王壹帆 王海有 常偉琴 薛秋香

【摘要】本文介紹了一種新型瀝青路面及其施工工藝——乳化瀝青稀漿混合料貫入式瀝青路面及其施工工藝，并闡述了它的特點(diǎn)、有益效果以及用途。

【關(guān)鍵詞】乳化瀝青稀漿混合料；貫入式；瀝青路面；施工工藝

Construction Technology of Emulsified Asphalt Slurry Mixture Penetrating Asphalt Pavement

Wang Yi-fan1，Wang Hai-you2，Chang Wei-qin3，Xue Qiu-xiang4

（1. Central Laboratory of Pingdingshan Highway Administration BureauPingdingshanHenan467036；

2. Pingdingshan Highway Administration BureauPingdingshanHenan467036；

3. Highway Administration Bureau of Luohe City， Henan ProvinceLuoheHenan462001；

4.Pingdingshan City smooth Road Industry CoPingdingshanHenan467000）

【Abstract】This paper introduces a new type of asphalt pavement and its construction technology - emulsified asphalt slurry mixture penetrating asphalt pavement and its construction technology， and expounds its characteristics， beneficial effects and use.

【Key words】Emulsified asphalt slurry mixture；Penetration type；Asphalt pavement；Construction technology

1. 前言

我國已建成的公路及城市道路絕大部分是瀝青路面。由于車輛嚴(yán)重超載超限、大交通量、渠化行車以及高溫天氣等因素的影響，導(dǎo)致車轍已成為瀝青路面早期最主要的病害，比如高速公路爬坡路段、BRT（公交快速運(yùn)輸）專用道和導(dǎo)向道等是車轍最易發(fā)生且最嚴(yán)重之處，資料顯示80%的瀝青路面出現(xiàn)不同程度的車轍，它是道路病害中的頑疾，一直得不到解決。

2 乳化瀝青稀漿混合料貫入式瀝青路面

（1）圖1是乳化瀝青稀漿混合料貫入式瀝青路面，它自身不會(huì)產(chǎn)生車轍。在乳化瀝青稀漿混合料貫入式瀝青路面中，集料最大碎石粒徑與路面厚度一致，自然形成骨架，最大粒徑碎石起主支撐作用，是荷載的主要承擔(dān)者和傳遞者，其骨架效應(yīng)比SMA瀝青路面中粗集料形成的骨架效應(yīng)強(qiáng)大得多，它不會(huì)出現(xiàn)車轍，而SMA瀝青路面需要精確控制各種材料用量粗集料才能形成骨架，并且這種骨架需要瀝青粘結(jié)，粗集料和瀝青共同承擔(dān)和傳遞荷載。因此，它不需要象SMA瀝青路面那樣通過提高瀝青的軟化點(diǎn)來增強(qiáng)瀝青路面的抗車轍性能。

（2）在乳化瀝青稀漿混合料貫入式瀝青路面中，除最大粒徑碎石以外的其它材料主要起連粘結(jié)、填充和密封的作用，它要求膠結(jié)料具有良好的低溫穩(wěn)定性和耐久性就可以了，不必象SMA瀝青路面中那樣，不但要求改性瀝青軟化點(diǎn)很高，而且也要求改性瀝青的延展度很好，同時(shí)又要求耐久性很好。

（3）在乳化瀝青稀漿混合料貫入式瀝青路面中，集料最大粒徑與路面厚度一致，形成骨架，同時(shí)在骨架之間填充的是由其它粒徑的碎石和瀝青膠泥（瀝青和礦粉形成的膠結(jié)材料稱為細(xì)膠泥；細(xì)膠泥和細(xì)集料形成的膠結(jié)材料稱為粗膠泥。它們統(tǒng)稱為膠泥。）形成的懸浮密實(shí)型瀝青混合料，它是骨架型結(jié)構(gòu)和懸浮密實(shí)型結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一體，稱為骨架-懸浮密實(shí)復(fù)合型結(jié)構(gòu)，簡稱復(fù)合型結(jié)構(gòu)（FH）。

