瀝青路面下封層的施工工藝
瀝青路面具有對(duì)路基及基層形變的適應(yīng)性強(qiáng)、養(yǎng)護(hù)和使用性能的恢復(fù)較容易、行車舒適噪音小、磨擦系數(shù)大、防塵等特點(diǎn)，被廣泛用于高速公路路面結(jié)構(gòu)層。這種結(jié)構(gòu)層通常由瀝青混凝土混合料面層（包括面層上層、面層中層、面層下層）、無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定粒料半剛性基層或水泥混凝土剛性基層以及墊層組成。這種多層次結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)與施工時(shí)，其層間結(jié)合尤其是面層與基層的結(jié)合十分重要。筆者認(rèn)為，無(wú)論是采用開級(jí)配還是密級(jí)瀝青混凝土面層，在半剛性或剛性基層上面加做下封層，對(duì)增強(qiáng)路面結(jié)構(gòu)層的強(qiáng)度、穩(wěn)定性與防水能力將起到事半功倍的作用。
一、下封層作用機(jī)理
1、 層間聯(lián)結(jié)
瀝青面層與半剛性、剛性基層在結(jié)構(gòu)、組成材料、施工工藝與時(shí)間等方面有著明顯的差異，面層與基層之間客觀上形成了一個(gè)滑動(dòng)面。增設(shè)下封層后，能使面層與基層有效的連成一體。
2、傳遞荷載
瀝青面層與半剛性、剛性基層在路面結(jié)構(gòu)體系中分別起著不同的作用。瀝青面層主要起著防滑、防水、防噪聲、抗剪切滑移與裂縫和向基層傳遞荷載的作用。而要達(dá)到傳遞荷載的目的，必須使面層與基層之間有著較強(qiáng)的連續(xù)性，這種連續(xù)性可通過下封層（粘層、透層）的作用來(lái)實(shí)現(xiàn)。
3、提高強(qiáng)度
瀝青面層與半剛性、剛性基層的回彈模量不同，其組合在一起受荷載作用時(shí)各層應(yīng)力擴(kuò)散方式不同、形變也不同，在車輛的豎向荷載和橫向沖擊力的作用下，面層將產(chǎn)生相對(duì)于基層的位移趨勢(shì)。如果面層本身的內(nèi)部摩阻力和粘結(jié)力以及面層底部彎拉應(yīng)力抵抗不了這種移應(yīng)力時(shí)，面層將出現(xiàn)推擁、轍槽甚至松散、剝落等病害，必須有一個(gè)力來(lái)阻止這種層間的移動(dòng)。增高下封層后，層間就產(chǎn)生了了阻止移動(dòng)的摩阻力與粘結(jié)力，承擔(dān)著剛?cè)嶂g的粘結(jié)、過渡任務(wù)，使面層與基層、墊層和土基一起抵抗荷載作用，從而達(dá)到提高路面整體強(qiáng)度的目的。
4、防水抗?jié)B
高速公路瀝青路面多層次結(jié)構(gòu)中，至少有一層必須是ⅰ型密級(jí)配瀝青混凝土混合料，其目的是為了增強(qiáng)面層密實(shí)度，防止地表水對(duì)路面及路面基層的侵蝕、破壞。但僅僅如此還不夠，因?yàn)槌O(shè)計(jì)因素外，瀝青混凝土的施工還受瀝青質(zhì)量，石料性質(zhì)，石料規(guī)格與配比、油石比、拌和與攤鋪設(shè)備以及碾壓溫度、碾壓時(shí)間等多種因素的影響。本來(lái)密實(shí)性應(yīng)該很好，透水率幾乎為零的面層，往往會(huì)由于某一環(huán)節(jié)的不到位而使透水率偏大，從而影響瀝青路面的防滲能力。影響瀝青路面本身、基層及至土基的穩(wěn)定性。因此，《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（jtj032-94）明確規(guī)定。位于多雨地區(qū)且瀝青面層空隙較大、滲水嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)在瀝青面層下鋪筑下封層
二、 下封層施工方案
隨著高速公路建設(shè)經(jīng)驗(yàn)的不斷積累和人們認(rèn)識(shí)的不斷提高，國(guó)內(nèi)高等級(jí)公路，如杭甬、金麗溫高速公路等工程項(xiàng)目里，都把下封層（粘層、透層）設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)里，但也有把下封層施工完全等同于透層油、粘層油施工。這種做法與封層在路面結(jié)構(gòu)體系中的作用機(jī)理相去較遠(yuǎn)。實(shí)際上，下封層是一種細(xì)粒式瀝青混凝土薄層施工技術(shù)。其礦料級(jí)配應(yīng)是連續(xù)的，應(yīng)通過拌合、攤鋪、碾壓等步驟，使瀝青混合料在基層表面形成為密實(shí)均勻的結(jié)構(gòu)層。
