稀浆封层罩面技术在高速公路预防性养护中的应用
摘 要：结合工程实例，介绍了稀浆封层罩面技术原理，对高速公路稀浆封层罩面施工中的原材料准备、机械设备的使用、铺筑试验段、摊铺施工、手工修复局部施工缺陷、封闭交通及养护等施工工序及施工工艺进行了分析，并提出了质量检查与控制方法，从而有效确保稀浆封层罩面技术在该高速公路预防性养护中的应用效果。
1 工程概况
某高速公路，全长7.912km，路面宽10.6m，为2012年修建的沥青混凝土路面，因长期荷载过大而出现料粒脱落、纵向裂缝和网裂等病害，并出现局部坑槽，为避免病害扩展，于2019年6月对其进行病害处理，以改善其性能。病害处理采用稀浆封层罩面技术，简单处理原沥青混凝土面层后，于基层处喷洒黏层油，再铺装沥青混凝土联结层，经碾压后铺稀浆封层。稀浆封层厚度为1cm，并在原沥青混凝土层加沥青15mm，使其同稀浆封层构成罩面系统，强化其与罩面层联结，以加强路面强度。稀浆封层则为表面层，可增强路面的抗磨性和抗滑性，并具有良好的密水性，以防路面水下渗。
2 稀浆封层罩面技术原理
稀浆封层罩面技术是一种常见的路面预防性养护技术，其技术原理为按照一定设计配比将符合规定要求的乳化沥青、骨料、填料、添加剂及水均匀搅拌，形成一种稀浆混合料，从而在待处理路面均匀摊铺，通过裹覆、破乳、析水、蒸发及固化等一系列过程，保证与原路面紧密黏结，从而形成一个整体性良好的耐磨型表面封层。这种养护工艺的应用，可有效增强路面使用性能。根据乳化沥青性能，稀浆封层可分为改性乳化沥青和普通稀浆封层，在稀浆封层内，改性稀浆封层主要采用的材料为改性乳化沥青，这种材料的应用，更能满足慢裂慢凝或慢裂快凝型稀浆封层相关技术要求。
3 高速公路稀浆封层罩面施工工序
乳化沥青稀浆封层施工组织速度较快，为保证施工质量和进度，施工前应做充足的准备，高速公路稀浆封层罩面施工工序如下。
3.1 做好原材料的准备
3.1.1 集料筛分
尽管筛分试验结果表明集料质量满足要求，但根据以往施工经验来看，如集料中含有个别超粒径颗粒，也将导致稀浆封层的平整度、厚度无法控制，稀浆封层表面有拖痕，大大降低施工质量，鉴于此，对拟使用的细集料用5mm的振动筛全部过筛备用。
3.1.2 测定含水率-单位体积干矿料重量关系曲线
乳化沥青稀浆封层施工时稀浆混合料中的水由三部分组成，即矿料中的水、乳液中的水和拌和时的外加水，矿料含水率变化会造成稀浆混合料实际油石比波动，施工前应以1%的含水率为间隔，检测矿料在含水率0～7%情况下的单位体积干矿料重量，得出“含水率-单位体积干矿料重量关系曲线”用于摊铺车设定和及时调整。
3.1.3 稀浆封层机调试标定
在铺筑前应对稀浆封层机进行调试标定，并出具标定报告，确保乳化沥青、水、集料的下料数量能满足配合比要求。
3.2 机械设备的使用
稀浆封层罩面施工的关键为施工机械设备，所用机械设备主要为施工保障机械、稀浆封层机、实验仪器设备等。依据稀浆封层的施工技术要求，计量控制、摊铺、拌和及给料等功能为稀浆封层施工机械的必备功能，将水、矿粉、乳化沥青、集料和添加剂等依据一定比例输入到拌和筒中，在拌和筒内经快速搅拌后形成流动状态的混合料，并由分料器输送到摊铺箱后均匀摊铺在路面上。
3.3 铺筑试验段
