涂字陽 楊淞翔 田家恒 陳超

【摘要】瀝青基隔離層相較于土工布、石盾層等常見隔離層，在提升水穩(wěn)基層耐沖刷性、防滲隔離性等方面有顯著優(yōu)勢，能更好地緩解機場跑道板底脫空、提高跑道的使用壽命，具有廣闊的應(yīng)用前景。文章結(jié)合青島新機場飛行區(qū)3標段項目施工經(jīng)驗，分析和總結(jié)了復合式瀝青基隔離層的特點以及良好的應(yīng)用效果，為今后的機場道面施工提供借鑒。

【關(guān)鍵詞】同步碎石封層;稀漿封層;機場;復合瀝青基隔離層

【中圖分類號】 V351.11【文獻標志碼】 B

為減少水穩(wěn)基層與水泥混凝土之間的約束、提高水穩(wěn)基層抗沖刷性，道面設(shè)計中普遍采用隔離層[1-2]。機場道面施工中多采用同步碎石封層、石屑層或土工布作為隔離層，使用多年后，在水泥板塊溫度伸縮和水沖刷的作用下，隔離層會出現(xiàn)拉裂和破壞等情況，使得隔離層失去作用[3]。同時，傳統(tǒng)隔離層大多無法起到有效防水的作用，對基層的保護不足。為克服此類問題，經(jīng)過不斷的研究，試驗成型了一種結(jié)構(gòu)形式為1層同步碎石封層+2層稀漿封層的復合式瀝青基隔離層。

1復合瀝青基隔離層簡介

1.1施工特點

（1）1層同步碎石封層+2層稀漿封層的結(jié)構(gòu)形式組成的復合式瀝青基隔離層兼具了同步碎石封層和稀漿封層2種封層的優(yōu)點，克服了傳統(tǒng)隔離層的各類缺陷。

其中，具有柔性力學特征的同步碎石封層，能夠有效增加路面的抗裂性能，通過瀝青結(jié)合料滲人基層表面，達到提高路面防滲水性能、減少路面反射裂縫、治愈路面龜網(wǎng)裂等效果，起著很好的封縫作用[4]。

（2）復合式瀝青基隔離層中的稀漿封層具有預(yù)防性養(yǎng)護功能，其混合料稠度較稀呈漿糊狀，能起到平整耐磨、防水防滑的作用，能對路面功能有效改善。

（3）機場一旦投入使用后，后期的維護、維修需進行不停航施工，難度大、造價高，并將會影響機場的使用效率。復合式瀝青基隔離層具備的防水、過渡和找平等特點，能有效的提高機場道面的使用壽命。

（4）施工過程機械化作業(yè)程度高、效率高、速度快、使用效果好。

1.2適用范圍

本工法適用于民航機場水泥道面混凝土瀝青基隔離層施工。

1.3工藝原理

在新建水泥混凝土道面結(jié)構(gòu)的基層頂面鋪設(shè)同步碎石封層，主要目的在于防水、應(yīng)力緩沖和延緩基層開裂等方面。同時，為進一步提高道面的基層防水、找平以及滿足水泥混凝土面層適當脹縮的需要，在同步碎石封層頂面設(shè)置稀漿封層。

稀漿封層分為2層鋪筑，分別是下層控制在0.3～0.5 cm和上層控制在0.6～0.8 cm。其中，下層稀漿封層鋪筑的主要目的在于填充同步碎石空隙，經(jīng)過碾壓后和同步碎石層形成一體化結(jié)構(gòu)。上層稀漿封層鋪筑的主要目的在于進一步的防水并有效改善與上層水泥混凝土面層之間的粘結(jié)力。

2施工工藝流程及施工要點

2.1工藝流程

瀝青基隔離層由1層同步碎石封層+2層稀漿封層組成，3層總的工藝流程見圖1。

2.2試驗段施工

在當前在機場飛行區(qū)施工中，瀝青基隔離層還沒有進行過大規(guī)模應(yīng)用，與之相關(guān)的設(shè)計施工經(jīng)驗和參數(shù)較為欠缺，因此在大面積正式施工前應(yīng)展開專門的試驗段，以達到幾個目的：