1、 層鋪法熱瀝青表面處治
加熱瀝青至150℃--170℃后，用機(jī)械噴灑至半剛性或剛性基層表面，然后均勻撒布s14集料，瀝青與集料用量分別按最大量1200kg/km2、9 m3/km2控制。按此方案施工，瀝青噴灑度要求高，瀝青與集料用量難經(jīng)準(zhǔn)確控制，因而難以形成平整均勻的瀝青混合料薄層。
2、 拌和法熱瀝青表面處治
所有材料數(shù)量與層鋪法大體相同，但對(duì)拌和、攤鋪、壓實(shí)的設(shè)備要求較高。同時(shí)，規(guī)范要求攤鋪厚度只能控制在1cm以內(nèi)，因此攤鋪施工較為困難。按此方案施工，雖然能形成較為均勻的下封層，但密度不易掌握，且與層鋪法施工一樣，受環(huán)境制約明顯，雨天或低溫季節(jié)不能施工，夏季高溫明易泛油并被車輛和攤鋪機(jī)履帶粘帶，起不到真正意義上的下封層作用。
3、 乳化瀝青稀漿封層
稀漿封層是將級(jí)配石料、乳化瀝青、水、添料、助劑通過稀漿封層機(jī)按比例投料、拌和并完成攤鋪的一種細(xì)粒式瀝青混凝土薄層施工工藝。其有密級(jí)配、大油量的特點(diǎn)，使封層有著很好的粘結(jié)性和密實(shí)性，而且這種密實(shí)性還將隨著碾壓次數(shù)的增多以及面層的高溫?cái)備伳雺憾M(jìn)一步提高，真正起到粘結(jié)、封水作用。特殊情況下，這種封層可保持2年~3年的時(shí)間而不使基層損壞，并且不需要做粘層處理就可攤鋪上層。稀漿封層的機(jī)械化程度很高，一臺(tái)封層機(jī)可攤鋪2000m2/h以上，攤鋪1小時(shí)后就可開放交通，因而速度很快。稀漿封層用作下封層，厚度只需3mm～6mm,較熱瀝青表面處治薄，其費(fèi)用成本也與之大體相當(dāng)。
三、注意問題
1、 下列情況適宜下封層施工
新建高速公路半剛性、剛性基層表面；水泥混凝土舊路面（含橋面鋪裝層）改建成瀝青混凝土路面時(shí)；多雨地區(qū)瀝青面層實(shí)度難以掌握，空隙率較大時(shí)；基層施工結(jié)束后，短時(shí)間內(nèi)不能攤鋪面層且需要開放車輛交通時(shí)；
2、 材料需精選
瀝青材料，應(yīng)采用符合《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》中“重交通道路石油瀝青技術(shù)要求”規(guī)定的瀝青，品種來(lái)源宜與面層相同。
乳化瀝青的類型應(yīng)根據(jù)使用目的，礦料種類，氣在低溫下施工時(shí)，宜采用陽(yáng)離子乳化瀝青；對(duì)堿性石料，或當(dāng)石料處于干燥狀態(tài)或水泥、石灰、粉煤灰共同使用時(shí)，宜采用陰離子乳化瀝青。透層、粘層和稀漿封層施工時(shí)宜分別采用慢裂型、快裂型和慢裂快凝型乳化瀝青。
封層集料，可采用天然砂、機(jī)制砂及石屑應(yīng)潔凈、干燥、無(wú)風(fēng)化、無(wú)雜質(zhì)，有適當(dāng)?shù)念w粒組成，并與瀝青有良好的粘結(jié)能力，其規(guī)格與質(zhì)量應(yīng)符合規(guī)范要求。
3、 封層施工前應(yīng)首先處治基層表面
新施工的基層應(yīng)在養(yǎng)生期結(jié)束并質(zhì)量驗(yàn)收后，方可安排下封層，舊路面改造工程在封層前首先要將坑槽、裂縫等病害處治結(jié)束；封層施工前要徹底清掃基層表面，做到潔凈無(wú)塵，并對(duì)路緣石、人工構(gòu)造物予以適應(yīng)防護(hù)，同時(shí)要封閉交通、減少干擾以保證成型質(zhì)量。
四、結(jié)束語(yǔ)
1、多層式瀝青混凝土混合料路面與半剛性、剛性基層相結(jié)合的路面形式，決定了下封層施工在這個(gè)結(jié)構(gòu)體系中必不可少并需不斷加強(qiáng)的重要地位。
2、高速公路瀝青路面下封層施工的方案多種多樣，但從密實(shí)性能、粘結(jié)能力、防水特性、強(qiáng)度指標(biāo)、施工條件，造價(jià)比選等諸角度綜合考慮，乳化瀝青粘、透層和乳化瀝青漿封層應(yīng)是比較合理的選擇。如果乳化瀝青中摻入適量sbr、sbs等改性劑，則封層效果將更加理想。
3、下封層施工采用何種工藝，要立足具體工程實(shí)際確定，但不論采用何種工藝，都要嚴(yán)格掌握封層施工的關(guān)鍵節(jié)，做到質(zhì)量與安全并重，達(dá)到效益與效能的高度統(tǒng)一。