摘要 該文通過(guò)總結(jié)既有路面施工經(jīng)驗(yàn)，基于路面水穩(wěn)碎石基層結(jié)構(gòu)的養(yǎng)生技術(shù)要點(diǎn)，提出了在路面基層上部運(yùn)用透層瀝青混合料養(yǎng)生的施工工藝，工程實(shí)踐表明：該文提出的養(yǎng)生工藝，在控制工期、優(yōu)化施工流程、降低施工成本等方面優(yōu)勢(shì)明顯。為進(jìn)一步推廣該工藝，該文圍繞該路面基層施工階段的透層瀝青養(yǎng)生工藝，就施工技術(shù)要點(diǎn)、質(zhì)控要點(diǎn)、施工流程等內(nèi)容，進(jìn)行總結(jié)，并通過(guò)試鋪試驗(yàn)段，論證了該工藝的可行性、經(jīng)濟(jì)性。

關(guān)鍵詞 公路工程；水穩(wěn)基層頂面；透層瀝青；養(yǎng)生方案

中圖分類號(hào) U416.217 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2096-8949（2024）14-0046-04

0 引言

目前，高速公路瀝青混凝土路面基層基本是以水穩(wěn)碎石基層為代表的半剛性類基層為主，成熟的半剛性基層養(yǎng)護(hù)方式一般采用覆膜養(yǎng)生、灑水覆蓋養(yǎng)生等，以上措施均需人工完成，施工現(xiàn)場(chǎng)投入巨大，工程經(jīng)濟(jì)性較低。為最大限度控制養(yǎng)護(hù)成本，該文提出在半剛性基層表面直接加鋪透層瀝青層的方式實(shí)現(xiàn)基層養(yǎng)生，經(jīng)工程實(shí)踐論證，該養(yǎng)生技術(shù)切實(shí)可行，并在經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性等方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。

1 透層瀝青混凝土養(yǎng)護(hù)方式特點(diǎn)分析

1.1 施工流程優(yōu)勢(shì)

加鋪瀝青混凝土透層不僅可以滿足水穩(wěn)碎石基層的養(yǎng)生條件，同時(shí)可直接用于路面層和基層間的黏結(jié)層，使路面層整體結(jié)構(gòu)更加合理。此外，直接加鋪透層，避免了人工覆膜或?yàn)⑺B(yǎng)生環(huán)節(jié)，極大地精簡(jiǎn)了養(yǎng)生流程，提高了養(yǎng)生效率。

1.2 養(yǎng)生質(zhì)量控制

（1）該養(yǎng)生方法能有效控制半剛性基層的早期開裂病害：因傳統(tǒng)的基層養(yǎng)生采用覆膜或?yàn)⑺确绞?，在半剛性基層?qiáng)度尚未完全形成前，受灑水車輛荷載影響，基層很可能被損壞而引發(fā)裂紋。傳統(tǒng)水泥穩(wěn)定碎石基層養(yǎng)生可能增加路面殘留，影響平整度，而采用透層瀝青養(yǎng)生措施不僅保留了路基原有強(qiáng)度，也減少了微裂紋出現(xiàn)的概率。

（2）提高強(qiáng)度：采用傳統(tǒng)路面基層養(yǎng)生方案，易出現(xiàn)覆蓋或?yàn)⑺痪鶆虻那闆r，此情況將影響路面基層的整體養(yǎng)生效果，致使基層局部強(qiáng)度無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)要求。選用加鋪透層瀝青混凝土的養(yǎng)生方案能及時(shí)糾正局部缺損，改善基層強(qiáng)度，通過(guò)路基表面瀝青膜的形成改善基層強(qiáng)度。

（3）減少松散：透層瀝青養(yǎng)生施工工藝能在基層形成有效的瀝青保護(hù)膜，降低灑水過(guò)程中停車或行進(jìn)導(dǎo)致的裂痕，降低基層表面松散度。

（4）增加滲透有效深度：采用傳統(tǒng)的養(yǎng)生方式，因水滲透深度有限，容易導(dǎo)致半剛性基層的“白料”現(xiàn)象，而選用透層瀝青混凝土養(yǎng)生方式，透層中的水分可直接均勻滲透至半剛性基層內(nèi)，滲透深度明顯增加。

1.3 工程經(jīng)濟(jì)性

采用加鋪透層瀝青混凝土代替?zhèn)鹘y(tǒng)的半剛性基層養(yǎng)生方式，不僅精簡(jiǎn)了施工流程，還保證了基層的養(yǎng)生質(zhì)量，在滿足施工技術(shù)要求的前提下，大幅削減了現(xiàn)場(chǎng)養(yǎng)生投入，工程經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)明顯。

1.4 綠色環(huán)保

采用傳統(tǒng)的基層養(yǎng)生方式，需現(xiàn)場(chǎng)調(diào)配養(yǎng)生施工人員和工程機(jī)械，不僅需耗費(fèi)大量的人力、物力，養(yǎng)生后需專人清理施工現(xiàn)場(chǎng)，機(jī)械作業(yè)還將產(chǎn)生額外污染物。而選用加鋪透層混凝土的養(yǎng)生方式，可利用透層混凝土層實(shí)現(xiàn)對(duì)基層的養(yǎng)生，無(wú)需額外調(diào)配現(xiàn)場(chǎng)養(yǎng)生施工人員和工程機(jī)械，減少了人力投入和機(jī)械使用成本，大幅降低了基層養(yǎng)生施工環(huán)節(jié)的碳排放水平，具有明顯的低碳環(huán)保優(yōu)勢(shì)。