3 乳化瀝青稀漿混合料貫入式瀝青路面施工工藝

3.1乳化瀝青稀漿混合料貫入式瀝青路面施工方法是：首先用層鋪法把起主支撐作用的碎石粘結(jié)在下承層上，再把拌和好的乳化瀝青稀漿混合料貫入碎石間隙中，然后經(jīng)過養(yǎng)生、碾壓等成型即為瀝青路面。其施工工藝如圖2所示。

3.2乳化瀝青稀漿混合料貫入式瀝青路面施工工藝，包括以下步驟：

3.2.1封閉交通。

封閉交通，對(duì)過往車輛進(jìn)行控制。

3.2.2下承層檢驗(yàn)。

（1）當(dāng)乳化瀝青稀漿混合料貫入式瀝青路面用于新建路面時(shí)，其下承層應(yīng)按相關(guān)規(guī)范檢查驗(yàn)收，并達(dá)合格以上標(biāo)準(zhǔn)；

（2）當(dāng)乳化瀝青稀漿混合料貫入式瀝青路面用于已建路面養(yǎng)護(hù)罩面時(shí)，原路面病害應(yīng)已處理，并且其整體強(qiáng)度應(yīng)滿足相關(guān)要求；

（3）當(dāng)乳化瀝青稀漿混合料貫入式瀝青路面用于修復(fù)車轍時(shí)，原路面除車轍以外的病害應(yīng)已處理包括車轍隆起部分也應(yīng)銑除，并且原路面整體強(qiáng)度滿足相關(guān)要求，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定；

（4）下承層應(yīng)潔凈。

3.2.3測量放線。

3.2.4灑布第一層瀝青，撒布碎石。

（1）灑布第一層瀝青（可以是乳化瀝青或改性乳化瀝青，也可以是熱瀝青包括改性瀝青，或者是稀釋瀝青）和撒布碎石（要求最大碎石粒徑與路面厚度或車轍深度一致，嚴(yán)禁有超粒徑碎石存在）前，應(yīng)當(dāng)把瀝青和碎石裝到灑（撒）布車上，并按設(shè)計(jì)用量對(duì)灑（撒）布車進(jìn)行標(biāo)定；

（2）把灑（撒）布車開到施工現(xiàn)場，根據(jù)放樣進(jìn)行灑（撒）布。灑布第一層瀝青和撒布碎石分兩種方式：同步和異步。同步是把瀝青和碎石裝到一輛同步封層車上，瀝青灑布后緊接著撒布碎石，幾乎是同步進(jìn)行的；異步是把瀝青和碎石分別裝到不同灑（撒）布車上，先灑瀝青，后撒碎石。

碎石的間距一般為稀漿混合料中最大碎石粒徑的2～3倍，保證稀漿混合料能夠順利貫入到碎石的間隙中。

3.2.5整平、穩(wěn)壓碎石。

碎石撒布后，可拖拉平耙且人工輔助整平，要求達(dá)到的效果是：碎石分布均勻，上面整體平整。當(dāng)用于填補(bǔ)車轍時(shí)，碎石撒布后可拖拉乳化瀝青稀漿混合料車轍攤鋪箱且人工輔助整平，要求達(dá)到的效果是最大粒徑碎石在車轍最深處附近，向兩邊碎石粒徑依次減小，上面整體平整。

碎石整平后，用膠輪壓路機(jī)碾壓，使碎石穩(wěn)定。

3.2.6灑布第二層瀝青。

碎石整平后可以灑布第二層瀝青（可以是乳化瀝青或改性乳化瀝青，也可以是熱瀝青包括改性瀝青）。

3.2.7養(yǎng)生I。

當(dāng)膠結(jié)料使用的是乳化瀝青或改性乳化瀝青時(shí)，養(yǎng)生I是指乳化瀝青或改性乳化瀝青破乳，并且水分基本耗掉的過程；當(dāng)膠結(jié)料使用的是熱瀝青時(shí)，養(yǎng)生I是指瀝青溫度降到接近常溫的過程。

