浅析稀浆封层施工技术
王 福
(中交二公局上海远通路桥工程有限公司)
摘要： 通过在广西平钟高速公路改性乳化沥青稀浆封层施工中的工作经验，笔者从试验角度出发浅析改
性乳化沥青稀浆封层施工技术。
关键词： 稀浆封层 材料 配合比 施工
1 概述
广西平钟高速公路是国家规划的阿荣旗至北海公路中桂林至梧州公路的重要组成部
分，主线全长57.71km ，贺州支线长30.989km ，全线采用双向四车道沥青路面结构。气候特点气温高、热季长、雨量大，对沥青路面的热稳定性和防水性能要求高。路面结构中在水稳基层和沥青下面层中间设计了煤油稀释沥青透层和改性乳化沥青稀浆封层。铺筑改性乳化沥青稀浆封层主要是起防止水由沥青面层渗入基层和养护基层的作用。
所谓稀浆封层就是用适当级配的石屑或砂、填料（水泥、石灰、粉煤灰、石粉等）与乳化沥青、外掺剂和水，按一定比例拌和而成的流动状态的沥青混合料，将其均匀地摊铺在路面上形成的封层。
2 稀浆封层原材料 2.1乳化沥青
乳化沥青是沥青稀浆中主要成分，在混合料中起粘结作用，它的性质对骨料的裹覆粘结力及破乳成型时间有直接影响，关系到稀浆封层使用耐久性及铺后开放交通时间的长短，因此乳化沥青的技术性能要符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)要求。平钟高速项目乳化沥青采用BCR 型阳离子改性乳化沥青，实测技术指标见表1。阳离子乳化沥青对石料的适用范围较宽，且对石灰岩石料有良好的粘附性。
表1 实测BCR 改性乳化沥青技术指标
2.2集料
集料在稀浆封层混合料中起骨架作用，其中最大粒径集料影响封层厚度。为保证稀浆混合料的密实性、粘结力、耐久性和摊铺时的和易性，必须有一定数量的细粉料。若细粉料过
少，稀浆施工拌合摊铺时会出现离析，骨料沉淀不易摊铺，降低封层的密实度，影响热稳定性及强度；粉料过多，必然加大沥青用量，降低沥青混合料的稳定性，若沥青用量不足又会增加沥青混合料的脆性，降低封层使用的耐久性。集料级配必须满足规范要求, 平钟高速项目稀浆封层用集料采用沙田人字山生产的石灰岩石屑，其级配满足ES-2型级配要求，实测结果见表2，砂当量指标实测结果为68%。施工过程中要严格控制级配和砂当量两项试验指标。
表2 集料筛分试验结果
2.3水
水在稀浆混合料中主要起稀释作用，用改变加水量来保证稀浆混合料要求的稠度，保证良好的摊铺状态，不得出现稀浆离析流淌现象，否则会影响封层质量，施工中加水量要进行严格控制。
2.4填料
如果集料级配不理想或者混合料性能不能满足要求，可以在混合料中掺加一定量的填料。填料的作用：①调解集料级配，改善混合料的和易性；②提高沥青和骨料的粘结力；③调解破乳时间。平钟高速项目因石屑级配满足ES-2型级配要求，取消了填料，混合料的性能指标满足规范要求，证明在集料级配满足要求的前提下填料可以不用。
3稀浆混合料配合比设计
稀浆封层在使用前必须进行必要的配合比设计，从而确定沥青乳液、集料、填料、水及缓凝剂的最佳用量，保证封层有足够的密实性、耐磨性和固化时间，使下封层有较强的粘结力与基层和沥青下面层连接成为整体。
3.1稠度试验
稀浆混合料稠度为2～3cm 时具有良好的施工性能，配合比设计时取合格的集料、乳化沥青和水按预定比例进行拌和，做稠度试验，当其配比使稠度试验结果在2～3cm 时为适宜。
3.2湿轮磨耗试验（WTAT ）
湿轮磨耗试验是模拟行车轮胎与路面的磨耗作用，检验设计的混合料的配比能否满足行车磨耗的需要，其重点是检验稀浆封层中沥青含量是否充足。取稠度符合要求的不同沥青用量配比进行湿轮磨耗试验，根据试验结果绘出沥青用量与磨耗量关系曲线，并根据WTAT 值小于800g/m2要求，确定沥青用量最小值。
3.3负荷轮试验（LWT ）
