型前禁止一切车辆、行人进入。 国内外的研究和应用证明，改性乳化沥青稀浆封层技术是目前功能最完善的道路养护方法之一，对出现在高速公路、城市干道和机场道路上各种病害的修复最为有效。随着我国高速公路和城市道路建设使用年限的延长，路面的维修养护工作量也会相应增大，因此改性乳化沥青稀浆封层技术的维修养护功能必将具有广阔的市场需求和良好的推广应用前景。在水泥混凝土路面上摊铺改性稀浆封层，可以增加行车的舒适性，消除轮胎与水泥路面产生的噪声，还可以消除混凝土表面的细小裂纹，防止由于裂纹渗水造成路基的破坏。在桥面上摊铺沥青稀浆封层，特别是斜拉桥、悬索桥、吊桥上做改性稀浆乳化沥青封层，既保护桥面又减少桥体自重，有利于桥面的养护。稀浆封层特别是改性稀浆封层的迅速发展和应用，将在我国的路桥建设与养护中，发挥重要的作用。