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摘要：目前稀浆封层由于其可以迅速提高路面平整、耐磨、防滑、防水等性能，已经在国内道路养护中广泛使用。随着人们对稀浆封层认识的逐步深入，许多高速公路新建项目中也开始将稀浆封层作为混凝土桥面防水粘结层使用。本文在总结已有工程经验的基础上，研究分析了稀浆封层技术的特性、优点、设计方法、施工技术。
关键词：道路工程；稀浆封层；桥面防水粘结层；施工工艺
1 前言
过去十几年是我国高速公路建设跨越式大发展的时期，国内高速公路通车里程有了迅猛的增长，位居世界第二位。同时，由于当时的国情和设计施工中存在的问题，目前国内许多高速公路早期破坏问题也比较突出，山区高速公路混凝土桥面沥青混合料推移就是其中之一。通常情况下，设计中混凝土桥面常采用改性乳化沥青作为桥面防水粘结层，并在其上铺筑沥青路面。但是，高速公路实际使用情况表明，采用上述设计的桥面铺装层往往会产生推移等早期病害。因此，国内部分省份经过研究后，开始采用改性乳化沥青稀浆封层作为高速公路混凝土桥面的防水粘结层，并取得了良好的效果。
2 稀浆封层的特性和优点
稀浆封层是矿料、水、乳化沥青等按一定的比例和级配拌和，并按照规定厚度均匀摊铺的一项技术，具有以下几种特性和优点：
2.1 乳化沥青与矿料相互吸附
由于沥青乳液中的沥青微粒表面带有电荷，湿矿料表面也带有电荷，当不同带电特性的乳化沥青微粒与矿料接触时，便会相互吸引，使沥青颗粒紧密的吸附在矿料表面，并将矿料表面及沥青乳液中的水离析出来，稀浆混合料的固化主要靠离子电荷的吸附作用。
2.2 乳化沥青与矿料的裹覆
沥青乳液与矿料一起拌和时，乳液的粘度越低，其流动性越好，沥青对矿料的裹覆效果也越好。沥青乳液中加入一定的水，可以降低其的黏度，使之具有更好的流动性、分散性。同时，乳化沥青与矿料相互吸附，能使沥青颗粒充分裹覆在矿料表面，形成具有一定厚度的沥青膜，待乳化沥青破乳完成、水分蒸发之后，沥青膜就能将不同矿料紧密的连接起来，形成强度。
2.3 乳化沥青稀浆封层具有良好的路用性能
1）乳化沥青稀浆封层尤其是改性乳化沥青稀浆封层，相比于普通改性乳化沥青具有更高的粘结强度和抗剪强度，更有利于提高在行车荷载作用下，桥面铺装沿水平方向抗变形能力，抵抗桥面推移病害的发生。
与普通的改性乳化沥青桥面防水粘结层相比，通过现场钻芯试验可以发现，采用改性乳化沥青桥面防水粘结层的桥面铺装在钻芯过程中很容易被拔出，且芯样底面较光滑；而采用改性乳化沥青稀浆封层的桥面铺装层钻芯后则需要专用工具采用取出。由此可见，改性乳化沥青稀浆封层较高的粘结强度，对于预防桥面推移的发生具有更好的效果。
2）改性乳化沥青稀浆封层还具有良好的抗渗性，有效防止路表水渗入水泥混凝土桥面，防止桥面水泥混凝土产生破坏，预防桥面泛水泛白病害的发生。
3 稀浆封层设计与施工
3.1 稀浆封层混合料配合比设计
3.1.1 原材料准备
配合比设计的第一步是对原材料质量进行试验验证，确保矿料、乳化沥青、填料等均符合规范规定的质量要求。
3.1.2 級配设计
根据拟定的稀浆封层厚度选择级配类型，并确定矿料的级配范围。对各种集料分别取样进行筛分试验，计算各种集料的配合比，并使合成级配在要求的级配范围内。
3.1.3 拌和试验和粘聚力试验