3.2.8拌和、攤鋪。

（1）拌和攤鋪前，應(yīng)當(dāng)把乳化瀝青或改性乳化瀝青、集料（按貫入料設(shè)計(jì)要求配合而成）、水和添加劑裝到稀漿混合料拌和攤鋪機(jī)上，并按設(shè)計(jì)用量對(duì)稀漿混合料拌和攤鋪機(jī)進(jìn)行標(biāo)定；

（2）當(dāng)養(yǎng)生I達(dá)到要求后，把稀漿混合料拌和攤鋪機(jī)開到施工現(xiàn)場，在瀝青碎石上拌和攤鋪，把稀漿混合料貫入到碎石的間隙中；

（3）稀漿混合料攤鋪后，其厚度一般是設(shè)計(jì)厚度的1.2倍左右。

3.2.9修整。

稀漿混合料攤鋪后對(duì)接縫、劃痕等進(jìn)行修整。

3.2.10養(yǎng)生II。

養(yǎng)生II是指稀漿混合料攤鋪到可以碾壓的過程。稀漿混合料攤鋪后水分逐漸消耗，粘聚力逐漸增大，路面結(jié)構(gòu)逐漸成型，當(dāng)壓路機(jī)碾壓時(shí)不出現(xiàn)深的輪跡，混合料不被擠走時(shí)，可以碾壓，達(dá)到養(yǎng)生II的目的，養(yǎng)生II階段結(jié)束，此時(shí)粘聚力一般達(dá)到1.2N·m左右。施工中，養(yǎng)生II階段時(shí)間的長短大多靠經(jīng)驗(yàn)判斷。

3.2.11碾壓。

當(dāng)養(yǎng)生II階段結(jié)束時(shí)要進(jìn)行碾壓。碾壓可以排出空氣，擠出水分，密實(shí)路面結(jié)構(gòu)，縮短成型時(shí)間，加快施工進(jìn)度。碾壓可以使用輕型雙鋼輪壓路機(jī)，也可以使用膠輪壓路機(jī)，或者使用先鋼輪后膠輪組合碾壓。碾壓至無明顯輪跡為止。

3.2.12養(yǎng)生III。

養(yǎng)生III是指碾壓后到具備開放交通條件的過程。施工中，養(yǎng)生III階段時(shí)間的長短大多靠經(jīng)驗(yàn)判斷。

3.2.13開放交通。

當(dāng)粘聚力達(dá)到2.0N·m時(shí)可以開放交通。開放交通后還要適當(dāng)進(jìn)行一段時(shí)間的管制，車輛要緩慢勻速順直通行，不急起步和急剎車等。

4. 乳化瀝青稀漿混合料貫入式瀝青路面施工工藝的有益效果為：

（1）抗車轍性能強(qiáng)。

所做的乳化瀝青稀漿混合料貫入式瀝青路面中，集料最大粒徑與路面厚度一致，最大粒徑碎石起主支撐作用，是荷載的主要承擔(dān)者和傳遞者，其骨架效應(yīng)比SMA瀝青路面中粗集料之間形成的骨架效應(yīng)強(qiáng)大得多，它不會(huì)出現(xiàn)車轍。

（2）技術(shù)難度低。

乳化瀝青稀漿混合料貫入式瀝青路面不要求膠結(jié)料有很高的軟化點(diǎn)，也不要求精細(xì)的控制就能形成強(qiáng)大的骨架。因此，技術(shù)難度相比SMA瀝青路面降低很多。

（3）施工簡便，機(jī)械設(shè)備、材料常用。

乳化瀝青稀漿混合料貫入式瀝青路面所用主要施工機(jī)械設(shè)備有瀝青碎石灑布車、稀漿混合料拌和攤鋪機(jī)、輕型壓路機(jī)等，不需要大型拌和站和攤鋪機(jī)。這些機(jī)械設(shè)備常見、易操作，施工工藝簡單易掌握。