（1）針對設(shè)計方案中制定的瀝青和碎石灑布量，通過試驗段的方式來進行驗證，并根據(jù)試驗段結(jié)果提出優(yōu)化參數(shù)。

（2）確定灑布時的控制溫度、同步碎石封層車和稀漿封層車的施工行走速度、噴嘴高度與噴灑角度等施工參數(shù)。

（3）膠輪壓路機碾壓時的行駛速度和需要碾壓的遍數(shù)。

（4）各結(jié)構(gòu)層的施工間歇時間。

（5）確定每一個作業(yè)面進行作業(yè)的合適長度。

（6）施工中接縫的處理方案。

（7）驗證各類設(shè)備和人員組合是否合理。

2.3瀝青碎石同步封層施工要點

2.3.1施工準備

（1）認真對基層表面進行清理，確保表面干、潔、無浮塵。對于部分基層上已經(jīng)出現(xiàn)的干縮裂縫采取乳化瀝青灌縫處理，進一步減少反射裂縫、提高基層的防滲水性能。

（2）基層上表面局部若有破損（如坑槽、松散擁包、隆起等）須徹底挖除并修補完成;基層表面若有大塊油污，須使用工業(yè)清潔劑將油污清除掉[5]。

（3）用塑料布等材料做好道面兩側(cè)設(shè)施的覆蓋保護，防止被瀝青污染。

（4）嚴格車輛行駛線路管理，安排專人全線巡視，嚴禁無關(guān)車輛和人員進入施工區(qū)域。

2.3.2裝料、標定

2.3.2.1裝料

（1）石料裝入料斗時，應(yīng)注意保持裝料高度，防止灑落，以料斗左右擋板的高度為宜。

（2）為防止過程中乳化瀝青產(chǎn)生飛濺，作業(yè)前應(yīng)檢查抽油管，確保其接頭良好密封良好。

2.3.2.2標定

（1）加熱乳化瀝青，使其溫度始終保持在60～80℃。

（2）開啟閥門，保持管路循環(huán)，讓噴灑桿和瀝青罐內(nèi)的乳化瀝青始終維持混合均勻。同時將乳化瀝青灑布量和行駛速度（一般為30～60 m/min）標定在瀝青結(jié)合料的穩(wěn)定控制器上。

2.3.3瀝青灑布

（1）同步碎石封層車必須按既定速度保持勻速，從而按要求的灑布量均勻地灑布在基層上。

（2）已經(jīng)完成瀝青灑布的作業(yè)面，在完成碎石灑布前必須禁止任何車輛和人通行。為保證橫向銜接整齊、準確，應(yīng)當在同步碎石封層車起步位置和終止位置兩處鋪設(shè)寬度約為2 m的氈墊，待封層車駛過后再將氈墊及時取走;為保證縱向銜接效果，新舊灑布搭接部分應(yīng)在10 cm左右。

（3）對于瀝青灑布量的正確與否，應(yīng)在每次灑布完后檢驗其灑布長度、灑布寬度和瀝青用量，做到隨時檢驗隨時調(diào)整（圖2）。

2.3.4碎石灑布

（1）碎石灑布采用同步碎石封層車，灑布時要確保均勻灑布，同時配合人工補足局部灑布量補足的地方，完成灑布作業(yè)。

（2）封層車在新的封層面上作業(yè)時應(yīng)盡量避免轉(zhuǎn)彎，并控制車速，以免對新的封層造成損壞。

2.3.5缺陷處理

（1）噴灑乳化瀝青過程中發(fā)現(xiàn)乳化瀝青積聚時應(yīng)進行刮除。

（2）發(fā)現(xiàn)空白缺陷時，應(yīng)馬上安排熟練工人進行補灑修復。

（3）乳化瀝青噴灑或集料撒布過程中若發(fā)現(xiàn)條帶狀缺陷，應(yīng)當立即關(guān)閉灑布車的噴油嘴和料門，前者檢查其工作壓力是否符合設(shè)計和規(guī)范規(guī)定要求，后者檢查是否有大粒徑、超大粒徑的石料堵塞了料門，排查出原因后應(yīng)迅速處置。

（4）當發(fā)現(xiàn)集料有浮動缺陷時，對于已經(jīng)粘著在灑布面上的集料不得進行搓動，同時將浮動集料掃出工作面。

2.3.6接縫處理

（1）橫縫。宜用對接法處理橫縫，即每段接茬時，在該段灑布起點和終點均用油氈紙或鐵板進行橫鋪，橫鋪的長度宜為1～1.5 m。

（2）縱縫。乳化瀝青灑布時，灑布車應(yīng)始終保持直線行駛。在灑布施工時，封層每一幅應(yīng)與上一幅相鄰一側(cè)保持石料對齊，兩幅接縫的瀝青重疊部分不得超過10 cm，確?？v縫良好對接。