初选乳化沥青、填料、水和外掺剂用量进行拌和试验和粘聚力试验。试验温度应考虑现场最高施工温度，粘聚力试验的温度应考虑施工中可能遇到的最低温度情况。
3.1.4 各项性能试验
根据拌和试验和粘聚力试验结果和混合料的表面状态，选择1～3个比较合理的混合料配方，按规范要求检验混合料的各项性能（性能要求见表3.1），如不符合要求，应适当调整各种材料的配合比例并再次试验。
3.2 施工工艺
3.2.1 施工前准备
桥面稀浆封层施工前应先检查桥面施工质量，对发现的病害应及时修补，避免为桥面早期病害的产生埋下隐患；然后将桥面铣刨0.3～0.6cm以增加桥面的粗糙度，提高桥面与稀浆封层的粘结力，对铣刨完成的桥面应用水冲洗干净，除去表面覆盖的泥土、碎屑和杂质，如果清理不彻底就会影响稀浆封层的粘接力和防水效果。
3.2.2 稀浆封层摊铺
为了保证摊铺质量的稳定，刚开始流出的稀浆应废弃不用，待稀浆正常流出后，调节稀浆均匀流向摊铺箱两侧并缓慢启动摊铺机，匀速前进，行进速度根据施工试验段的情况决定，摊铺时应保持稀浆摊铺量与搅拌量基本一致，保证摊铺箱中的稀浆混合料的体积为摊铺箱的1/2左右。摊铺过程中对发现的摊铺缺陷应及时修补，主要是起终点、纵向接逢、厚薄不均或不平整处。特别应注意超粒径矿料在摊铺过程中产生的刮痕，应当尽快清除、补平。
当摊铺机内任何一种料用完时，立即关闭所有材料输送的控制开关，让搅拌筒内的混合料搅拌完，并送入摊铺箱摊铺完毕，摊铺机停止前进。
3.2.3 稀浆封层碾压
通常开始碾压的时间要视气温和稀浆中乳化沥青的破乳时间而定，乳化沥青刚破乳时进行碾压效果最好，碾压机械应选择要用5～7t的轻型轮胎压路机碾压2遍，行驶速度5～8km/h。
4 容易产生的问题和解决措施
4.1 稀浆封层表面划痕
稀浆封层摊铺过程中，当有超粒径粗集料卡在摊铺槽的边缘时，会使稀浆封层机在摊铺过程中产生表面拉槽现象。此外，当稀浆封层设计摊铺厚度过小时，由于摊铺过程中，混合料粗集料不能顺利的通过刮板而卡在摊铺槽中，也会引起表面划痕；当稀浆封层车行驶速度过快时，会造成摊铺箱的振动，从而在稀浆封层表面留下横向划痕。
4.2 摊铺厚度不均匀
通常桥面稀浆封层的设计厚度为6mm，摊铺过程中很容易造成摊铺厚度不均匀，可能的原因主要有：
1）施工过程中未能随时根据桥面表面状况和实际摊铺效果对封层摊铺高度进行调节
2）摊铺过程中，没有不断变化螺旋布料器的方向和拌和器出料口的方向，导致混合料产生不均匀现象。
3）矿料有大量结团，也会导致摊铺过程中出现大量的片状团粒，影响摊铺厚度。
4.3解决措施
1）严格控制混合料级配。防止超粒径粗集料进入，避免摊铺过程中出现卡槽、拉痕现象。
2）配备专门的施工机械。通过试验段的铺筑，完成摊铺设备检查和调试、标定摊铺厚度、确定摊铺速度，防止车速过快引起车辆跳动，影响路面平整。
3）及时跟踪观测。施工过程中出现异常，应及时调整供料比例、改变供料速度或者停止供料拌和。
5 结语
改性乳化沥青稀浆封层防水粘结层具有较高的粘结强度、抗剪强度、防水性等性能，能够提高混凝土桥面抵抗桥面推移早期病害的能力，在国内许多省份都得到了广泛的应用取得了良好的效果。
参考文献
[1]于玲,曹姣姣,包龙生,刘洁.沥青路面稀浆下封层施工质量控制[J].沈阳建筑大学学报（自然科学版）,2011,5（27）：910-914
