改性稀浆封层是采用机械设备将聚合物改性乳化沥青、粗细集料、填料、水和添加剂等，按照设计配比拌和成稀浆混合料，将其均匀地摊铺在路面上形成的沥青封层。 由于加入高分子活性材料，改性乳化沥青可以提高稀浆封层的封层厚度、高温稳定性、低温抗裂性、层间粘结性、耐磨性、耐久性，从而延长其使用寿命。改性乳化沥青稀浆封层是一种快捷、方便、经济、实用的路面养护新技术，在公路养护工程中具有广阔的应用前景，目前福建省主要采用改性稀浆封层用为新建高速公路的下封层。本文就结合福建某高速公路改性稀浆封层工程，从平时改性稀浆封层设计时应注意的设计要点，施工时发现的问题，提出解决方法和几点建议，力求提高工程质量。
改性稀浆封层是采用机械设备将聚合物改性乳化沥青、粗细集料、填料、水和添加剂等，按照设计配比拌和成稀浆混合料，将其均匀地摊铺在路面上形成的沥青封层。
由于加入高分子活性材料，改性乳化沥青可以提高稀浆封层的封层厚度、高温稳定性、低温抗裂性、层间粘结性、耐磨性、耐久性，从而延长其使用寿命。改性乳化沥青稀浆封层是一种快捷、方便、经济、实用的路面养护新技术，在公路养护工程中具有广阔的应用前景，目前福建省主要采用改性稀浆封层用为新建高速公路的下封层。本文就结合福建某高速公路改性稀浆封层工程，从平时改性稀浆封层设计时应注意的设计要点，施工时发现的问题，提出解决方法和几点建议，力求提高工程质量。
1 改性稀浆封层设计要求及注意要点
改性稀浆封层采用的改性乳化沥青，其质量应符合规范技术要求。改性乳化沥青质量很重要，决定了稀浆混合料质量的好坏。此外，改性乳化沥青和石料的配伍性，也决定了改性稀浆封层的性能。
改性稀浆封层应选择坚硬、粗糙、耐磨、洁净的集料，各项性能应符合规范技术要求。矿粉可以改善矿料的级配，水泥可以调整稀浆混合料的可拌和时间、成浆状态和成型速度等。可以在矿料中适当的加入矿粉和水泥等填料，但水泥的用量不宜超过3%。
改性稀浆封层用通过4.75 mm筛的合成矿料的砂当量不得低于50%。这点非常的重要，砂当量的情况对改性稀浆封层质量有直接影响。虽然规范要求是不得低于50%，但是以试验室试验情况来看，通常砂当量达到60%以上，改性稀浆封层设计效果才会比较理想。
根据铺筑厚度、处治目的、公路等级等条件，按规范选用合适的矿料级配。如我省某高速公路在改性乳化沥青和集料都符合规范要求下，按表1矿料筛分结果，拟定改性稀浆封层矿料设计级配，见表2，检测通过4.75 mm筛的合成矿料的砂当量为63%。稀浆混合料中改性乳化沥青的用量应通过配合比设计确定。混合料的质量应符合规范的技术要求。确定改性稀浆混合料设计配合比见表3。其中矿料以100%的合成矿料为基础。改性乳化沥青以62.4%为技术基础。改性稀浆混合料室内试验结果见表4。
表1 矿料筛分结果
| 矿 料 |
9.5
|
4.75
|
2.36
|
1.18
|
0.6
|
0.3
|
0.15
|
0.075
|
|
0~2.36mm
|
100
|
99.9
|
92.5
|
51.9
|
39.8
|
21.1
|
13.4 |
8.3
|
|
2.36~4.75mm
|
100
|
98.6
|
16.7
|
6.5
|
4.8
|
2.5
|
1.6
|
1.1
|
|
水泥
|
—
|
—
|
—
|
—
|
—
|
—
|
—
|
100
|
表2 改性稀浆封层矿料设计级配
|
矿料比例(%)
|
0～2.36mm
|
2.36～4.75mm
|
水泥
|
|||||
|
91.0
|
8.0
|
1.0
|
||||||
|
筛孔尺寸(mm)
|
通过下列筛孔的百分率（mm）
|
|||||||
|
9.5
|
4.75
|
2.36
|
1.18
|
0.6
|
0.3
|
0.15
|
0.075
|
|
|
设计级配（%）
|
100.0
|
99.8
|
86.5
|
48.7
|
37.6
|
20.4
|
13.3
|
8.6
|
|
ES-2型级配范围(%)
|
100
|
95~100
|
65~90
|
45~70
|
30~50
|
18~30
|
10~21
|
5~15
|
表3 改性稀浆混合料设计配合比
|
矿料（g）
|
添加剂（%）
|
用水量（%）
|
改性乳化沥青用量（%）
|
|
100
|
需要时
|
8.5～9.5
|
14.0
|
表4 改性稀浆混合料室内试验结果
|
试验项目
|
单 位
|
规范值
|
实测值
|
|
可拌和时间
|
(s)
|
＞120
|
176
|
|
稠度
|
(cm)
|
2～3
|
2.2
|
|
浸水1h湿轮磨耗试验的磨耗
|
(g/m2)
|
＜800
|
728.8
|
2 改性稀浆封层的施工问题及解决办法
稀浆混合料的摊铺是稀浆封层施工技术中最关键的一步，施工质量的好坏对稀浆封层的性能有直接影响。通过对我省某高速公路改性稀浆封层施工情况跟踪，施工中发现的主要问题有：
