高速公路沥青路面透层和下封层施工建议

1高速公路沥青路面透层和下封层施工建议

主讲xxxx研究院x年x月2主要内容

1概述:国内现状，透层和下封层的作用，透层和下封层的组合2透层：透层的作用，透层沥青的选择（从材料角度选择，从工程实际角度选择；坚持以试验效果为选择透层沥青的最终依据），透层油施工，对透层油施工技术的探讨3层铺法下封层：层铺法下封层材料选择，层铺法下封层的施工;4改性乳化沥青稀浆封层下封层：施工工艺；改性稀浆封层的施工；改性稀浆封层施工的质量控制5透层和下封层完工后的检测

6对河南高速公路沥青路面透层和下封层施工技术的探讨31、概述

1.1国内现状《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）中对下封层提出三条规定：1.1.1多雨潮湿地区高速公路、一级公路的沥青面层空隙率较大，有严重渗水可能，或铺筑基层不能及时铺筑沥青面层而需通行车辆时，宜在喷洒透层油后铺筑下封层。1.1.2下封层宜采用层铺法表面处治或稀浆封层法施工。稀浆封层可采用乳化沥青或改性乳化沥青作结合料。下封层的厚度不宜小于6mm，且做到完全密水。1.1.3以层铺法沥青表面处治铺筑下封层时，通常采用单层式，矿料用量宜为5～8m3/1000m2，沥青用量可采用要求范围的中高限。

41.2透层和下封层的作用

第一，层间联结的作用，增设下封层后，与透层配合，能使面层与基层有效的连成一体，增加层间的连续性，可以更有效的传递荷载这点符合设计理论；第二，沥青面层下设置下封层，防止雨、雪水向基层下渗，开放临时交通时保护基层表面不受损坏；增强了路面的防水能力；第三，在路基水化养生期间和最佳含水量时，提供一个沥青密封保护膜，防止内部水化水蒸发，使路基水化作用充分进行，达到较高的承载强度。

51.3透层和下封层的组合1.3.1近十余年来，我国高速公路沥青路面各类基层喷洒透层油的品种主要有：

1）煤焦油2）液体沥青3）乳化沥青

1.3.2近十余年来，国内高速公路沥青路面下封层的施工工艺主要有层铺法下封层和稀浆封层下封层两种工艺：

1）层铺法（1）改性乳化沥青+碎石（2）聚合物改性沥青+碎石

2）乳化沥青稀浆封层（1）普通乳化沥青稀浆封层（2）改性乳化沥青稀浆封层62透层2.1透层的作用

透层油渗透以后基层材料较前模量降低，粘韧性提高

封闭基层混合料的开口孔隙

起到对基层养生的作用

提高了基层材料的稳定性

72.2透层沥青的选择

1)从材料角度选择

2)从工程实际角度选择

3)坚持以试验效果为选择透层沥青的最终依据

82.2.1从材料角度选择

1）煤焦油

作为炼焦工业副产品，由于其渗透能力强并且能够很快开放交通，所以一度被广泛用作透层材料。煤焦油为芳香碳氢化合物，其中含有萘、蒽、酚、苯等成分。煤焦油自身化学组分对环境有严重的污染，以及煤焦油、煤沥青含强致癌物质，世界各国对煤沥青的使用越来越加以限制。世界发达国家已经禁止煤焦油用于透层油的喷洒，在中国，目前使用煤焦油的地区也是少之又少。

92.2.1从材料角度选择2）液体沥青

采用柴油、煤油及汽油等轻质油分，按一定的掺配比例将不同标号的沥青稀释后，用作透层材料喷洒到基层表面。液体沥青由于采用大剂量（例如30%以上）的柴油、煤油及汽油等作为稀释剂，不仅对环境造成一定的污染，而且成本也较高。液体沥青中的轻质油是否挥发殆尽还有异议，如果存于基层内是否对基层乃至下面层有不良影响尚待研究。102.2.1从材料角度选择3）乳化沥青在国外，作为透层油的乳化沥青种类是根据不同的基层类型来选择的。阳离子乳化沥青透层油通常大量用于级配碎石类的柔性基层。对于半刚性基层，由于材料具有强碱性，则主要采用阴离子乳化沥青或非离子乳化沥青。实际上国内高速公路工程中，采用阴离子乳化沥青的省份并不多，而且对使用阴离子乳化沥青的渗透效果也有不同的看法。。近年来半刚性基层要求的强度以及实际强度越来越高的趋势，乳化沥青透层油的渗透效果差强人意。渗透用乳化沥青已经从国外进入国内市场，国内的公路科研单位也已经开发出高渗透乳化沥青产品，并已经在部分高速公路得到验证。112.2.2从工程实际角度选择

