摘要：改性乳化沥青稀浆封层技术是近年迅速发展的路面维修施工技术，可应用在较大交通量的旧路面上作为罩面处治，效果良好。本文结合岳麓大道西延拓改工程主车道路段（含匝道）沥青砼路面工程，简述该项技术作为上封层在公路拓改养护中的应用，供类似工程参考。
关键词：改性乳化沥青；稀浆封层；路面养护
1前言
稀浆封层是用适当级配的石屑，以乳化沥青为结合料，加填料(石粉、水泥、石灰、粉煤灰等)、添加剂和水按一定比例拌和而成的流动状态的沥青混合料，然后将其均匀摊铺在路面上而形成的沥青封层；经析水、蒸发、凝固成型，形成密实、坚固、耐磨的沥青混合料薄层。
由于在改性乳化沥青稀浆混合料中，呈亲水性的改性乳化沥青对骨料裹覆性能更好、粘接力更强，于是呈现流动形态的稀浆与原路面结合很牢固；凝固成型后的沥青由于通过改性处理、又具有较高的软化点、较强的抵抗永久变形能力；所以沥青耐用性能更好，这也就使得老路面的磨损老化、裂缝、光滑、松散等得以彻底改善，同时本项技术保留了原稀浆封层所具有的一切优点，能达到路面的防水、抗滑、平整和耐磨作用，具有施工快、造价低、用途广、能耗低等特点。因而，改性乳化沥青稀浆封层是一种发展前途较为广阔的新工艺。
2工程概况
岳麓大道西延拓改工程主车道路段（含匝道）沥青砼路面工程，岳麓大道西延工程属于长益高速公路一段，长沙西大门的主干道；本工程总施工面积12万平方米，施工内容包括旧水泥混凝土路面维修及处理，沥青混凝土路面施工等。
3原材料的选用
我们首先进行了原材料的准备工作，对其材料进行了对比和优选。
（一）选用骨料：出于对沥青与石料的粘附性以及乳化沥青破乳速度等方面的考虑，我们不选用价格便宜、但粘附性相对欠缺的白云石，而仍坚持采用了相对价格较高的浏阳九强溪石灰岩碎石。确定骨料后，我们安排了专人在碎石场协调生产，检查破碎设备的筛板、督促材料商选用坚硬、耐磨、无风化并表面干净的毛石破碎，随时抽查骨料的级配，确保了骨料的质量。
由于碎石场安装的是具有较高分筛能力要求的反击式破碎设备，根据以往施工经验，将破碎分筛中最小筛网调整为9.5mm，使得粗集料和细集料在破碎的同时进行均匀混合。以下表1是混合后骨料级配抽查结果，表2为规范要求上下限的级配曲线与实际通过率的曲线比较图。实践证明，这样生产出来的集料粗细混合均匀，其级配是符合规范要求的。
表1骨料级配
表2级配曲线比较
（二）选用改性乳化沥青：采用慢裂拌和型改性乳化沥青（新规范型号为BCR、阳离子）。选用浙江镇海A级70#优质石油沥青作为基质沥青，改性剂采用丁苯胶乳（SBR），改性后沥青软化点达到53℃、含量不小于60%。
按照生产规程，利用胶体磨乳化机组，现场生产改性阳离子沥青乳液。然后采用外掺法将乳化沥青与SBR进行机械混合，其中采用SBR干胶用量占沥青用量的1.2%左右。具体生产工艺见下图。
改性乳化沥青稀浆封层是一个系统工程，机械设备、材料都是对其影响重大。改性乳化沥青是关键环节，而乳化剂则是关键中关键。
而影响破乳时间的因素有多种多样，其关键又在于改性乳化沥青的生产。在实际生产中，我们综合考虑骨料的酸碱性、基质沥青等等多方面因素，依照我们自有技术配制与其对应的乳化剂，确保生产出的改性乳化沥青呈酸性（控制其PH值为4-6之间）；加之我们选用的石灰岩骨料呈碱性，这样乳液中沥青颗粒与骨料表面吸附稳固，从而有效地提高了沥青与骨料的粘附性，达到上封层施工的需要。
生产过程中采用了Cacl2•2H2O作为稳定剂，起到增加乳化沥青稳定度等作用。另需注意:如选阳离子乳化剂，那SBR胶乳也应选用阳离子型，否则会出现结团离析等现象。
（三）填料：一般可用水泥、石灰粉、粉煤灰等小于0.075mm粒径的粉料，这些粉料既可填充空隙，提高封层的强度与耐磨性，又可调整稀浆封层混合料的稠度与均匀性。选用Ro32.5普通硅酸盐水泥作填料，用量是骨料重量的0.5～1%，在实际过程中依照情况可微调。
（四）水：采用饮用水，按配合比加入。
4上封层施工
通过试验验证后，可将该配比用于实际施工生产。在治理老路面坑槽、沉陷等病害后，封层厚控制10mm左右，在该段试验路铺筑改性乳化沥青稀浆封层四万多平方。
4.1稀浆封层机
