透层的施工
定义
根据《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)中规定,为了使沥青面层与无机结合料的基层结合良好,在基层上洒布乳化沥青、煤沥青或液体石油沥青而形成的透入基层表面的薄层称为“透层”。 透层只有渗透深度,而没有厚度。透层油渗透深度应该不小于3-5mm。
作用机理
其主要作用如下:(1)透入基层表面孔隙,增强了基层和沥青面层间的粘结;(2)有助于结合基层表面集料中的细料;(3)在完成基层的铺装后,适时喷洒透层油还可以减少基层的养生费用,提高养生质量;(4)经过透层油渗透成型以后的基层表面的开口空隙被填充,从而得到一个渗透深度上的防水层;(5)在由于某种原因推迟铺筑面层的情况下,透层可向基层提供临时性防护,防止降雨和临时行车的破坏。
透层油一般采用低粘度的煤油稀释沥青或改性乳化沥青。改性乳化沥青在应用于透层时,应符合《公路沥青施工技术规范》中对应用于透层的乳化沥青的破乳速度和粘度的规定。粘度太大则透层和面层之间形成夹芯,破坏上下层间的连接。因此改性剂的用量不应使乳化沥青的粘度增加过大,宜控制在3%以下。对于级配碎石基层可适当加大。
透层质量控制要素
1、掺配比例
透层油一般有稀释沥青和乳化沥青两种,煤油掺配比例不是固定不变的,掺配比例与基质沥青标号和基层密实情况相关。达到相同的渗透深度,沥青标号越高, 煤油掺量就越低;基层越密实,煤油掺量就越高。
2、粘度
粘度是透层施工工艺控制指标。根据试验结果表明,当粘度处于8~12s范围时, 透层油的粘结作用、防水作用及渗透深度均较好。当粘度值大于12s时,说明透层油粘度大,沥青含量大,煤油掺量低,当粘度值小于8s时,说明透层油粘度小,沥青含量少,煤油掺量高。
3、渗透深度
渗透深度是透层施工后的效果指标, 面层与基层之间的联结,就是靠透层的渗透效果。透层油的渗透深度一般为5~10 mm。影响渗透效果的因素有:①粘度,粘度是影响渗透效果的主要因素;②基层表面是否清扫干净,如果基层表面留有泥土、灰尘,将会影响渗透效果;③洒布温度,洒布温度一般应控制在80~90℃,洒布温度过低时,也将影响到透层的渗透效果。
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4、洒布量    洒布量也是透层施工的一个重要指标。对于开口结构基层,规定用量为1.0~1.5kg/m2, 对于封闭结构基层,规定用量为0.6~0.9kg/ m2,施工时,应保证喷洒均匀。当洒布量不足时,会出现发黄、花白现象,致使渗透深度不能保证;当洒布量过多时,透层油会产生流淌现象,并在表面形成油膜,会影响粘结效果,甚至造成滑动的区域。                                    1、沥青材料    经试验检测煤油稀释沥青各项技术指标见下表。     实验项目 220℃前(%) 蒸馏体积 315℃前(%) 360℃前(%) 粘度 蒸馏残留物 闪点 2、及时洒布透层油    基层铺装完毕后,及时跟进透层油,这样既可以实现透层油的最佳渗透效果又有利于基层养生,不会对基层强度形成产生影响。因为此时基层水硬性材料的强度还没有形成。而有些施工单位认为:待水泥稳定碎石基层养生到一定龄期后再洒布透层油。该施工方法不仅不利于基层强度增长,而且透层的质量也难以保证。    对于存在浮浆和污染的基层表面,喷洒透层油之前必须进行严格的清理,必要时可洒水润湿基层表面,洒水量以控制在使基层表面湿润无积水为宜,通过水的下渗将基层表面孔隙打通,有利于透层油透入。待表面水分蒸发后即可开始喷洒透层。   3、透层油的喷洒    喷洒设备采用Autospray-1智能型沥青专用洒布车,车中的微电脑能够准确地控制煤油稀释沥青的洒布量。沥青洒布车以8 km/h 的速度匀速行驶,洒布作业前将数值输入电脑,洒布作业时,电脑即可自动控制。它克服了旧式设备靠车速控制洒布量,在起步时洒布量过多、行进中花白、结束时洒布量过少的现象,保证了洒布量的衡定和均匀性。洒布量能均匀地控制为0.8-1.0 kg/㎡。   4、 养生    洒布透层油后进行严格的交通管制,严禁车辆通行,直至透层油全部渗透。