沥青用量过多易引起波浪与泛油，负荷轮碾压试验是确定稀浆混合料中沥青用量的上限，它用封层表面对热砂的粘附量为检验标准。进行负荷轮试验，根据试验结果绘出不同沥
2
青用量与粘附砂量关系曲线，并根据LWT 值小于450g/m的要求，确定沥青用量最大值。
3.4确定最佳沥青用量
根据湿轮磨耗试验和负荷轮粘附砂量试验确定的沥青用量范围，选取适宜的沥青用量作为最佳沥青用量。
3.5粘聚力试验
按符合稠度要求的最佳沥青用量配料拌和，进行粘聚力试验，确定初凝时间和开放交通时间。粘聚力达到1.2N ·m 时间为初凝时间，粘聚力达到２Ｎ·m 时间为开放交通时间。
3.6配合比设计结果见表3
表3 稀浆封层配合比设计结果汇总
4 稀浆封层施工中应注意的问题及调整措施
4.1严格控制原材料质量
集料的超粒径颗粒必须清除，否则在摊铺出的稀浆封层表面会出现划痕，影响外观；集料的砂当量指标对混合料的性能影响巨大，砂当量越低，混合料的粘结性越差，相应的湿轮磨耗值就越大，在稀浆封层施工中尽量选取砂当量指标高含泥量低的矿料施工，会取得良好的效果。
4.2施工过程中的配合比调整
根据室内试验，初步确定理想的稀浆混合料配合比，并以此作为施工机械计量控制的依据，但由于现场气温、材料、湿度等影响，稀浆封层在施工过程中会出现许多问题，应根据具体问题可按表4对稀浆混合料的配合比进行调整，确定最终的施工配合比。
表4 稀浆混合料配合比调整
注：括号中为稀浆混合料掺加水泥填料时调整措施。
4.3稀浆混合料的稠度对摊铺效果的影响
混合料的稠度指标太大，说明混合料过稀，会造成乳液与集料离析、流淌，与基层路面粘结不牢，容易成片起皮剥落；混合料的稠度指标太小，说明混合料过稠，容易结块聚团，不易拌和均匀，不易摊铺，施工效果差。一定要控制好矿料、乳液、和外加水的比例，一般外加水量控制在干矿料质量的6%~11%为宜。
4.4摊铺厚度及找平控制
稀浆封层摊铺应保证厚度均匀，表面平整。现场施工人员应随时检测厚度，发现厚度不当及时通知操作人员调整摊铺厚度。摊铺过程中发现表面不平整情况，立即使用橡胶耙进行人工找平。找平的重点是：起点、终点、纵向接缝、过厚、过薄或不平处，对漏铺和稀浆不足处应立即进行修整。找平时尤其应注意超大粒径集料产生的纵向刮起痕，应尽快清除并填平。
4.5接缝施工
稀浆封层两幅纵缝搭接的宽度不宜大于80mm ，横向接缝宜做成对接缝。对于纵向接缝，若铺好的混合料出现部分凝固状态时，对其预湿后进行下一车程施工。对于横向接缝，应从上一车程封层终端，倒回3-5m 的距离开始下一车程施工。纵、横缝都应进行人工找平，用3m 直尺测接缝处的不平整度不得大于6mm 。
4.6开放交通时间
稀浆混合料摊铺后，待混合料表面变黑破乳、水分蒸发、干燥成型在施工技术人员鉴定后方可开放交通。
4.7施工天气影响
稀浆封层的最低施工温度不得低于10℃，摊铺后尚未成型的稀浆混合料遇到雨水，乳液会被冲走，矿料会被冲散，表面泛白，失去防水功能，作为下封层，难以与沥青下面层粘结成整体。所以稀浆封层雨天禁止施工，雨后路面积水或未清除以前，不可施工；施工养护成型期内可能会降雨，也则不可施工。
5 稀浆封层作为下封层的使用效果
通过平钟高速稀浆封层的试验与观察。摊铺均匀密实的稀浆混合料能起到很好的防水作用，渗水系数接近于零或不渗水。对路面基层具有很好的养护效果。若在基层施工结束后，立即进行透层和稀浆封层施工，稀浆封层可以有效的防止基层水分散失，提高基层强度、减少裂缝和节约养护费用。同时养护成型的稀浆封层在沥青面层没有摊铺前，可以承受各种车辆的反复碾压，有效地防止基层表面被车辆跑散，具有良好的实用效果。
6 结束语
在多雨潮湿地区，使用稀浆封层作为下封层，值得推荐。以上为个人见解，不妥之处望
指正。
参 考 文 献
1. 《公路沥青路面施工技术规范》.(JTGF40-2004) 2. 《广西平钟高速沥青路面施工技术指南》