2.3.7碾壓

（1）碾壓作業(yè)優(yōu)先采用膠輪壓路機，碾壓需及時，避免乳化瀝青凝結(jié);但又不能過早，以免封層尚未完全破乳，導致膠輪上粘附瀝青并帶走碎石。

（2）膠輪壓路機應(yīng)控制碾壓作業(yè)速度為6～10 km/h，根據(jù)作業(yè)面和碾壓速度決定壓路機臺數(shù)，碾壓2～4遍。

（3）膠輪壓路機須在10～20 min內(nèi)完成碾壓作業(yè)，并不得隨意掉頭或者剎車。

（4）完成碾壓后應(yīng)檢查瀝青對碎石的裹附率，以不小于70%為宜。

2.3.8清掃

瀝青碎石同步封層完成施工約30 min后，進行清掃和收集浮石作業(yè)，清掃完畢即可開始稀漿封層的攤鋪。清掃采用全自動道面清掃車。

瀝青碎石同步封層施工工序完成后應(yīng)緊接稀漿封層施工，防止封層受到污染和損壞。

2.4稀漿封層施工要點

2層稀漿封層施工工藝相同，在第1層稀漿封層養(yǎng)護成型后即可進行第2層稀漿封層施工。

下層稀漿封層與上層稀漿封層，上層稀漿封層與道面結(jié)構(gòu)層的施工工序應(yīng)盡可能緊湊銜接，防止污染和損壞封層。

2.4.1下承層準備

（1）應(yīng)認真清理下承層，確保其表面干、潔、無浮塵。

（2）用塑料布等材料做好道面兩側(cè)設(shè)施的覆蓋保護，防止被瀝青污染。

（3）嚴格車輛行駛線路管理，安排專人全線巡視，嚴禁無關(guān)車輛和人員進入施工區(qū)域。

（4）完成瀝青與石屑灑布量的標定、調(diào)試等施工機械準備工作。

（5）攤鋪前對下承層預(yù)灑水處理，有利于稀漿與同步碎石封層的粘結(jié)，保證稀漿混合料具有一定的穩(wěn)定性，更易成型。

（6）全面檢查并清除同步碎石封層表面松動的集料。

2.4.2混合料拌合

稀漿封層車的不同料箱應(yīng)固定裝入對應(yīng)的原材料，混合料應(yīng)按集料、緩破劑水溶液或水、乳化瀝青的順序投入，不得隨意改變投入順序和比例。邊拌合邊注水，待集料拌合濕潤后方可加入乳化瀝青，確?；旌狭系陌韬腺|(zhì)量。

2.4.3攤鋪

（1）稀漿封層攤鋪作業(yè)用采用專用的稀漿封層機或封層攤鋪車。

（2）攤鋪車裝好混合料后，行駛到施工段的起點處并對準走向控制線，同時調(diào)整好攤鋪面的寬度、攤鋪箱的厚度和拱度。

（3）根據(jù)配合比調(diào)整好攤鋪車各料門的開度，正式攤鋪前操作手應(yīng)再次確認。攤鋪時應(yīng)隨時檢查封層厚度和平整度，發(fā)現(xiàn)問題立即調(diào)整。

（4）根據(jù)現(xiàn)場礦料的實際含水量，各種原材料按生產(chǎn)配合比、按順序輸出[6]。

（5）在前一段封層材料末端采用1-3 m 的油氈進行覆蓋，兩者邊緣應(yīng)保持齊平。攤鋪車行駛離開后連油氈帶混合料清走。

（6）攤鋪車前進時速度一般為1.5-3.0 km/h，勻速前進。封層的鋪筑厚度應(yīng)保持均勻，鋪筑完成后其表面應(yīng)平整。

（7）攤鋪完成后，應(yīng)立即對攤鋪起點、終點，攤鋪過程中的縱向接縫，攤鋪時產(chǎn)生的過厚、過薄或不平整的地方等重點部位進行找平，找平采用人工方式。對于出現(xiàn)的超大粒徑，尤其要盡快清除、填平其導致的縱向拉痕。