乳化沥青稀浆封层正式铺筑前，应铺筑不小于200m的试验路段，根据试验段的铺筑情况，确定施工工艺和施工配合比，施工配合比应在设计配合比的基础上做小范围的调整，且施工配合比不得超出设计配合比-0.3%～+0.2%的范围。根据试验段铺筑情况调整施工矿料级配，矿料级配不得超出各类筛孔的通过率上限和下限，且通过率波动范围应满足要求。
3.4 摊铺施工
依据施工路幅宽度调整好摊铺槽的宽度，以降低纵向接缝量，并确保接缝位于车道线；矿料要均匀一致，调整摊铺槽和对准控制线，确保原路面、摊铺槽周边相互贴紧；乳化沥青、水、填料、添加剂和矿料等的拌和需要依据生产标准和质量规范要求进行，如果矿料含水量、乳化沥青蒸发残留物的含量等发生变化，则应及时重新设定和调整摊铺机，确保其配合比符合要求后方可施工；摊铺槽中流入稀浆混合料后，应在摊铺槽宽度范围内均匀分摊，当混合料体积为2/3左右的摊铺槽容积时，摊铺机速度应为1.5～3.0km/h，应确保摊铺量和搅拌量一致，稀浆封层路面交通快开放时，摊铺槽中混合料体积和其容积的比例应为1/2，但慢开放型稀浆封层的比例应在1/2～2/3之间；对于稀浆混合料的摊铺及其铺后存在的局部缺陷，应用橡胶耙及时平整。摊铺过程中，对于纵向接缝应重叠1～2cm，并及时人工修整。横向接缝应用油毛毡铺于重叠部位，摊铺机过后再人工修整；需要尽快开放交通路段的摊铺施工，应在摊铺路面撒一层薄砂进行路面保护，但应在破乳之后撒砂，不能急转弯和急刹车，并在开放前禁止行人和车辆通行。总之，稀浆封层的罩面施工技术能够成功应用在高速公路中，且其性能表现良好，路面整体强度得到提高。然而，在施工中要注意专业性，要确保施工设备运转正常，方能顺利完成施工。
3.5 手工修复局部施工缺陷
施工中对于高速公路边角、弯道等机械设备无法铺筑到位的地方，可用人工进行补铺，施工接缝、刮痕应及时进行刮平、修补。施工中如因停车或个别超粒径颗粒造成稀浆封层过厚时，应及时用人工进行处理。
3.6 封闭交通及养护
待铺筑稀浆封层之后，若还未固化成型，则应当禁止车辆在路面上行驶，对施工路段进行交通封闭，并且安排工作人员进行看护。同时要落实养护工作，稀浆封层施工完成后必须严格进行交通管制，进行初期养护，直到乳化沥青完全破乳固化成型后方可放车通行。铺筑完成后第二天进行检查，如有稀浆封层局部起皮的现象，应采用人工及时进行补铺。如若发生局部受损的情况，应当立即采取针对性的处理手段。当稀浆混合料彻底凝固之后，并且压实度满足工程设计要求，便可投入使用。
4 质量检查与控制
稀浆封层的质量检查共分为5项内容，分别是混合料的沥青含量检测、矿料级配检测、混合料性能检测、现场碾压后渗水检测和厚度检测。其中渗水检测的标准为10mL/min以内。厚度的检测方法有钢尺测量插入法、总量控制法和取芯测量法等。对稀浆封层的厚度进行检查，根据要求，稀浆封层的厚度应控制在设计厚度的90%以上。通过质量检测与质量控制，可以有效控制稀浆封层路面施工质量，保证高速公路路面的使用寿命。
5 结语
综上所述，稀浆封层罩面施工工艺优势明显，在我国高速公路建设中发挥了重要的作用，本文对稀浆封层罩面技术进行了研究，从集料筛分、铺筑试验段、混合料摊铺施工、局部修复、封闭交通及养护等方面介绍了施工工艺，只有严格做好相应的施工工序和质量控制，才能有效确保沥青路面预防性养护的效果。
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