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【摘 要】 乳化沥青稀浆封层技术是公路工程近年来发展较快的施工技术，在公路建设、道路养护中得到迅速而广泛的应用。本文对乳化沥青稀浆封层在道路施工和养护中的应用进行了探讨。
【关键词】 乳化沥青;稀浆封层;道路施工;养护;应用
引言：
随着我国公路建设的不断增加，乳化沥青稀浆封层得到了前所未有的发展，乳化沥青近几年在公路中的应用日趋广泛，主要适用于原有路面结构能满足使用要求，原路面强度满足设计要求、路面基本无损坏的路段，通过施工乳化沥青稀浆封层可恢复面层的使用功能。
一、乳化沥青稀浆封层的作用
由于乳化沥青稀浆混合料摊铺厚度薄，其级配中的粗料分布均匀，沥青用量适当，路面不会泛油，具有良好的粗糙性，其抗滑性能较高。稀浆混合料的矿料粒径较细，并且具有一定的级配，在路面铺筑成型后，它能与路面牢固地粘附在一起，形成一层密实的表层，可防止雨水和雪水渗入。乳化沥青稀浆混合料中有较多的水分，拌和后呈稀浆状态，具有良好的流动性，这种稀浆有填充和调平作用，可封闭路面上的细微裂缝，填平由沥青路面松散和脱皮造成的浅坑，从而改善路面的平整度。同时由于乳化沥青对酸、碱性矿料都具有良好的粘附性，因此稀浆混合料可选用坚硬耐磨的优质矿料，以其铺筑的沥青罩面层耐磨性能好，延长了路面的使用寿命。
二、乳化沥青稀浆封层施工技术要求
1、稀浆封层原材料基本要求
1.1乳化沥青。不论选择用阳、阴离子乳化沥青或用酸、碱矿料，沥青与集料都能牢固黏附，但从破乳过程看，阳离子乳化沥青主要靠离子电荷吸附作用排出水分，而阴离子乳化沥青中水分主要靠蒸发排出，为此选用阳离子乳化沥青优于阴离子乳化沥青，选用阳离子乳化沥青可达到尽早开放交通的目的。在加入水泥或石灰后，两种乳化沥青使用效果都很好。
1.2矿料。矿料应采用碎石、轧制砾石、石屑、砂等。矿料的颗粒粒径组成，应符合稀浆封层骨料级配要求，压碎值不大于28%，磨耗值（洛杉矶法）小于30%，吸水率小于2%，对沥青粘附性大于4级，骨料外形呈立方体，针片状含量小于10%，砂当量应大于60%。矿料混合料在添加填料之前，其砂当量不得小于45%。
1.3填料。水泥、熟石灰、硫酸安、粉煤灰均不得含泥土杂质，并应干燥、疏散，没有聚团和结块，且小于0.075mm的颗粒含量不应小于80%。一般在低温季节施工时，掺入少量（1%-2%）水泥，可以缩短混合料破乳时间，提高粘聚力，加速开放交通时间，但是加水泥不是对所有稀浆混合料都有相同作用，有的正起着相反的效果，因此选用填料不可随意套用，必须事先通过室内实验选定。
1.4水。可采用饮用水，用控制加水量来保证混合料的稠度、摊铺效果以及破乳时间。
1.5外加剂。可采用液体或固体的材料，并应与矿料等拌合均匀，外加剂主要功能是改善稀浆混合料的施工和易性，调节破乳时间，外加剂的选择应与乳化沥青材料相匹配，掺量和掺配工艺根据施工现场具体条件通过试验确定;采用外加剂不得损失沥青和混合料的整体强度。
2、控制好集料配合比，保证混合料质量
稀浆封层施工中要控制好乳化沥青、矿料、水、添加剂的比例，一旦计量系统显示异常或者有断料现象，立即停止拌合。拌合出的混合料不能出现花白料、离析现象，要有良好的和易性。
尤其注意要控制好加水量，加水偏多，稀浆的稳定性降低，粒料下沉沥青上浮，造成与基层的粘结性降低，而封层表面的沥青含量过高;加水偏少，拌合时的和易性和均匀性都受影响。因此无论加水偏多或偏少，对施工质量影响均较大，加水量的控制很重要。
3、控制好摊铺速度与厚度，处理好接缝