2.4.4缺陷修復

（1）當稀漿封層上攤鋪成型后出現(xiàn)發(fā)亮、發(fā)粘、油膜時，應(yīng)進行灑砂并碾壓。

（2）以下缺陷應(yīng)及時進行人工修補以防病害擴大：漏鋪、刮痕、腳印、嚴重劃痕等。

2.4.5接縫處理

（1）稀漿封層的縱向應(yīng)搭接，接縫應(yīng)平整。搭接寬度宜30-70 mm，接縫高出不超過6 mm。

（2）接縫處不得出現(xiàn)缺料或多余混合料積成堆。

2.4.6碾壓

（1）采用膠輪壓路機對稀漿封層進行碾壓作業(yè)。在破乳并形成一定的強度后，用手觸摸封層表面，手上沒有明顯水跡時可進行第一遍碾壓;因第一次碾壓擠壓出的表面水基本消失后碾壓第二遍，第二次碾壓擠壓出的表面水基本消失后碾壓第三遍。

（2）膠輪壓路機在碾壓時應(yīng)控制6-10 km/h 的行駛速度，碾壓2-4遍。

（3）膠輪壓路機必須在10-20 min內(nèi)完成碾壓，碾壓過程中不得隨意掉頭或剎車。

（4）膠輪壓路機在碾壓時要特別注意保持直線，壓完一遍后，退到上一段已成型的路段上，緩緩轉(zhuǎn)向移位，再重復直線行駛碾壓。

2.4.7養(yǎng)護

稀漿封層在破乳且干燥成型前嚴禁任何車輛行人進入或進行下一層稀漿封層施工。

3質(zhì)量控制

3.1同步碎石封層質(zhì)量控制措施

（1）同步碎石封層在正式施工前，應(yīng)將基層頂面的泥土、雜物等徹底清除干凈，并對基層中的坑槽、凹陷等處進行修補。對于裂縫較寬的部位，宜先行清理，然后進行灌漿?？墒褂蒙譁缁鹌骱陀臀矍鍧崉┻M行清理。

（2）同步碎石封層施工的最低溫度須不低于15℃，在大風大霧及雨雪天氣嚴禁進行封層施工。施工中突發(fā)下雨時，應(yīng)盡快結(jié)束攤鋪，并將尚未成型的混合料鏟除。瀝青噴灑應(yīng)均勻，并符合設(shè)計灑布量的要求。

（3）在施工過程中應(yīng)注意監(jiān)控施工場區(qū)的環(huán)境溫度，瀝青正式噴灑的溫度應(yīng)通過試噴來確定。噴灑起步和噴灑終止的過程應(yīng)采取必要措施，以防噴灑量多大造成浪費和污染;對于灑布面的縱向搭接和橫向搭接處，應(yīng)保證不漏灑、不過量。

（4）瀝青噴灑局部過量時刮除、漏噴時找補，找補采用人工進行。

（5）瀝青及碎石的灑布量受同步碎石封層車車速的影響較大，因此在灑布過程中必須保持勻速。

（6）瀝青和碎石灑布量應(yīng)嚴格執(zhí)行設(shè)計要求，按如下方法確定：在封層車前進方向上鋪設(shè)油氈，待封層車通過后對油氈進行稱重，分析其灑布量與設(shè)計值之間的差異，必要時進行調(diào)整。

（7）膠輪壓路機碾壓時應(yīng)注意不得壓碎集料。如發(fā)生局部粘輪情況應(yīng)立即少量補撒。

（8）碾壓時安排專人跟車掃除封層穩(wěn)固后的多余松散顆粒。

（9）碾壓過程中不得隨意掉頭或剎車。

（10）應(yīng)提前處理基層的凹凸不平和坑洼現(xiàn)象，以防止大量瀝青集中出現(xiàn)軟層。

（11）瀝青與碎石的裹附率可作為判定其粘附性大小的依據(jù)：裹附率越大，越易在碾壓時出現(xiàn)粘輪;反之則粘附力越小。碎石與瀝青的裹附率受到灑布量、灑布的整體均勻性、碾壓的及時性和施工時周圍環(huán)境溫度的直接影響，在施工中應(yīng)隨時監(jiān)控裹附率并隨之調(diào)整施工作業(yè)參數(shù)。

3.2同步碎石封層施工質(zhì)量控制標準

（1）原材料檢驗。原材料進場時應(yīng)進行檢驗，施工過程中應(yīng)隨時對同步碎石封層所采用的原材料進行試驗。

（2）施工機械檢查。施工過程中應(yīng)按照規(guī)范要求對同步碎石封層車進行檢查，一旦出現(xiàn)問題應(yīng)查明原因，并進行相應(yīng)處理。