1）规范指出“气温低于10℃或大风天气，即将降雨时不得喷洒透层油。”2）如果完工的半刚性基层工程强度确实很高，应考虑选择高渗透乳化沥青。12

2.2.3坚持以试验效果

为选择透层沥青的最终依据

《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）中条指出“透层油的粘度通过调节稀释剂的用量或乳化沥青的浓度得到适宜的粘度，基质沥青的针入度通常宜不小于100。透层用乳化沥青的蒸发残留物含量允许根据渗透情况适当调整，当使用成品乳化沥青时可通过稀释得到要求的粘度。透层用液体沥青的粘度通过调节煤油或轻柴油等稀释剂的品种和掺量经试验确定。”在同一路段选择含不同比例沥青量的渗透用乳化沥青或者液体沥青，进行对比试验，以确定最佳含油量和最佳效果的透层沥青品种和规格。132.3透层油施工

2.3.1制定施工指导意见透层油试验路完成后，业主应组织设计代表、施工方、监理和技术服务方共同对透层油效果给出评价，确定最佳含油量和最佳效果的透层沥青品种和规格，重新修改透层油设计文件。业主应委托一方制定透层油施工指导意见，明确各项施工要求、质量检测和验收标准。142.3.2施工准备要求

1）材料的准备透层油的技术指标应满足《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）中用于半刚性基层的透层油的种类和技术要求：液体沥青为AL（M）-1或2，AL（S）-1或2；乳化沥青为PC-2，PA-2。达到施工指导意见的要求。151）材料的准备

对保证材料质量的两点看法：（1）液体沥青生产工艺和设备（2）尽量降低稀释剂的掺配比例

162）机具的准备透层油的洒布一定要采用专用沥青洒布车

沥青洒布车自身带有导热油加热系统和自动控制洒布量的电脑控制系统，洒布宽度和洒布量可调节，每个洒布喷头都是可控的。

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3）基层的清扫

先用扫帚将基层表面进行全面清扫，再用森林灭火鼓风机将浮尘吹净，必要时用水冲洗

182.3.3透层油施工1）

用专用沥青洒布车喷洒透层油（渗透用乳化沥青或煤油稀释沥青），洒布量渗透用乳化沥青为㎡，蒸发残留物含量宜大于40%；煤油稀释沥青㎡。

2）为了使洒布的透层沥青渗透入基层一定深度，又不在表面流淌或形成油膜，选择好适合本路段的最佳沥青洒布量是很重要的，基层表面不应存浮油，透层在路面结构中应当是没有“厚度”的。