[2]薛桂娥,吴茂林.稀浆封层路面成型机理与压实工艺[J].筑路机械与施工机械化,2007,（1）：40-42
[3]胡敏玲,胡力群.改性乳化沥青稀浆封层在高速公路桥面防水层中的应用[J].筑路机械与施工机械化,2006,（4）：37-39
关键词：道路工程；稀浆封层；桥面防水粘结层；施工工艺
1 前言
过去十几年是我国高速公路建设跨越式大发展的时期，国内高速公路通车里程有了迅猛的增长，位居世界第二位。同时，由于当时的国情和设计施工中存在的问题，目前国内许多高速公路早期破坏问题也比较突出，山区高速公路混凝土桥面沥青混合料推移就是其中之一。通常情况下，设计中混凝土桥面常采用改性乳化沥青作为桥面防水粘结层，并在其上铺筑沥青路面。但是，高速公路实际使用情况表明，采用上述设计的桥面铺装层往往会产生推移等早期病害。因此，国内部分省份经过研究后，开始采用改性乳化沥青稀浆封层作为高速公路混凝土桥面的防水粘结层，并取得了良好的效果。
2 稀浆封层的特性和优点
稀浆封层是矿料、水、乳化沥青等按一定的比例和级配拌和，并按照规定厚度均匀摊铺的一项技术，具有以下几种特性和优点：
2.1 乳化沥青与矿料相互吸附
由于沥青乳液中的沥青微粒表面带有电荷，湿矿料表面也带有电荷，当不同带电特性的乳化沥青微粒与矿料接触时，便会相互吸引，使沥青颗粒紧密的吸附在矿料表面，并将矿料表面及沥青乳液中的水离析出来，稀浆混合料的固化主要靠离子电荷的吸附作用。
2.2 乳化沥青与矿料的裹覆
沥青乳液与矿料一起拌和时，乳液的粘度越低，其流动性越好，沥青对矿料的裹覆效果也越好。沥青乳液中加入一定的水，可以降低其的黏度，使之具有更好的流动性、分散性。同时，乳化沥青与矿料相互吸附，能使沥青颗粒充分裹覆在矿料表面，形成具有一定厚度的沥青膜，待乳化沥青破乳完成、水分蒸发之后，沥青膜就能将不同矿料紧密的连接起来，形成强度。
2.3 乳化沥青稀浆封层具有良好的路用性能
1）乳化沥青稀浆封层尤其是改性乳化沥青稀浆封层，相比于普通改性乳化沥青具有更高的粘结强度和抗剪强度，更有利于提高在行车荷载作用下，桥面铺装沿水平方向抗变形能力，抵抗桥面推移病害的发生。
与普通的改性乳化沥青桥面防水粘结层相比，通过现场钻芯试验可以发现，采用改性乳化沥青桥面防水粘结层的桥面铺装在钻芯过程中很容易被拔出，且芯样底面较光滑；而采用改性乳化沥青稀浆封层的桥面铺装层钻芯后则需要专用工具采用取出。由此可见，改性乳化沥青稀浆封层较高的粘结强度，对于预防桥面推移的发生具有更好的效果。
2）改性乳化沥青稀浆封层还具有良好的抗渗性，有效防止路表水渗入水泥混凝土桥面，防止桥面水泥混凝土产生破坏，预防桥面泛水泛白病害的发生。
3 稀浆封层设计与施工
3.1 稀浆封层混合料配合比设计
3.1.1 原材料准备
配合比设计的第一步是对原材料质量进行试验验证，确保矿料、乳化沥青、填料等均符合规范规定的质量要求。
3.1.2 級配设计
根据拟定的稀浆封层厚度选择级配类型，并确定矿料的级配范围。对各种集料分别取样进行筛分试验，计算各种集料的配合比，并使合成级配在要求的级配范围内。
3.1.3 拌和试验和粘聚力试验
初选乳化沥青、填料、水和外掺剂用量进行拌和试验和粘聚力试验。试验温度应考虑现场最高施工温度，粘聚力试验的温度应考虑施工中可能遇到的最低温度情况。
3.1.4 各项性能试验
