级配碎石顶面封层的设置

级配碎石顶面封层的设置透层油规范相关规定关于透层油、下封层的使用条件，公路工程沥青路面施工技术规范规定:必须喷洒透层油;气温低于10℃或大风，即将降雨时不得喷洒透层油;宜在铺筑沥青层前1～2天洒布;通过钻孔或挖掘确认透层油渗透入基层的深度宜不小于10mm，并与基层联结成为一体;透层油必须洒布均匀，有花白遗漏应人工补洒，喷洒过量的立即撒布石屑或砂，必要时适当碾压。透层油洒布后不得在表面形成能被运料车和摊铺机粘起的油皮，透层油达不到渗透深度要求时，应更换透层油稠度或品种;透层油的用量通过试洒确定，不宜超出规定范围;透层油宜采用沥青洒布车一次喷洒均匀，应保持稳定速度和喷洒量;透层油洒布后的养生时间随透层油的品种和气候条件由试验确定，确保液体沥青中的稀释剂全部挥发，然后尽早铺筑沥青面层，防止工程车辆损坏透层。由于我国相关经验缺乏，认识还不够，目前关于级配碎石上的透层油很多规定依然不是很明确，级配碎石由于其本身特点，与在半刚性基层上喷洒透层油还是有一定差异。作用和选择要求根据美国ASTM、美国FHWA热拌沥青混合料施工指南(Hot－MixAsphaltPavingHandbook)、美国工程兵USACE、美国沥青协会AI的MS－22、英国以及南非等规范，使用透层油主要有以下几个目的:透层油是下渗、粘结和稳定基层的表面颗粒;有利于限制表面颗粒的侧向移动，从而保护表面遭受施工车辆的破坏、便于施工车辆的通行，同时有利于上面的沥青层施工碾压;能够封水，起到施工期间的临时防水层作用，减少表面层受降雨冲刷造成的细颗粒大量流失;减少大量雨水进入级配碎石内部而影响后续的沥青层碾压;如果不喷洒透层油，长时间暴露将有可能使得表面干燥而发脆、松散，洒透层油可以稳定级配碎石内部的水分;形成的致密表面有利于增加层间的联结，但过多透层油会形成层间滑动，容易产生变形，甚至被沥青混合料吸收，影响沥青混合料的稳定性。可见级配碎石顶面透层油的主要作用是渗透、封水(防水进去，也防水份蒸发)和提高侧向剪切强度，增加层间粘结。可以看出，乳化沥青拉拔强度、剪切强度和渗透深度均是最低的，因此目前国际上不建议，甚至禁止采用乳化沥青透层油。从拉拔强度来看，3种材料差异性不大，这是由于级配碎石材料粒料无黏聚力，因此洒透层油对级配碎石顶面的拉拔强度来说意义不大，最重要的是要提高层间剪切强度。而层间剪切强度，慢凝透层油剪切强度最大，从渗透性、封水效果来说，中凝透层油最佳，但是从层间剪切强度来看，慢凝透层油最佳。现场如何选择最佳的透层油，则视情况而定，一般要求在满足渗透情况下，剪切强度越高越好。影响透层油渗透性的主要因素:级配碎石表面的干湿状态(最大影响因素);气温;潮湿条件和风速等天气条件;级配碎石的渗透特性(级配、0.075(0.02)mm通过率，空隙率，塑性指数、砂当量等);透层油的本身渗透特性。根据大量试验，并借鉴国外相关规定，认为2004年版关于级配碎石顶面透层油渗透深度大于10mm是不准确的，新修订的标准控制在5mm以上为宜。按照以上标准和原则，可以按照以下情况选择合适的透层油:采用稀释沥青，且设计时明确透层油的等级，不应采用乳化沥青透层油;绝大部分情况下可以选择AL(M)－2透层油;当级配碎石空隙率低、表面非常致密，或在雨季施工等表面潮湿、空气湿润条件下，如透层油难以下渗，可以选择粘度低的、凝结时间慢的，如AL(S)－1或2;如果温度高、干燥，级配碎石空隙率大、表面粗糙时，选择粘度大的，如AL(M)－3。国外稀释沥青主要采用中凝型MC－70，然后是MC－30/MC－250，对应于我国的AL(M)－2，AL(M)－1和AL(M)－3，少部分采用慢凝型。洒布工艺要求一般试洒300m试验段，洒布量从1L/m2开始，逐级增加透层油的量，在24h或48h养生后，如果还有自由沥青或过多沥青，或透层油连续发亮，或者有油斑或有集油则说明透层油洒多了，需要适当减少撒布量;如果沥青呈现凝聚成珠(球)状则说明沥青洒少了，需要适当增加洒布量;如果2～3h内沥青全部被吸收，则说明需要非常高的洒布量，为了防止1次喷洒过多量产生透层油流动，此时需要喷洒2次，第2次喷洒必须在第一次喷洒、养生24h之后进行。