（3）施工質(zhì)量控制標準。施工過程中應(yīng)隨時按照規(guī)范和設(shè)計要求對封層的施工質(zhì)量進行檢查。

3.3稀漿封層質(zhì)量控制措施

（1）稀漿封層施工前，應(yīng)將同步碎石封層頂面的泥土、雜物等徹底清除干凈，并對坑槽、凹陷等處進行修補。對于裂縫較寬的部位，宜先行清理，然后進行灌漿?？墒褂蒙譁缁鹌骱陀臀矍鍧崉┻M行清理。

（2）稀漿封層施工的最低溫度須不低于10℃，在大風大霧及雨雪天氣嚴禁進行封層施工。施工中突發(fā)下雨時，應(yīng)盡快結(jié)束攤鋪，并將尚未成型的混合料鏟除。

（3）應(yīng)對施工集料進行過篩，以免大粒徑、超大粒徑石料影響混合料的拌合和攤鋪作業(yè)。篩后集料仍應(yīng)進行質(zhì)量檢查，尤其應(yīng)該注意含水率的現(xiàn)場檢測[7]。

（4）在輸送乳化瀝青時應(yīng)盡量避免對乳液的攪動，以免破壞乳液的穩(wěn)定，因此對泵的選擇應(yīng)格外注意。桶裝的乳化瀝青應(yīng)該在使用前進行翻滾，若需要長時間儲存，則應(yīng)定期進行翻滾，以確保乳化瀝青的穩(wěn)定性和均勻性。

（5）應(yīng)保證罐車有足夠的容量，并備有瀝青泵。使用前應(yīng)清理罐車，對灌壁上存有的瀝青用柴油進行清洗。

（6）稀漿封層車稀漿封層施工的主要和關(guān)鍵設(shè)備，施工前應(yīng)對其動力、泵送、輸送系統(tǒng)、管道管路和其他主要功能部件進行逐項檢查，確保全部正常。

（7）稀漿封層的橫向接縫宜采用對接縫形式，施工中應(yīng)控制兩幅之間的縱縫搭接寬度，以不超過8 cm為宜。

（8）2層稀漿封層的施工工序應(yīng)盡可能緊湊銜接，防止污染和損壞封層。經(jīng)養(yǎng)護穩(wěn)定的稀漿封層應(yīng)不飛散且完全密水。

4工程實例

4.1工程概況

青島新機場飛行區(qū)3標段項目主要位于青島新機場新建東一跑道南端。包括東一跑道南端長約1200 m 的東跑道、2條平行滑行道、聯(lián)絡(luò)道等工程內(nèi)容。其中瀝青基復合封層設(shè)計總厚度為20±3 mm，分3層實施：下承層（同步瀝青碎石封層）、過渡層（稀漿封層）和上表層（稀漿封層）（圖3）。

4.2工程實施

本工程復合瀝青基隔離層施工范圍包括跑道、快滑道、一平滑、除冰坪幾個區(qū)域，總計施工面積19.8萬 m2。在施工中嚴格按照工法程序施工，加強進行原材料控制，通過試驗檢測對下承層瀝青灑布量及過渡層和上表層材料配合比進行了驗證。施工中重點加強對撒布攤鋪厚度、碾壓施工、接縫處理、成品保護等方面的管控，確保了施工成品質(zhì)量。

4.3實施效果

經(jīng)施工檢測驗收，瀝青隔離層下承層表面外觀檢查平整，集料灑布均勻、嵌擠密實，橫縱接縫平順、整齊，過渡層和上表層表面外觀檢查平整，稀漿材料均勻一致，無拖痕、顯著離析，縱橫接縫平順、整齊。瀝青隔離層對水穩(wěn)基層反射裂紋有明顯改善作用，基層抗疲勞能力明顯提高，抗?jié)B性能良好。

5結(jié)束語

復合式瀝青基隔離層施工工藝，作為對原有傳統(tǒng)施工工藝的不斷提升、改進，為行業(yè)積累了寶貴的施工經(jīng)驗，提高了企業(yè)的施工技術(shù)水平，促進了新工藝、新設(shè)備的應(yīng)用和發(fā)展。

參考文獻

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[7]路面稀漿封層罩面技術(shù)規(guī)程：CJ/T66-2011[s].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2011.