浅析稀浆封层施工技术
王 福
(中交二公局上海远通路桥工程有限公司)
摘要： 通过在广西平钟高速公路改性乳化沥青稀浆封层施工中的工作经验，笔者从试验角度出发浅析改
性乳化沥青稀浆封层施工技术。
关键词： 稀浆封层 材料 配合比 施工
1 概述
广西平钟高速公路是国家规划的阿荣旗至北海公路中桂林至梧州公路的重要组成部
分，主线全长57.71km ，贺州支线长30.989km ，全线采用双向四车道沥青路面结构。气候特点气温高、热季长、雨量大，对沥青路面的热稳定性和防水性能要求高。路面结构中在水稳基层和沥青下面层中间设计了煤油稀释沥青透层和改性乳化沥青稀浆封层。铺筑改性乳化沥青稀浆封层主要是起防止水由沥青面层渗入基层和养护基层的作用。
所谓稀浆封层就是用适当级配的石屑或砂、填料（水泥、石灰、粉煤灰、石粉等）与乳化沥青、外掺剂和水，按一定比例拌和而成的流动状态的沥青混合料，将其均匀地摊铺在路面上形成的封层。
2 稀浆封层原材料 2.1乳化沥青
乳化沥青是沥青稀浆中主要成分，在混合料中起粘结作用，它的性质对骨料的裹覆粘结力及破乳成型时间有直接影响，关系到稀浆封层使用耐久性及铺后开放交通时间的长短，因此乳化沥青的技术性能要符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)要求。平钟高速项目乳化沥青采用BCR 型阳离子改性乳化沥青，实测技术指标见表1。阳离子乳化沥青对石料的适用范围较宽，且对石灰岩石料有良好的粘附性。
表1 实测BCR 改性乳化沥青技术指标
2.2集料
集料在稀浆封层混合料中起骨架作用，其中最大粒径集料影响封层厚度。为保证稀浆混合料的密实性、粘结力、耐久性和摊铺时的和易性，必须有一定数量的细粉料。若细粉料过
少，稀浆施工拌合摊铺时会出现离析，骨料沉淀不易摊铺，降低封层的密实度，影响热稳定性及强度；粉料过多，必然加大沥青用量，降低沥青混合料的稳定性，若沥青用量不足又会增加沥青混合料的脆性，降低封层使用的耐久性。集料级配必须满足规范要求, 平钟高速项目稀浆封层用集料采用沙田人字山生产的石灰岩石屑，其级配满足ES-2型级配要求，实测结果见表2，砂当量指标实测结果为68%。施工过程中要严格控制级配和砂当量两项试验指标。
表2 集料筛分试验结果
2.3水
水在稀浆混合料中主要起稀释作用，用改变加水量来保证稀浆混合料要求的稠度，保证良好的摊铺状态，不得出现稀浆离析流淌现象，否则会影响封层质量，施工中加水量要进行严格控制。
2.4填料
如果集料级配不理想或者混合料性能不能满足要求，可以在混合料中掺加一定量的填料。填料的作用：①调解集料级配，改善混合料的和易性；②提高沥青和骨料的粘结力；③调解破乳时间。平钟高速项目因石屑级配满足ES-2型级配要求，取消了填料，混合料的性能指标满足规范要求，证明在集料级配满足要求的前提下填料可以不用。
3稀浆混合料配合比设计
稀浆封层在使用前必须进行必要的配合比设计，从而确定沥青乳液、集料、填料、水及缓凝剂的最佳用量，保证封层有足够的密实性、耐磨性和固化时间，使下封层有较强的粘结力与基层和沥青下面层连接成为整体。
3.1稠度试验
稀浆混合料稠度为2～3cm 时具有良好的施工性能，配合比设计时取合格的集料、乳化沥青和水按预定比例进行拌和，做稠度试验，当其配比使稠度试验结果在2～3cm 时为适宜。
3.2湿轮磨耗试验（WTAT ）
湿轮磨耗试验是模拟行车轮胎与路面的磨耗作用，检验设计的混合料的配比能否满足行车磨耗的需要，其重点是检验稀浆封层中沥青含量是否充足。取稠度符合要求的不同沥青用量配比进行湿轮磨耗试验，根据试验结果绘出沥青用量与磨耗量关系曲线，并根据WTAT 值小于800g/m2要求，确定沥青用量最小值。
3.3负荷轮试验（LWT ）