透层油洒布后呈黑色油膜状。发生这种现象一般基于以下几个原因:煤油掺量低，沥青含量高，或洒布温度不够，透层油无法完全渗透;洒布量过多，多余的透层油不能渗入基层，煤油挥发后剩余的沥青滞留于表面。透层油出现黑、黄相间现象。主要原因:洒布不均匀，导致局部透层油过多和过少;由于洒布机没有配备沥青循环搅拌装置，煤油与沥青搅拌不均匀，洒布时形成块状煤油和块状沥青。透层油呈黄色。主要原因:煤油掺量过多，沥青含量太少，或透层油洒布量太少。关于透层油的洒布时机，一般认为级配碎石早撒或晚洒对透层油的撒布效果、渗透深度均影响不大。但是出于保护级配碎石出发，一般规定在级配碎石满足洒布条件时宜尽快喷洒透层油，一些规范甚至规定级配碎石上透层油须及时喷洒，一边施工一边洒透层油，未洒透层油的级配碎石路段不得超出5km，否则不得再施工级配碎石。级配碎石上透层油的喷洒必须满足2个条件:级配碎石的表面潮湿状况和天气条件(气温和路表温度要求、大气湿度达到铺筑要求)。透层油应天晴时喷洒，基层表面潮湿、雾天、雨天或气温低于10度或风速太大等不利条件不得喷洒;喷洒透层油时的级配碎石含水量宜控制在最佳含水量－2%～+1%;对于表面致密、0.075mm含量较高等较难以下渗时，宜控制在－2%～－0.5%;表面过于干燥时，则宜适当洒水(0.5～1.3L/m2)湿润后喷洒。养生时间透层油养生的时间主要取决于透层油的品种以及温度、湿度、风速等天气环境和级配碎石表面状况。一般来说，半刚性采用的乳化沥青一般养生时间短，只有3～4h，大部分沥青会完成渗透，24h即可完全固结;稀释沥青则差异大，取决于品种，如快凝稀释沥青一般4～6h，其他稀释沥青为24～120h不等。因此，一般规范的规定为:透层油需要一定的养生时间，以便于透层油的充分渗透、稀释剂的挥发和沥青的固结，养生时间以沥青充分渗透、沥青不粘轮等为准，稀释沥青一般为1～5天不等。在透层油没有充分养生前，不得开放交通、禁止一切车辆通行，也不得在没有养生好之前铺筑沥青层，具体时间由工程师根据现场具体情况确定。透层油需要一定的养生时间，以便于透层油的充分渗透、稀释剂的挥发和沥青的固结，养生时间以沥青充分渗透、沥青不粘轮等为准，稀释沥青不宜小于3天。在透层油没有充分养生、固结前，不得开放交通、禁止一切车辆通行，也不得在没有养生好之前铺筑沥青层。撒碎石撒布原则关于级配碎石顶面是否撒碎石各国都有明确的规定，对于吸收多余沥青，便于施工车辆通行、不粘轮，洒透层油后可能要下雨防止透层油被雨水冲刷等情况必须撒碎石。反之，如果没有必要，则不予撒碎石。关于撒碎石，我国有过不同的尝试，如早期大多洒乳化沥青，要求必须撒碎石。后来改用洒稀释沥青+粘层油+碎石。随着认识的提高，透层油上撒碎石撒布量越来越少，甚至不粘轮可不撒。撒布工艺碎石撒布工艺主要是撒布时机，撒布量，碾压、清扫等。时机:为保证透层油洒后应充分渗透，不宜过早撒集料;集料宜在透层油大部分得到渗透后、还不至于完全固结前及时撒集料。对于中凝沥青宜在透层油洒后24h，对于慢凝沥青宜延长为48h，具体时间还可根据现场温度、湿度以及级配碎石表面等情况综合确定。对于下雨或急需行车等情况，宜控制在4h后撒集料。撒布规格、撒布量:透层油上撒布的集料可采用3－5、3－10mm，应采用撒布机撒，不宜采用人工撒。关于集料的撒布量，一般来说要尽量少，以充分吸收多余沥青、不至于产生粘轮为最佳，采取撒布率为30%，如果需要碾压可采用低限，尽量少撒一些。实际撒布量现场试验确定。撒集料是否碾压、清扫:级配碎石上喷洒透层油后撒集料后，一般可不碾压。如果由于下雨、长时间暴晒等原因，级配碎石表面颗粒较松散、自由颗粒较多，可喷洒透层油前将松散的