根据拌和试验和粘聚力试验结果和混合料的表面状态，选择1～3个比较合理的混合料配方，按规范要求检验混合料的各项性能（性能要求见表3.1），如不符合要求，应适当调整各种材料的配合比例并再次试验。
3.2 施工工艺
3.2.1 施工前准备
桥面稀浆封层施工前应先检查桥面施工质量，对发现的病害应及时修补，避免为桥面早期病害的产生埋下隐患；然后将桥面铣刨0.3～0.6cm以增加桥面的粗糙度，提高桥面与稀浆封层的粘结力，对铣刨完成的桥面应用水冲洗干净，除去表面覆盖的泥土、碎屑和杂质，如果清理不彻底就会影响稀浆封层的粘接力和防水效果。
3.2.2 稀浆封层摊铺
为了保证摊铺质量的稳定，刚开始流出的稀浆应废弃不用，待稀浆正常流出后，调节稀浆均匀流向摊铺箱两侧并缓慢启动摊铺机，匀速前进，行进速度根据施工试验段的情况决定，摊铺时应保持稀浆摊铺量与搅拌量基本一致，保证摊铺箱中的稀浆混合料的体积为摊铺箱的1/2左右。摊铺过程中对发现的摊铺缺陷应及时修补，主要是起终点、纵向接逢、厚薄不均或不平整处。特别应注意超粒径矿料在摊铺过程中产生的刮痕，应当尽快清除、补平。
当摊铺机内任何一种料用完时，立即关闭所有材料输送的控制开关，让搅拌筒内的混合料搅拌完，并送入摊铺箱摊铺完毕，摊铺机停止前进。
3.2.3 稀浆封层碾压
通常开始碾压的时间要视气温和稀浆中乳化沥青的破乳时间而定，乳化沥青刚破乳时进行碾压效果最好，碾压机械应选择要用5～7t的轻型轮胎压路机碾压2遍，行驶速度5～8km/h。
4 容易产生的问题和解决措施
4.1 稀浆封层表面划痕
稀浆封层摊铺过程中，当有超粒径粗集料卡在摊铺槽的边缘时，会使稀浆封层机在摊铺过程中产生表面拉槽现象。此外，当稀浆封层设计摊铺厚度过小时，由于摊铺过程中，混合料粗集料不能顺利的通过刮板而卡在摊铺槽中，也会引起表面划痕；当稀浆封层车行驶速度过快时，会造成摊铺箱的振动，从而在稀浆封层表面留下横向划痕。
4.2 摊铺厚度不均匀
通常桥面稀浆封层的设计厚度为6mm，摊铺过程中很容易造成摊铺厚度不均匀，可能的原因主要有：
1）施工过程中未能随时根据桥面表面状况和实际摊铺效果对封层摊铺高度进行调节
2）摊铺过程中，没有不断变化螺旋布料器的方向和拌和器出料口的方向，导致混合料产生不均匀现象。
3）矿料有大量结团，也会导致摊铺过程中出现大量的片状团粒，影响摊铺厚度。
4.3解决措施
1）严格控制混合料级配。防止超粒径粗集料进入，避免摊铺过程中出现卡槽、拉痕现象。
2）配备专门的施工机械。通过试验段的铺筑，完成摊铺设备检查和调试、标定摊铺厚度、确定摊铺速度，防止车速过快引起车辆跳动，影响路面平整。
3）及时跟踪观测。施工过程中出现异常，应及时调整供料比例、改变供料速度或者停止供料拌和。
5 结语
改性乳化沥青稀浆封层防水粘结层具有较高的粘结强度、抗剪强度、防水性等性能，能够提高混凝土桥面抵抗桥面推移早期病害的能力，在国内许多省份都得到了广泛的应用取得了良好的效果。
参考文献
[1]于玲,曹姣姣,包龙生,刘洁.沥青路面稀浆下封层施工质量控制[J].沈阳建筑大学学报（自然科学版）,2011,5（27）：910-914
[2]薛桂娥,吴茂林.稀浆封层路面成型机理与压实工艺[J].筑路机械与施工机械化,2007,（1）：40-42
[3]胡敏玲,胡力群.改性乳化沥青稀浆封层在高速公路桥面防水层中的应用[J].筑路机械与施工机械化,2006,（4）：37-39