稀浆封层机应匀速连续行驶，且严格按既定画线宽度行驶，力求摊铺出的封层厚度均匀，表面平整，宽度符合要求。两幅纵缝搭接的宽度不宜超过80mm，横向接缝做成对接缝。接缝处不得出现余料堆积或缺料现象。
4、选用合适的碾压机械、碾压时间
一般稀浆封层不需要碾压，可由行车进行压实。但在某种特定條件下或在低交通量的路段要用胶轮压路机碾压，轮质量应小于4.5t、轮胎压力为3个大气压，碾压时从两侧向中间碾压，碾压速度控制在5-8km/h。在稀浆封层破乳后，才能用轮胎压路机对其全幅碾压，通过碾压，将表面的粗集料压下去，稀浆封层变得更密实，能充分发挥其防水性;同时使封层与基层更好地粘结在一起，增强二者的整体性。通常，在气温25-30℃时养护30分钟满足设计要求后，稀浆封层路段可以开放交通。
三、乳化稀浆封层的工艺流程
1、稀浆封层施工前的病害处理
1.1路面裂缝
沥青路面上的裂缝，有横裂、纵裂、网裂及龟裂等几种形状。当基层厚度不够或含油量过多、含水量大，会产生网状裂缝，继续发展就会形成龟裂。冬季受温差影响或基层干缩、冻缩都会引起裂缝。
处理方法：因基层干缩、冻缩引起的裂缝，缝宽在10mm以内，可用热沥青灌缝。缝宽大于10mm，可用沥青砂或细粒式沥青混凝土补缝。因基层及土基层强度不足引起的裂缝，应先处理基层和土基，后修复面层。裂缝和轻微的碎裂，可采用刷油处理、喷油封面及局部表面处理，防止渗水扩大破损面积。
1.2凹槽与车辙
针对路面产生的凹槽一般采用切割机切齐边缘，将就料铲除，并用热拌混合料对路基进行强度修补，修补强度达到要求后再进行乳化稀浆封层施工。
深度超过10mm车辙需要用对车辙部分采取填充处理，然后在行车的作用下养护24小时，再在上边进行乳化稀浆封层施工。深度小于10mm局部车辙或窄车辙，应先进行刨除，用普通沥青混合料进行修补，以恢复路基、路面强度及横断形状，达到设计要求，最后进行乳化稀浆封层施工。
2、优化交通管制 对于交通量大的公路上施工，交通管制工作显得尤其重要。交通管制工作是提高施工质量的关键环节。在稀浆封层作业时，为了不使封层出现车辙，应该在工作面两端设立护栏和标志，在路的中线拉绳或者竖小红旗警示。一般施工路段很难做到完全禁绝交通，可以采用路障隔离封闭，并派专人来回巡视，昼夜值班。在稀浆封层固化前，禁止一切车辆驶入，做好交通管制工作，防止行车碾压，以达到更好的质量效果。
3、稀浆封层施工
3.1放样画线
根据所需摊铺的路幅全宽，调整摊铺箱宽度，使施工车程次数为整数。
3.2装料
将符合要求的矿料、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，并应保证矿料的湿度均匀一致。
3.3摊铺
（1）将装好料的摊铺机开至施工起点，对准走向控制线，并调整摊铺箱厚度与拱度，使摊铺箱周边与路面基层贴紧;（2）操作手再次确认各料门的高度或开度;（3）开动发动机，接合拌和缸离合器，使搅拌轴正常运转，并开启摊铺箱螺旋分料器;（4）打开各料门控制开关，使矿料、填料、水几乎同时进入拌和缸，并当预湿的混合料推移至乳液喷出口时，乳液喷出;（5）调节稀浆在分向器上的流向，使稀浆能均匀地流向摊铺箱左右;（6）调节水量，使稀浆稠度适中;（7）当稀浆混合料均匀分布在摊铺箱的全宽范围内时，操作手就可以通知驾驶员启动底盘，并缓慢前进，一般前进速度为1.5～3.0km/h，混合料摊铺后，应立即进行人工找平，找平的重点是：起点，终点，纵向接缝，过厚，过薄或不平处，尤其对超大粒径矿料产生的纵向刮痕，应尽快清除并填平;（8）当摊铺机上任何一种材料用完时，应立即关闭所有材料输送的控制开关，让搅拌缸中的混合料搅拌均匀，并送入摊铺箱摊铺完后，即通知驾驶员停止前进;（9）将摊铺箱提起，然后把摊铺机连同摊铺箱开至路外，清洁搅拌缸和摊铺箱;（10）查对材料剩余量。