（1）稠度控制。
混合料在进入摊铺箱后应保持良好的和易性和稳定性。混合料过稠，容易过早破乳，造成沥青结团、厚薄不均、刮痕等现象。混合料过稀，则容易离析，使混合料的沥青分布不均，封层表面的泛油，也对封层与原路面的粘结非常不利。
稠度可以通过经验观测：迎着太阳照射方向观察刚摊铺出的材料层，如果表面有大面积亮光的反光带，说明混合料用水量偏大，稠度偏稀；如果干涩，没有反光，说明混合料偏稠；如果对日光呈现漫反射，说明稠度适宜。如图1，在施工现场，发现刚摊铺的材料层表面有大面积亮光的反光带，这说明混合料用水量偏大，稠度偏稀，应调小用水量。
在实际施工中应根据实际情况对用水量作一些调整, 以保证混合料合适的施工稠度。
图1 出现大面积亮光的反光带现象
（2）接缝处理。
接缝处理是容易引起质量问题的环节，应尽可能地减少接缝。纵向接缝与摊铺方向及路线方向平行，是影响封层总体外观的重要方面，因此纵缝的处理非常关键。在先铺筑的接缝处进行预湿水处理有助于2辆车稀浆混合料的连接，而用橡胶刮耙处理接缝处的突出部分非常有效，再用扫帚进行扫平，使纵向接缝变得平顺，总体外观更佳。在高速公路上，应尽量减少纵缝的搭接宽度，并尽可能将重叠的位置安排在标线的位置。
横向接缝过多过密会影响外观和平整度，因此要尽可能减少横缝的数量，提高接缝的施工水平。良好的横向接缝对于防止水分下渗和形成悦目的外观极为重要。在起点处，摊铺箱中必须有一定量稠度适当、分布均匀的混合料，封层机才能启动匀速前进。施工时可在起点的摊铺箱下铺垫一块油毡，当摊铺机前进后，将油毛毡连同上面的混合料一道拿走，以保证一个非常平整的起点和良好的外观。如图2，在施工现场发现摊铺起点处，稀浆混合料拌和不均匀，沥青分布不均，应清除掉。
一般情况下，摊铺终点的稀浆混合料会不均匀，应往回铲除1～2 m的长度；下一车的摊铺应从上一车的终点倒回30～50 cm的距离，铺好油毛毡再开始摊铺；当进行最后一车时，其终点的处理应采取人工整平，并做出一条直线。
图2 出现混合料拌和不均匀现象
(3)细料凝块与过大颗粒控制。
受潮后某些细集料，尤其是砂当量低的材料，在干燥时成块或球状，有时通过拌和缸也难打碎。这种凝块进入摊铺箱后就与大石料一样，造成封层表面纵向划痕。同时，一旦摊铺箱从积聚的大颗粒上越过，则由于抬高了摊铺箱，就会增加该处的封层厚度。因此，必须彻底清除集料中超过规格料径的颗粒。如图3，矿料有大量结团，导致摊铺过程出现大量团包，团包处封层厚度增加。经取样检测，该矿料的砂当量仅为33%。
图3 出现大量团包现象
解决办法：所有装入摊箱中的矿料必须过筛，并堆放在清洁、地面经过铺装、不可能与其它材料相混淆的地方。一旦出现这种现象，应立即采取补救措施。
(4)设备操作与人员控制。
稀浆封层摊铺机是改性稀浆封层施工的最关键设备。设备的精良，人员精干是改性稀浆封层质量的关键。
摊铺车行驶时应保持平稳无振动，行驶速度应一致，不能忽快忽慢。速度过快会造成摊铺箱振动或跳动，并在稀浆上留下横向的波纹。如图4，这是摊铺车驶行驶快慢不均衡所致的施工横纹，而且由于摊铺后缘的橡胶刮板不清洁，导致出现拖痕。解决方法是调整汽车怠速保持平稳，使车辆行驶时不跳动。
图4 出现施工横纹现象
如果施工过程中，局部混合料的稠度过稀或是拱度调整时经验不足，就会出现“跑浆”现象；摊铺车司机走直线的技能较差使摊铺箱左右移动而形成纵向边界不顺直。这些都会使得纵缝线型不理想。如图5，出现了跑浆和纵向边界不顺直的现象，使得纵缝线型不理想。解决办法是在施工过程中严格控制混合料稠度，拱度调整至适宜参数，以尽量防止跑浆；同时在摊铺前就划出供摊铺车司机控制行走线形的纵向导线，要求司机耐心、细致、规范地操作。
图5 出现纵缝线型不理想现象
(5) 其它应注意的问题。
应避免雨天施工，施工及养生期间的气温应高于10 ℃，路面过湿或有积水不可施工。
3 提高改性稀浆封层工程质量的几点建议
改性稀浆封层的设计与施工应严格按照规范进行质量控制。
(1)有部分地区改性乳化沥青是由施工单位自己在施工前进行改性的，改性乳化沥青质量和性能不稳定，对改性稀浆封层质量影响较大。建议可以多选用正规厂家生产的优质改性乳化沥青材料。
(2)由于集料存放的不均匀，级配时候变异性大，以及运输过程中由于运距过远、摊铺过程中震捣而会形成混合料离析。建议施工时，装载机应从集料堆底部向上反复拌和几次，然后再进行装载。装载时，装载机应从不同位置进行装料。在施工过程中，由于运输和震捣而形成的集料离析多发生在稀浆封层的横接缝处，所以，在摊铺起点和终点的混合料要清除。
(3)施工队人员的知识、技术和经验，整体协调配合与否，对改性稀浆封层质量起至关重要的作用。因此应该在施工前进行技术培训，做到熟练操作，要以科学、严谨、务实的态度严格按照施工工艺，认真实践、摸索，逐渐总结出一套适用于高速公路养护的施工技术方法。