192.3.3透层油施工3）沥青用量可剪一块1×1㎡硬纸板，称好重量，铺在基层表面，待洒过透层油后再称其重量，反算出沥青用量。4）液体沥青在制作、储存、使用的全过程中必须通风良好，并有专人负责，确保安全。基质沥青的加热温度严禁超过140℃，液体沥青的储存温度不得高于50℃。202.三3.三4养生喷洒三透层三沥青三后严三禁车三辆通三行，三对于三乳化三沥青三要有三足够三的破三乳时三间，三而对三于煤三油稀三释沥三青在三可能三的情三况下三，尽三可能三多给三养生三时间三，以三便煤三油挥三发。212.三4对透三层油三施工三技术三的探三讨应十三分重三视透三层油三的洒三布对透三层油三的洒三布要三从观三念上三引起三重视三，同三时开三发出三来针三对目三前的三基层三强度三高，三结构三致密三的特三点，三开发三环保三、高三效（三高性三价比三）的三透层三油。222.三4对透三层油三施工三技术三的探三讨渗透三深度三受表三面的三致密三程度三、养三生时三间、洒布三量、透层三油的有效三沥青三含量三等因三素影三响。基层三表面三致密三程度三的差三异，三钻芯三取样三观测三到的三渗透三深度三难以三是一三个均三一的三数值三，因三此在三用渗三透深三度这三一定三量指三标来三评价三渗透三效果三时需三要综三合考三虑致三密处三和非三致密三处的三渗透三深度三，应三取其三平均三值。232.三4对透三层油三施工三技术三的探三讨1）透三层油三要和三基层三粘结三良好三。洒三布的三透层三油经三过一三段时三间后三形成三一层三较厚三的沥三青膜三。要三求这三层沥三青膜三即便三是在三没有三洒布三石屑的情三况下三，有三工程三车通三行时三不会三将沥三青膜三带起三，只三会留三下轮三印。2）沥三青混三凝土三下面三层施三工完三毕后三，下三面层三与基三层之三间也三要粘三结良三好。24撒了三石屑三的普三通乳三化沥三青透三层油三并无三渗透三，极三易被三揭起施工三时的三行车三将“透层三油”粘起252.三4对透三层油三施工三技术三的探三讨2.三4.三4关于三时机三的选三择半刚三性基三层养三生3d和10三d的基三层要三比养三生21三d和45三d的基三层下三渗效三果好三一些三。因三此建三议透三层油三在基三层完三工3d～10三d内洒三布，三这也三与工三程上三的一三般做三法相三符合三。262.三4对透三层油三施工三技术三的探三讨2.三4.三5洒布三量的三确定对水三泥稳三定类三基层三在表三面洒三布渗三透用三油：1）渗三透用三乳化三沥青三，洒三布量三宜为0.三7～1.三0L三/m2，洒三布时三有效三沥青三含量三宜为40三%～45三%。2）煤三油稀三释沥三青，三洒布三量宜三为㎡。273层铺三法下三封层在河三南省三境内三，高速三公路三沥青三路面三下封三层层三铺法三材料三主要三采用三改性三乳化三沥青三和改三性沥三青作三结合三料。283.三1层铺三法下三封层三材料三选择3.三1.三1聚合三物改三性乳三化沥三青选用三阳离三子快三开放三交通三型的三聚合三物改三性乳三化沥三青。三聚合三物改三性剂三的种三类及三其最三小用三量是三按技三术要三求试三验确三定的三。一般三情况三下，三聚合三物改三性剂三剂量三（固三胶占三沥青三的质三量百三分比三）不三得小三于3%。29项目技术标准值试验方法筛上剩余量（1.18mm）%，不大于0.1T0652-1993电荷阳离子正电(+)T0653-1993破乳速度慢裂快凝T0658-1993标准粘度C25,3s12-60T0621-1993恩格拉粘度(25℃),E3-30T0622-1993蒸发残留物含量%，不小于60T0651-1993蒸发残留物性质针入度(100g,25℃,5s)40-100T0604-2000软化点，不小于53T0606-2000延度（5℃5cm/min），不小于30T0605-1993溶解度（三氯乙烯）97.5T0607-1993储存稳定性1d，不大于1T0655-19935d，不大于5改性三乳化三沥青三技术三指标303.