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透层施工工艺  测试结果 7 25 35 8 62  52 210  备注 S 针入度 延度 软化点  煤油与沥青的比为3.7 封层的施工
           定义
封层分为上封层和下封层。上封层铺设在沥青混凝土面层上面,起封闭水分及抵抗车轮磨耗的作用;下封层铺设在基层和面层之间,与透层油结合在基层和面层之间形成一道抵御水害的防护层。       (下封层从工艺上可分为石屑封层下封层和稀浆封层下封层。)                                     作用机理
下封层设在养生后的透层上面,与透层油结合,在基层与面层之间形成一道抵御水害(包括动水压破坏)的防护层。透层沥青材料在基层中的渗透,封闭了基层表面的开口孔隙且使无机结合料基层的亲油性得到改善,同封层材料牢固地熔合在一起。如果不做透层,直接把防水层(无渗透作用)施工于无机结合料基层上就导致了基层与面层的不连续,则明显降低路面的荷载应力扩散和抗动水冲刷性能。面层与基层的良好结合,对于沥青面层的使用质量是非常重要的。如果只做透层,不做封层,虽然透层具有一定的防水功能,但与封层相比,封层更具水密性和消解应力作用。所以完整意义上的下封层应该是透层和封层的有机结合,而不应该把透层和封层分开。                                    材料要求   1、改性乳化沥青
乳化沥青类型根据集料品种及使用条件选择。阳离子乳化沥青可适用于各种集料品种,阴离子乳化沥青适用于碱性石料。乳化沥青的破乳速度、粘度宜根据用途与施工方法选择。聚合物改性剂的种类及其最小用量是由混合料的配合比设计确定的。一般情况下,聚合物改性剂剂量(固胶占沥青的质量百分比)不得小于3%;改性剂的总固物含量应该在65%左右。浓度较高的乳液不易流淌,成膜效果较好。SBS或SBR改性剂的掺量以4%—6%为佳。经检测,SBS改性乳化沥青的各项技术指标符合技术规范   2、碎石
下封层集料,可采用天然砂、机制砂及石屑,应洁净、干燥、无风化、无杂质,有适当的颗粒组成,并与沥青有良好的粘结能力,其规格与质量应符合技术要求。通常,碎石材料采用18~20mm的单粒径碎石。撒布前要对石料进行除尘处理,经过振动筛将10 mm 以下的石料及石屑筛除, 并除去石料本身裹附的石粉, 确保能良好地粘附在沥青表面。                                 施工工艺流程   1、清扫下承层。
改性沥青洒布前,人工对下承层做一次彻底的清扫,将下承层上的杂物、浮尘清除干净,如有泥土时,采用水车冲洗。对于因附属工程施工留下的砂浆、灰浆及泥土块用钢丝刷刷净,并用吹风机将浮尘吹出路面。 2、SBS热沥青的洒布。
改性沥青洒布采用智能洒布车作业,由车中的微电脑准确地控制洒布量及每个喷嘴的洒布情
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况。改性沥青加热温度控制在180~190 C之间。沥青加入洒布车沥青罐后,要对沥青进行加热,确保洒布温度不低于180℃。