沥青用量过多易引起波浪与泛油，负荷轮碾压试验是确定稀浆混合料中沥青用量的上限，它用封层表面对热砂的粘附量为检验标准。进行负荷轮试验，根据试验结果绘出不同沥
2
青用量与粘附砂量关系曲线，并根据LWT 值小于450g/m的要求，确定沥青用量最大值。
3.4确定最佳沥青用量
根据湿轮磨耗试验和负荷轮粘附砂量试验确定的沥青用量范围，选取适宜的沥青用量作为最佳沥青用量。
3.5粘聚力试验
按符合稠度要求的最佳沥青用量配料拌和，进行粘聚力试验，确定初凝时间和开放交通时间。粘聚力达到1.2N ·m 时间为初凝时间，粘聚力达到２Ｎ·m 时间为开放交通时间。
3.6配合比设计结果见表3
表3 稀浆封层配合比设计结果汇总
4 稀浆封层施工中应注意的问题及调整措施
4.1严格控制原材料质量
集料的超粒径颗粒必须清除，否则在摊铺出的稀浆封层表面会出现划痕，影响外观；集料的砂当量指标对混合料的性能影响巨大，砂当量越低，混合料的粘结性越差，相应的湿轮磨耗值就越大，在稀浆封层施工中尽量选取砂当量指标高含泥量低的矿料施工，会取得良好的效果。
4.2施工过程中的配合比调整
根据室内试验，初步确定理想的稀浆混合料配合比，并以此作为施工机械计量控制的依据，但由于现场气温、材料、湿度等影响，稀浆封层在施工过程中会出现许多问题，应根据具体问题可按表4对稀浆混合料的配合比进行调整，确定最终的施工配合比。
表4 稀浆混合料配合比调整
注：括号中为稀浆混合料掺加水泥填料时调整措施。
4.3稀浆混合料的稠度对摊铺效果的影响
混合料的稠度指标太大，说明混合料过稀，会造成乳液与集料离析、流淌，与基层路面粘结不牢，容易成片起皮剥落；混合料的稠度指标太小，说明混合料过稠，容易结块聚团，不易拌和均匀，不易摊铺，施工效果差。一定要控制好矿料、乳液、和外加水的比例，一般外加水量控制在干矿料质量的6%~11%为宜。
4.4摊铺厚度及找平控制
稀浆封层摊铺应保证厚度均匀，表面平整。现场施工人员应随时检测厚度，发现厚度不当及时通知操作人员调整摊铺厚度。摊铺过程中发现表面不平整情况，立即使用橡胶耙进行人工找平。找平的重点是：起点、终点、纵向接缝、过厚、过薄或不平处，对漏铺和稀浆不足处应立即进行修整。找平时尤其应注意超大粒径集料产生的纵向刮起痕，应尽快清除并填平。
4.5接缝施工
稀浆封层两幅纵缝搭接的宽度不宜大于80mm ，横向接缝宜做成对接缝。对于纵向接缝，若铺好的混合料出现部分凝固状态时，对其预湿后进行下一车程施工。对于横向接缝，应从上一车程封层终端，倒回3-5m 的距离开始下一车程施工。纵、横缝都应进行人工找平，用3m 直尺测接缝处的不平整度不得大于6mm 。
4.6开放交通时间
稀浆混合料摊铺后，待混合料表面变黑破乳、水分蒸发、干燥成型在施工技术人员鉴定后方可开放交通。
4.7施工天气影响
稀浆封层的最低施工温度不得低于10℃，摊铺后尚未成型的稀浆混合料遇到雨水，乳液会被冲走，矿料会被冲散，表面泛白，失去防水功能，作为下封层，难以与沥青下面层粘结成整体。所以稀浆封层雨天禁止施工，雨后路面积水或未清除以前，不可施工；施工养护成型期内可能会降雨，也则不可施工。
5 稀浆封层作为下封层的使用效果
通过平钟高速稀浆封层的试验与观察。摊铺均匀密实的稀浆混合料能起到很好的防水作用，渗水系数接近于零或不渗水。对路面基层具有很好的养护效果。若在基层施工结束后，立即进行透层和稀浆封层施工，稀浆封层可以有效的防止基层水分散失，提高基层强度、减少裂缝和节约养护费用。同时养护成型的稀浆封层在沥青面层没有摊铺前，可以承受各种车辆的反复碾压，有效地防止基层表面被车辆跑散，具有良好的实用效果。
6 结束语
在多雨潮湿地区，使用稀浆封层作为下封层，值得推荐。以上为个人见解，不妥之处望
指正。
参 考 文 献
1. 《公路沥青路面施工技术规范》.(JTGF40-2004) 2. 《广西平钟高速沥青路面施工技术指南》