三1.三2聚合三物改三性沥三青河南三省高三速公三路沥三青路三面普三遍采三用SB三S改性三沥青三，并三且下三封层三材料三也采三用与三上面三层相三同的SB三S改性三沥青三，从三技术三指标三看，三完全三可以三满足三下封三层材三料的三功能三要求三。313.三2层铺三法下三封层三的施三工3.三2.三1透层三的养三生及三准备透层三施工三完成三后，三要有三足够三的养三生时三间，三然后三进行三下封三层施三工。透层三一定三要干三燥、三干净三、无三污物三。323.三2.三2沥青三的洒三布1）洒三布机三械同三透层三一样三，采三用专三用沥三青洒三布机三械。2）施三工前三要进三行试三洒，三以确三定喷三洒速三度和三洒布三量。3）关三于沥三青的三洒布三量，《公路三沥青三路面三施工三技术三规范》（JT三G三F4三0-三20三04）中三有规三定。目前三国内三各高三速公三路工三程还三有自三己的三相应三规定三。333.三2.三3碎石三的撒三布1）碎三石的三粒径碎石三规格三和用三量按《公路三沥青三路面三施工三技术三规范》（JT三G三F4三0-三20三04）中三表的三规定三执行三。2）碎三石的三覆盖三率10三0%的覆三盖率三，基三层完三成后三，有三临时三交通三。60三%的覆三盖率三，下三封层三完工三后，三马上三进行三面层三施工三，改三性沥三青做三为应三力吸三收膜三中间三层时三，覆三盖率三为60三%。3）碎三石撒三布必三须采三用碎三石撒三布专三用设三备，三以保三证碎三石撒三布的三均匀三。343.三2.三4碾压用胶三轮压三路机三进行三碾压三，掌三握好三碾压三的时三间。3.三2.三5养生60三%的碎三石覆三盖率三不能三开放三临时三交通三。354改性乳化三沥青稀浆三封层三下封三层为了三保证三河南三省高三速公三路沥三青路三面下三封层三的质三量，三稀浆三封层三下封三层应三该确三保使三用改三性乳化三沥青为粘三结料三，即三改性乳化三沥青稀浆三封层三。364.三1改性乳化三沥青稀浆三封层三的原三理和三作用以连三续级三配矿三料、三改性三乳化三沥青三、水三、填三料、三助剂三等按三照一三定的三比例三经稀三浆封三层机三连续三制浆三并摊三铺，三经碾三压养三生成三型的三一种三常温三施工三工艺三。目前三随着三高速三公路三建设三要求三的提三高，三这种三工艺三正被三广泛三地用三于高三速公三路下三封层三施工三中。建议三用于三河南三省高三速公三路沥三青路三面下三封层三采用三中型三级配三的改三性稀三浆封三层施工三工艺37项目ES-2中封层固化成型后封层最大厚度（mm）6.4-8干矿料用量（kg/m2）5.4-8.1沥青用量（干矿料质量百分比）（%）7.5-13.5填料用量（干矿料质量百分比）（%）0-3总含水量（干矿料质量百分比）（%）12-20加水量（干矿料质量百分比）（%）6-114.三2改性三稀浆三封层三混合三料的三组成三和技三术要三求38试验单位指标试验方法可拌和时间（25℃）s＞120TBNO.113粘结力30minN．cm120T0754-200060minN．cm200负荷车轮粘附砂量g/m2500T0755-200湿轮磨耗损失浸水1小时g/m2＜600T0752-1993浸水6小时g/m2＜800轮辙变形试验的宽度变化率%＜5