四、稀浆封层技术的经济和社会效益
1、节约能源
生产乳化沥青时，沥青只要加热到130℃～140℃，之后可以常温储存，无需重复加热，并且加热温度比热沥青降低50℃左右，比用热沥青修路可节约能源。
2、减少环境污染
稀浆封层施工是在常温条件下工作，避免了热沥青的烫伤等危险，改善了施工条件;没有繁重的体力劳动，基本由机械自动操作，降低了工人的劳动强度。大大减少有害气体的排放，减少了环境的污染。
3、延长施工季节
乳化沥青稀浆封层在常温时就可以开始施工，与常用的热沥青施工相比，工期可延长2～4个月;在雨后也可马上施工，节省资金，降低浪费。
4、节省材料，降低成本
由于乳化沥青与矿料表面拥有很强的粘结性，并且沥青膜形成均匀，更易准确的控制沥青用量的多少，使其达到适宜程度。可以有效地节省材料，降低成本。且提高了路面受力均勻性、耐久性，延长了使用寿命，具有较好的经济效益和社会效益。
通过工程单价与使用年限计算比较，用乳化沥青稀浆封层技术养护高等级公路比传统的热拌沥青可以节约大量的养护资金。随着公路建设的发展，养护工作量会越来越大，若采用乳化沥青稀浆封层技术，会带来更大的经济效益和社会效益。
五、结束语
工程实践证明乳化沥青稀浆封层既可以节省材料与资金，又可加快维修养护的速度，提高工作效率。稀浆封层可以使路面磨损、老化、裂缝、光滑、松散等病害迅速得到修复，起到防水、防滑、耐磨等作用。乳化沥青稀浆封层技术无论是对城市道路还是普通公路都可以使用，并能产生显著的经济效益和社会效益，因此，在将来的道路施工与养护中乳化沥青稀浆封层有着更广阔的使用前景。
参考文献：
[1]于林平，姜桦.稀浆封层技术在道路养护中的应用[J].北方交通，2007（10），30—31.
[2]贾红卫.乳化沥青及稀浆封层在公路养护中的应用[J].建筑设2007（36），133-134.
[3]李英萍.乳化沥青稀浆封层应用技术[J].山西建筑，2005（13）：136-137.
【关键词】 乳化沥青;稀浆封层;道路施工;养护;应用
引言：
随着我国公路建设的不断增加，乳化沥青稀浆封层得到了前所未有的发展，乳化沥青近几年在公路中的应用日趋广泛，主要适用于原有路面结构能满足使用要求，原路面强度满足设计要求、路面基本无损坏的路段，通过施工乳化沥青稀浆封层可恢复面层的使用功能。
一、乳化沥青稀浆封层的作用
由于乳化沥青稀浆混合料摊铺厚度薄，其级配中的粗料分布均匀，沥青用量适当，路面不会泛油，具有良好的粗糙性，其抗滑性能较高。稀浆混合料的矿料粒径较细，并且具有一定的级配，在路面铺筑成型后，它能与路面牢固地粘附在一起，形成一层密实的表层，可防止雨水和雪水渗入。乳化沥青稀浆混合料中有较多的水分，拌和后呈稀浆状态，具有良好的流动性，这种稀浆有填充和调平作用，可封闭路面上的细微裂缝，填平由沥青路面松散和脱皮造成的浅坑，从而改善路面的平整度。同时由于乳化沥青对酸、碱性矿料都具有良好的粘附性，因此稀浆混合料可选用坚硬耐磨的优质矿料，以其铺筑的沥青罩面层耐磨性能好，延长了路面的使用寿命。
二、乳化沥青稀浆封层施工技术要求
1、稀浆封层原材料基本要求
1.1乳化沥青。不论选择用阳、阴离子乳化沥青或用酸、碱矿料，沥青与集料都能牢固黏附，但从破乳过程看，阳离子乳化沥青主要靠离子电荷吸附作用排出水分，而阴离子乳化沥青中水分主要靠蒸发排出，为此选用阳离子乳化沥青优于阴离子乳化沥青，选用阳离子乳化沥青可达到尽早开放交通的目的。在加入水泥或石灰后，两种乳化沥青使用效果都很好。