封层油要在透层油破乳后进行洒布,洒布量控制在0.8~1.6 kg/m2。洒布车行走速度不宜过快,保持在一档匀速行驶,时速控制在4 km/h,确保洒布均匀并且与粒料撤布机行走速度相匹配。两次洒布结合部位既要保证不漏洒也要保证不能重叠。起步接头的部位喷洒时,洒布车要回退20~30 m,等洒布车车速均匀后再打开喷嘴。在破乳前及时洒布18~20mm的单粒径碎石,覆盖率一般为整个面积的60%~70%,然后用轻型胶轮压路机稳压1~2遍。经稳压后的碎石颗粒浸入深度为粒径的1/2。施工时应注意掌握好石料洒布的时间,过早或过晚都不能收到良好的效果。                          下封层施工质量控制     1、 S B S改性乳化沥青
SBS改性沥青中SBS含量宜控制范围4%--6%、洒布量0.8~1.6 kg/㎡。    2、碎石
18~20mm碎石覆盖率60%-70%。      3、碾压
胶轮压路机稳压碎石1-2遍。
粘层的施工
粘层的作用
粘层的作用在于使各层面之间、面层与构造物之间粘结成一个整体。粘层主要起胶结作用,对材料的要求也主要在粘结强度和抗剪强度方面。粘层材料通常采用乳化沥青或改性乳化沥青,改性乳化沥青较之乳化沥青在强度方面有较大改善,慢裂乳化沥青洒布后流淌严重,一般采用快裂型的改性乳化沥青较为适宜。
粘层的施工工艺要求
1、材料性能。
粘层所用材料为SBR改型乳化沥青,属于喷洒型阳离子中(快)裂乳化沥青,有关技术指标符合PC 一3型道路用乳化沥青技术要求,具体指标要求如下: 粘度 筛上残留恩格实验项目 破乳速度 粒子电荷 物(1.18拉粘㎜)筛不大度计于 E25 单位 指标要求  快裂或阳离子 中裂 0.1 1-6 8-20 50 97.5 45-150 40 2/3  %  C25.3 S % % 0.1㎜ ㎝  计不小于 准粘度含量,不小于 小于 小于 小于 道路标残留分溶解度,(25℃)不(15℃)不性,裹覆面积,不针入度延度于粗集料的粘附蒸发残留物   4
根据试配产品合格的试验结果,结合乳液罐的容积,计算出需要加入的乳化剂、丁苯胶乳(阳离子)的数量。当乳液罐中水的温度达N6o C时,先将乳化剂加入,通过搅拌器将乳化剂充分溶解后再加入丁苯胶乳。所用7o号重交沥青加热温度不宜太高,一般加热温度达到130 C后即可生产,沥青、乳液的用量通过乳化设备的计量器控制,乳液和沥青经过胶体磨研磨后生产出的液体即为SBR改型乳化沥青。乳化沥青生产出来后,试验室需对沥青含量进行检测,合格后将改性乳化沥青先打入成品罐后再装车。生产的改性乳化沥青最好当天用完,因特殊情况没有用完的乳化沥青在储存罐中存放时,要不间断地进行搅拌,如果搅拌后的乳化沥青均匀一致可以继续使用,否则不准使用。乳化沥青存放根据试验结果不宜超过5 d。 2、粘层油的洒布。
粘层油的洒布强调“薄”和“遍”。SBR改性乳化沥青洒布前,对下承层要做一次彻底的清扫,将上面的杂物、浮尘清除干净,如有泥土时,采用水车冲洗。对于桥涵、通道面上的浮浆、灰浆要用钢丝刷刷净,并用大功率吹风机将浮尘吹出桥面。洒布作业采用智能洒布车作业,车中的微电脑能够准确地控制改性乳化沥青洒布量。根据路面的污染程度,洒布量控制在0.3~O.4 kg/m ,洒布车以8~10 km/h的速度保持匀速行驶,在沥青洒布车喷洒不到的地方采用手工喷洒。喷洒的粘层油必须成均匀雾状,在路面全宽度内均匀分布成一薄层,不得出现洒花漏空或成条状,喷洒不足的要补洒,喷洒过量的要刮除。洒布作业时要根据路面的污染情况确定洒布量,绝不能出现淌油和花白现象。按规定的洒布量掌握在低限,宁少勿多。 3、注意事项。
①、改性乳化沥青粘层油洒布要根据天气情况作业,路面潮湿时不得喷洒,用水洗刷后待表面干燥后喷洒。
②粘层油施工要提前至中面层施工前1~2 d进行,待乳化沥青破乳、水分蒸发完成后,紧跟铺筑沥青混凝土层,确保粘层不被污染。喷洒粘层油后,严禁运料车外的其他车辆和行人通过。
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