所用材料均為常用筑路材料。

（4）施工安全、健康。

如果膠結(jié)料都使用乳化瀝青（包括改性乳化瀝青），施工則完全在常溫下進(jìn)行；如果使用熱瀝青灑布，溫度也較低，且用量很小。

施工人員基本不接觸高溫瀝青，避免吸入有害的高溫瀝青蒸發(fā)氣體。

（5）造價(jià)低。

膠結(jié)料不必使用SBS改性劑改性，可以降低材料造價(jià)；施工機(jī)械設(shè)備小型化、簡單化、少量化可以降低機(jī)械設(shè)備使用費(fèi)等。

（6）低耗環(huán)保。

本發(fā)明避免了大量材料在高溫狀態(tài)下施工，達(dá)到低耗能，少污染。

（7）簡化路面結(jié)構(gòu)。

現(xiàn)在的路面結(jié)構(gòu)中絕大多數(shù)設(shè)計(jì)有聯(lián)結(jié)層或應(yīng)力吸收層或下封層，乳化瀝青稀漿混合料貫入式瀝青路面中灑布的瀝青可以起到聯(lián)結(jié)層、應(yīng)力吸收層和下封層的作用。因此，如果采用乳化瀝青稀漿混合料貫入式瀝青路面，就不必再設(shè)置聯(lián)結(jié)層、應(yīng)力吸收層或下封層。

（8）用途廣。

本工藝所做路面用途廣泛，可用于新建路面、已建路面的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，還可作為保護(hù)層、磨耗層、抗滑層、橋面鋪裝、美化或防噪等路面使用，也可用于填補(bǔ)車轍等，特別適用于高速公路爬坡路段、BRT專用道和導(dǎo)向道等最易發(fā)生較深車轍之處。

5. 乳化瀝青稀漿混合料貫入式瀝青路面施工工藝的特點(diǎn)是：

（1）乳化瀝青稀漿混合料貫入式瀝青路面施工工藝充分發(fā)揮了層鋪法和拌和法施工工藝的優(yōu)點(diǎn)。施工全部使用現(xiàn)有機(jī)械設(shè)備，并且小型化、簡單化、少量化；所用材料常見；施工技術(shù)簡單，容易掌握；低耗環(huán)保，健康安全。

（2）撒布碎石的最大粒徑與路面厚度一致，其在路面結(jié)構(gòu)中起主支撐作用。

（3）把撒布碎石粘結(jié)在下承層上，碎石之間留有一定的距離。

（4）撒布碎石的間隙用乳化瀝青稀漿混合料貫入。

（5）乳化瀝青稀漿混合料貫入式瀝青路面不會(huì)產(chǎn)生車轍。

6. 結(jié)束語

乳化瀝青稀漿混合料貫入式瀝青路面施工工藝全部使用常用機(jī)械設(shè)備，并且小型化、簡單化、少量化；所用材料常見；施工技術(shù)簡單，容易掌握；低耗環(huán)保，健康安全，容易推廣應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1]交通部公路科學(xué)研究院.微表處和稀漿封層技術(shù)指南[S].北京：人民交通出版社，2006.

[2]陳拴發(fā)，等.瀝青混合料設(shè)計(jì)與施工[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006.

[3]彭波，等.瀝青混合料材料組成與特性[M].北京：人民交通出版社，2007.

[4] JTG F40-2004.公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范.

[5]JTG H10-2009.公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范.

[6]張肖寧.瀝青與瀝青混合料的粘彈力學(xué)原理及應(yīng)用[M].北京：人民交通出版社，2006.

[7]中交第一公路工程局有限公司.公路工程施工工藝標(biāo)準(zhǔn)[M]. 北京：人民交通出版社，2007.

[8] ISSA Technical Bulletin No.100-147.

[9] ISSA Design Technical Bulletins A105，A143.

[基金項(xiàng)目]河南省交通運(yùn)輸廳科技計(jì)劃項(xiàng)目（2015J03）.

[文章編號(hào)]1619-2737（2017）01-12-022

[作者簡介] 王壹帆（1991.4-），女，學(xué)歷：本科，籍貫：河南襄城縣人，職稱：助理工程師，從事公路工程技術(shù)和管理工作。