1.2矿料。矿料应采用碎石、轧制砾石、石屑、砂等。矿料的颗粒粒径组成，应符合稀浆封层骨料级配要求，压碎值不大于28%，磨耗值（洛杉矶法）小于30%，吸水率小于2%，对沥青粘附性大于4级，骨料外形呈立方体，针片状含量小于10%，砂当量应大于60%。矿料混合料在添加填料之前，其砂当量不得小于45%。
1.3填料。水泥、熟石灰、硫酸安、粉煤灰均不得含泥土杂质，并应干燥、疏散，没有聚团和结块，且小于0.075mm的颗粒含量不应小于80%。一般在低温季节施工时，掺入少量（1%-2%）水泥，可以缩短混合料破乳时间，提高粘聚力，加速开放交通时间，但是加水泥不是对所有稀浆混合料都有相同作用，有的正起着相反的效果，因此选用填料不可随意套用，必须事先通过室内实验选定。
1.4水。可采用饮用水，用控制加水量来保证混合料的稠度、摊铺效果以及破乳时间。
1.5外加剂。可采用液体或固体的材料，并应与矿料等拌合均匀，外加剂主要功能是改善稀浆混合料的施工和易性，调节破乳时间，外加剂的选择应与乳化沥青材料相匹配，掺量和掺配工艺根据施工现场具体条件通过试验确定;采用外加剂不得损失沥青和混合料的整体强度。
2、控制好集料配合比，保证混合料质量
稀浆封层施工中要控制好乳化沥青、矿料、水、添加剂的比例，一旦计量系统显示异常或者有断料现象，立即停止拌合。拌合出的混合料不能出现花白料、离析现象，要有良好的和易性。
尤其注意要控制好加水量，加水偏多，稀浆的稳定性降低，粒料下沉沥青上浮，造成与基层的粘结性降低，而封层表面的沥青含量过高;加水偏少，拌合时的和易性和均匀性都受影响。因此无论加水偏多或偏少，对施工质量影响均较大，加水量的控制很重要。
3、控制好摊铺速度与厚度，处理好接缝
稀浆封层机应匀速连续行驶，且严格按既定画线宽度行驶，力求摊铺出的封层厚度均匀，表面平整，宽度符合要求。两幅纵缝搭接的宽度不宜超过80mm，横向接缝做成对接缝。接缝处不得出现余料堆积或缺料现象。
4、选用合适的碾压机械、碾压时间
一般稀浆封层不需要碾压，可由行车进行压实。但在某种特定條件下或在低交通量的路段要用胶轮压路机碾压，轮质量应小于4.5t、轮胎压力为3个大气压，碾压时从两侧向中间碾压，碾压速度控制在5-8km/h。在稀浆封层破乳后，才能用轮胎压路机对其全幅碾压，通过碾压，将表面的粗集料压下去，稀浆封层变得更密实，能充分发挥其防水性;同时使封层与基层更好地粘结在一起，增强二者的整体性。通常，在气温25-30℃时养护30分钟满足设计要求后，稀浆封层路段可以开放交通。
三、乳化稀浆封层的工艺流程
1、稀浆封层施工前的病害处理
1.1路面裂缝
沥青路面上的裂缝，有横裂、纵裂、网裂及龟裂等几种形状。当基层厚度不够或含油量过多、含水量大，会产生网状裂缝，继续发展就会形成龟裂。冬季受温差影响或基层干缩、冻缩都会引起裂缝。
处理方法：因基层干缩、冻缩引起的裂缝，缝宽在10mm以内，可用热沥青灌缝。缝宽大于10mm，可用沥青砂或细粒式沥青混凝土补缝。因基层及土基层强度不足引起的裂缝，应先处理基层和土基，后修复面层。裂缝和轻微的碎裂，可采用刷油处理、喷油封面及局部表面处理，防止渗水扩大破损面积。
1.2凹槽与车辙
针对路面产生的凹槽一般采用切割机切齐边缘，将就料铲除，并用热拌混合料对路基进行强度修补，修补强度达到要求后再进行乳化稀浆封层施工。
深度超过10mm车辙需要用对车辙部分采取填充处理，然后在行车的作用下养护24小时，再在上边进行乳化稀浆封层施工。深度小于10mm局部车辙或窄车辙，应先进行刨除，用普通沥青混合料进行修补，以恢复路基、路面强度及横断形状，达到设计要求，最后进行乳化稀浆封层施工。