改性乳化沥青稀浆封层施工要求机具拌和及分料能力强，能在短时间内将混合料拌匀并送到摊铺箱处。我们使用国产RF—100型乳化沥青稀浆封层机进行试验路施工，该主机动力132kW，辅机动力59kW，骨料仓容积9.0m3，乳化沥青箱、水箱箱容积均为2800L，辅料箱有两个容积均为0.12m3，同时还配一个外加剂储罐300L；混合料经双轴叶片式强制拌和后送入3m宽摊铺箱，箱内有两组三排液压螺旋分料器。该机拌和分散能力强，拌和效率高，完全能满足改性乳化沥青稀浆封层施工的需要。
4.2施工要点
1）强调采用即时生产的改性乳化沥青，其原因是具有一定的温度，使得稀浆混合料破乳、凝结的效果加快和增强；
2）强调做封层设备标定工作，标定关系到配比在实践中运用的准确性问题，较大幅度偏离配比，势必产生质量隐患；
3）密切关注原材料含水量、沥青含量等，以指导施工配比进行相应的调整；
4）摊铺槽是封层成功的关键之一。采用雪橇式摊铺槽，摊铺槽箱整体通过“雪橇”支撑、而悬浮在稀浆混合料上面，使摊铺槽箱熨平板在行进中无障碍，因而平整度控制较准确、路面呈现平坦、稳定，厚度控制在10mm左右；
5）由于上封层对外观要求较高，在摊铺槽箱进行改进时，在尾部加设二次抹平装置——利用一块较柔软的土工布在刚铺筑出来的封层面上进行抹平；它具有几方面作用：一是可以部分消除大骨料造成的刮痕，二是可在抹刮的过程中将稀浆混合料中的部分气泡带出、加快破乳，三是还可起到收浆作用，使得稀浆混合料外观更细腻、更密实。
4.3质量关键点施工控制
1）下承层处理：由于稀浆封层仅对旧路面进行改进和提高，无法作结构层使用；因此，须对旧路面原有沉陷、坑槽、油包、拥包、“波浪弹簧地”等病害进行挖补等彻底处治，实施上封层，才能达到预期目的。
2）破乳时间控制：做上封层，封闭全部或部分路面，影响道路正常通行；因此，尽是开放交通成为上封层施工的一个关键点，破乳时间是关键。而影响破乳时间的因素有：施工时天气和大气湿度；乳化剂的选用；骨料的酸碱性与级配；还有填料的用量、用水量、摊铺槽构造等其他因素。
总的来说，稀浆封层施工时必须选择湿度偏小、利于水分蒸发的天气；乳液应具有较高温度，并呈酸性；骨料级配与填料用量应符合规范要求，与沥青的粘附力必须达到相当程度；同时尽可能减少用水量，摊铺槽加设二次抹平、杜绝超厚摊铺等，从而达到降低封层的破乳时间的目的。
油石比是关系到上封层使用寿命的一个重要因素。沥青用量过大，则路面在高温季节易产生泛油，给道路带来破坏性损害；沥青用量过小，则封层的闭水作用减弱，粒料易松散，失去上封层的基本意义。
在实际施工过程中，定期多次进行封层材料标定工作，确保施工用量和配比的准确，严格控制油石比等技术指标；其次是，在施工前做好拌和试验、湿轮磨耗试验，通过实验数据确定准确的配比。
5观测结果
本试验路段为K7+400～K11+400路段，原路面为使用了多年的沥青混凝土，现阶段路面表面剥落现象严重，明显贫油骨料裸露较多，路面有大量的细小裂缝、麻面和部分松散、坑槽，槽坑破坏现已经采用沥青贯入级配砾石填补。经过铺筑改性乳化沥青稀浆封层后，路况良好，完全恢复了路面的使用功能(见表3)。经过一段时间行车使用和雨季考验，改性乳化沥青稀浆封层试验路段仍然完好，只是极少数地段存在有反射裂缝。
表3施工前后路面质量检测情况表
已经完成改性乳化沥青上封层图。
5结论
选用改性乳化沥青稀浆封层技术作为上封层的优点：
1）重新赋予了道路一层黑色、平坦、耐用、低噪音、高抗滑的表面，有效地更新和恢复了路面原有的部分使用性能。
2）具有较高抗磨耗、抗滑性能，特别适合交通量大、刹车性能要求高的山区公路和区间公路。
3）改性乳化沥青稀浆封层固化快，铺设面较厚，具备了裂缝密封、车辙填充等多种修复功能。
4）比传统的热沥青罩面具有更好的封层效果，更能够更好地防止向下渗水，从而更好地保护路面结构层。
5）如施工天气较好、湿度较小，可在施工后一小时左右即可恢复交通，比热沥青表处施工、开放交通更快，减少了施工对交通的影响，提高了收费道路收入。
6）在基层稳定的前提下，优质的改性乳化沥青稀浆封层使用寿命一般为4－6年，在使用寿命和使用效果等方面比3厘米热沥青表处罩面优越。
7）单位建设成本明显低于有效厚度的热沥青表处罩面，进一步提高了道路的经济效益、节约了养护成本。
参考文献：
1、 公路沥青路面施工技术规范（JTGF40-2004）；
2、 姜云焕、钦兰成、王立志。改性稀浆封层施工技术[J]。石油工业出版社出版2001.4；