改性三稀浆三混合三料技三术指三标4.三3改性三稀浆三封层三混合三料的三室内三试验三技术三指标394.三4矿料三的选三择1）矿料三在改三性稀三浆封三层混三合料三中起三骨架三作用三，其三最大三粒径三决定三稀浆三封层三的厚三度。2）矿料三用矿三质材三料，三可采三用石三屑、三天然三砂、三机制三砂等三。3）矿料三作为三稀浆三封层三混合三料的三主要三组成三材料三，其三材质三、规三格必三要符三合规三范中三级配三要求三。4）一般三情况三下矿三料最三大粒三径不三超过三设计三摊铺三厚度三，从三而避三免下三封层三形成三软油三层和三滑动三层。40孔径通过下列筛孔（mm）的质量百分率（%）（mm）II型料堆误差范围9.5100±5%4.7595-100±5%2.3665-90±5%1.1845-70±5%0.630-50±5%0.318-30±4%0.1510-21±3%0.0755-15±2%矿料三的级三配表4.三4.三1矿料三的级三配41材质三要求三坚硬三耐磨三、干三净、三粗糙三、超三规格三粒径三的颗三粒要三彻底三清除三。4.三4.三3细料三的砂三当量三技术三指标三应满三足大三于65％。424.三5改性三乳化三沥青三的选三择建议三河南三省高三速公三路下三封层三选用三阳离三子快三开放三交通三型的三聚合三物改三性乳三化沥三青。1）三聚合三物改三性剂三的种三类及三其最三小用三量是三由混三合料三的配三合比三设计三确定三的。三一般三情况三下，三聚合三物改三性剂三剂量三（固三胶占三沥青三的质三量百三分比三）不三得小三于3%；2）如三果现三场存三储的三聚合三物改三性乳三化沥三青在三装运三后36小时三以内三就将三使用三，或三是使三用前三又作三了数三量添三加，三则可三以不三做5天储三存稳三定性三试验。43项目技术标准值试验方法筛上剩余量（1.18mm）%，不大于0.1T0652-1993电荷阳离子正电(+)T0653-1993破乳速度慢裂快凝T0658-1993标准粘度C25,3s12-60T0621-1993恩格拉粘度(25℃),E3-30T0622-1993蒸发残留物含量%，不小于60T0651-1993蒸发残留物性质针入度(100g,25℃,5s)40-100T0604-2000软化点，不小于53T0606-2000延度（5℃5cm/min），不小于30T0605-1993溶解度（三氯乙烯）97.5T0607-1993储存稳定性1d，不大于1T0655-19935d，不大于5改性三乳化三沥青三技术三指标改性三乳化三沥青三应符三合下三表的三规定三，其三试验三方法三遵照《公路三工程三沥青三及沥三青混三合试三验规三程》（JT三J0三52三-2三00三0）中三的规三定执三行444.三6水的三选择水应三采用三可饮三用水三，水三中不三含有三害的三可溶三性盐三类、三能引三起化三学反三应的三物质三和其三它污三染物三。454.三7矿粉1）改三性稀三浆封三层用三矿料三中可三以掺三加矿三粉。三矿粉三应干三燥、三疏松三，无三结团三，矿三粉的三质量三应符三合《公路三沥青三路面三施工三技术三规范》（JT三G三F4三0-三20三04）的三有关三规定三。2）矿三粉的三作用三主要三是改三善改三性稀三浆封三层矿三料级三配，三加快三或减三缓稀三浆混三合料三的可三拌和三时间三和成三浆状三态，三提高三稀浆三混合三料的三稳定三性和三封层三的强三度。3）矿三粉的三掺加三必须三通过三混合三料设三计试三验确三定。464.三8改性三稀浆三封层三的施三工4.三8.三1准备三工作1）基三层表三面洒三布透三层油三后有三足够三的养三生时三间。2）施三工用三的矿三料必三须过三筛，三把超三大粒三径的三石料三筛出三去，三以免三大粒三径石三料给三拌和三、摊三铺带三来不三利影三响；3）对三筛后三的矿三料进三行质三量检三查，三检查三的内三容主三要包三括：三级配三、砂三当量三、含三水量三、干三容重三等，三检测三的结三果必三须符三合要三求，三与实三验室三的结三果应三一致三；4）对三施工三中采三用的三稀浆三封层三机、三压路三机等三机具三设备三进行三调试三。5）稀浆三封层三机的三计量三控制三系统三，施三工前三应进三行严三格的三计量三标定三工作三，应三根据三室内三试验三确定三的稀三浆混三合料三设计三配合三比，三对矿三料、三矿粉三、改三性乳三化沥三青、三水等三各种三材料三的用三量，三进行三单位三输出三量的三标定三。47施工三程序484.三9改性三稀浆三封层三施工三的质三量控三制施工三前的三材料三与设三备检三查1)施工三前必须三提供三原材三料的三检测三报告三，必三须提三供稀三浆混三合料三的设三计报三告和三检测三报告三，并三确认三符合三要求三；必三须提三供施三工生三产配三合比三报告三；必三须提三供摊三铺车三标定三报告三。在确三认材三料、三设计三等没三有变三化和三符合三本施工三指导三意见三后，三方可三施工三。2)施工三前材三料的三质量三检查三应以三同一三料源三、同三一次三购入三并运三至生三产现三场（三或储三入同三一储三罐）三的相三同规三格品三种的三集料三、改三性乳三化沥三青等三为一“批”进行三检查三。检三查频三率和三要求三如表6所示三。施工三前应三对稀三浆封三层机三的性三能、三标定三和设三定以三及辅三助施三工车三辆配三套情三况、三性能三等进三行检三查。4）三当改三性乳三化沥三青蒸三发残三留物三含量三和矿三料含三水量三发生三变化三，必三须调三整稀三浆封三层机三的设三定，三确定三材料三配合三比后三才可三施工三。49材料检查项目要求值检验频率改性乳化沥青按表要求的检测项目符合设计要求每批来料一次矿料砂当量级配含水量实测每天一次改性三稀浆三封层三施工三前的三材料三质量三检查三与要三求50改性三稀浆三封层三施工三过程三的质三量控三制1)稠度三检验三的经三验法在刚三刚摊三铺出三的稀三浆混三合料三上用三直径10三m三m左右三的细三棍划三出一三道划三痕；如果三划痕三马上三就被三两边三的材三料淹三没，三说明三稀浆三混合三料的三稠度三偏稀三，应三适当三降低三用水三量；如果三划痕三两边三的材三料呈三松散三状态三，说三明稀三浆混三合料三过稠三甚至三已经三破乳三，应三该铲三除已三经摊三铺的三稀浆三混合三料；