2、优化交通管制 对于交通量大的公路上施工，交通管制工作显得尤其重要。交通管制工作是提高施工质量的关键环节。在稀浆封层作业时，为了不使封层出现车辙，应该在工作面两端设立护栏和标志，在路的中线拉绳或者竖小红旗警示。一般施工路段很难做到完全禁绝交通，可以采用路障隔离封闭，并派专人来回巡视，昼夜值班。在稀浆封层固化前，禁止一切车辆驶入，做好交通管制工作，防止行车碾压，以达到更好的质量效果。
3、稀浆封层施工
3.1放样画线
根据所需摊铺的路幅全宽，调整摊铺箱宽度，使施工车程次数为整数。
3.2装料
将符合要求的矿料、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，并应保证矿料的湿度均匀一致。
3.3摊铺
（1）将装好料的摊铺机开至施工起点，对准走向控制线，并调整摊铺箱厚度与拱度，使摊铺箱周边与路面基层贴紧;（2）操作手再次确认各料门的高度或开度;（3）开动发动机，接合拌和缸离合器，使搅拌轴正常运转，并开启摊铺箱螺旋分料器;（4）打开各料门控制开关，使矿料、填料、水几乎同时进入拌和缸，并当预湿的混合料推移至乳液喷出口时，乳液喷出;（5）调节稀浆在分向器上的流向，使稀浆能均匀地流向摊铺箱左右;（6）调节水量，使稀浆稠度适中;（7）当稀浆混合料均匀分布在摊铺箱的全宽范围内时，操作手就可以通知驾驶员启动底盘，并缓慢前进，一般前进速度为1.5～3.0km/h，混合料摊铺后，应立即进行人工找平，找平的重点是：起点，终点，纵向接缝，过厚，过薄或不平处，尤其对超大粒径矿料产生的纵向刮痕，应尽快清除并填平;（8）当摊铺机上任何一种材料用完时，应立即关闭所有材料输送的控制开关，让搅拌缸中的混合料搅拌均匀，并送入摊铺箱摊铺完后，即通知驾驶员停止前进;（9）将摊铺箱提起，然后把摊铺机连同摊铺箱开至路外，清洁搅拌缸和摊铺箱;（10）查对材料剩余量。
四、稀浆封层技术的经济和社会效益
1、节约能源
生产乳化沥青时，沥青只要加热到130℃～140℃，之后可以常温储存，无需重复加热，并且加热温度比热沥青降低50℃左右，比用热沥青修路可节约能源。
2、减少环境污染
稀浆封层施工是在常温条件下工作，避免了热沥青的烫伤等危险，改善了施工条件;没有繁重的体力劳动，基本由机械自动操作，降低了工人的劳动强度。大大减少有害气体的排放，减少了环境的污染。
3、延长施工季节
乳化沥青稀浆封层在常温时就可以开始施工，与常用的热沥青施工相比，工期可延长2～4个月;在雨后也可马上施工，节省资金，降低浪费。
4、节省材料，降低成本
由于乳化沥青与矿料表面拥有很强的粘结性，并且沥青膜形成均匀，更易准确的控制沥青用量的多少，使其达到适宜程度。可以有效地节省材料，降低成本。且提高了路面受力均勻性、耐久性，延长了使用寿命，具有较好的经济效益和社会效益。
通过工程单价与使用年限计算比较，用乳化沥青稀浆封层技术养护高等级公路比传统的热拌沥青可以节约大量的养护资金。随着公路建设的发展，养护工作量会越来越大，若采用乳化沥青稀浆封层技术，会带来更大的经济效益和社会效益。
五、结束语
工程实践证明乳化沥青稀浆封层既可以节省材料与资金，又可加快维修养护的速度，提高工作效率。稀浆封层可以使路面磨损、老化、裂缝、光滑、松散等病害迅速得到修复，起到防水、防滑、耐磨等作用。乳化沥青稀浆封层技术无论是对城市道路还是普通公路都可以使用，并能产生显著的经济效益和社会效益，因此，在将来的道路施工与养护中乳化沥青稀浆封层有着更广阔的使用前景。
参考文献：
[1]于林平，姜桦.稀浆封层技术在道路养护中的应用[J].北方交通，2007（10），30—31.
[2]贾红卫.乳化沥青及稀浆封层在公路养护中的应用[J].建筑设2007（36），133-134.
[3]李英萍.乳化沥青稀浆封层应用技术[J].山西建筑，2005（13）：136-137.