1.5 總體安全水平

采用傳統(tǒng)的基層養(yǎng)生方式，由于基層表面缺乏覆蓋，在車輛運(yùn)行過(guò)程中極易引發(fā)揚(yáng)塵，不僅污染施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，因揚(yáng)塵導(dǎo)致的視線遮蔽還將威脅施工現(xiàn)場(chǎng)的行車安全。而采用加鋪透層混凝土，施工車輛在行進(jìn)中無(wú)揚(yáng)塵出現(xiàn)，環(huán)保性能優(yōu)越，提高了行進(jìn)安全性。

2 透層瀝青材料與施工設(shè)備

2.1 透層瀝青材料

施工材料為透層瀝青，規(guī)格和質(zhì)量等需滿足公路瀝青路面施工工藝規(guī)范且符合技術(shù)操作過(guò)程規(guī)定。

2.2 施工機(jī)具設(shè)備

主要機(jī)具設(shè)備如表1所示。

3 透層瀝青混凝土加鋪層施工工藝

透層瀝青混凝土中的瀝青材料多以煤瀝青或乳化瀝青為主，煤瀝青和乳化瀝青較普通基質(zhì)瀝青具有滲透性好、阻水性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，加鋪于半剛性基層表面后，能夠快速形成質(zhì)密的油膜，從而隔絕水分，確?；鶎釉陴B(yǎng)生過(guò)程中不出現(xiàn)因失水而出現(xiàn)的開裂病害。

3.1 具體施工流程概述

在水穩(wěn)碎石基層上加鋪透層瀝青混凝土的施工流程如圖1所示：

3.2 透層瀝青混凝土施工工藝關(guān)鍵點(diǎn)分析

（1）原材料準(zhǔn)備。需提前準(zhǔn)備用于拌和透層瀝青混合料的基質(zhì)瀝青、乳化劑、煤油、拌和水等，根據(jù)項(xiàng)目工程量確定拌和方式，超過(guò)30 t建議采用廠拌集中拌和。

（2）透層瀝青制備過(guò)程。設(shè)定基質(zhì)瀝青加熱溫度，以滿足乳化劑的乳化條件，加熱溫度控制在140℃～145℃之間，乳化后的基質(zhì)瀝青中添加一定比例的煤油，充分混合后形成透層瀝青混合料。

（3）附屬設(shè)施防護(hù)。在加鋪透層瀝青層前，使用塑料薄膜妥善覆蓋路側(cè)附屬構(gòu)筑物，避免因加鋪施工導(dǎo)致的表面污染。

（4）透層灑布。透層設(shè)計(jì)厚為5 mm，灑布前，為保證混合料的流動(dòng)性，運(yùn)輸溫度應(yīng)控制在60℃～80℃之間，此外，為滿足透層瀝青層的灑布均勻性和厚度控制要求，灑布全程需保證透層瀝青混合料呈霧狀，局部灑布車輛無(wú)法觸及的位置，應(yīng)由人工補(bǔ)灑。

（5）養(yǎng)生期間斷交管制。為保證半剛性基層養(yǎng)生質(zhì)量，應(yīng)全部封閉施工路段，嚴(yán)禁一切車輛通行，養(yǎng)生時(shí)間為7 d。

（6）質(zhì)量驗(yàn)收。根據(jù)施工組織方案要求對(duì)透層瀝青層施工質(zhì)量進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收，驗(yàn)收指標(biāo)主要為滲透深度檢測(cè)，根據(jù)灑布里程劃分檢測(cè)標(biāo)段，每個(gè)標(biāo)段內(nèi)隨機(jī)至少選擇3處測(cè)點(diǎn)。

（7）恢復(fù)交通。半剛性基層養(yǎng)生達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，可恢復(fù)交通。

4 施工階段的質(zhì)安環(huán)管控要點(diǎn)

4.1 重視施工原材料和過(guò)程管理

施工階段質(zhì)量管理重點(diǎn)主要包括原材料管理和施工過(guò)程管理兩個(gè)方面。具體內(nèi)容如下：

（1）原材料管理。為確保公路施工材料質(zhì)量，應(yīng)建立科學(xué)、嚴(yán)格的原材料進(jìn)場(chǎng)質(zhì)量管控體系，強(qiáng)化材料抽檢、復(fù)檢工作，切實(shí)保證材料質(zhì)量滿足要求，嚴(yán)禁不合格材料入場(chǎng)。

（2）施工過(guò)程管理。1）強(qiáng)化現(xiàn)場(chǎng)人員、機(jī)械、材料等各方面管理力度，合理進(jìn)行資源配置；2）強(qiáng)化施工工序驗(yàn)收控制，其工序質(zhì)量檢查流程如下圖2所示。

4.2 加強(qiáng)項(xiàng)目施工階段質(zhì)量管理流程

項(xiàng)目管理程序是施工單位進(jìn)行管理的必備要素，其程序既要符合施工、監(jiān)理等單位的工作流程，又應(yīng)滿足施工計(jì)劃、合同要求。該項(xiàng)目施工階段質(zhì)量管理流程，如表3所示。

4.3 施工階段現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量控制措施

（1）嚴(yán)格依照施工組織方案及施工工藝要求做好質(zhì)量現(xiàn)場(chǎng)控制工作，強(qiáng)化原材料進(jìn)場(chǎng)檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)源頭控制，杜絕不達(dá)標(biāo)原材料進(jìn)場(chǎng)施工。透層瀝青混合料生產(chǎn)采取公開招標(biāo)的方式選取合格的供應(yīng)商，成品進(jìn)場(chǎng)前應(yīng)做好抽檢和記錄工作。

（2）優(yōu)化質(zhì)量全過(guò)程監(jiān)督體系，做到責(zé)任到人，項(xiàng)目部編制完善的質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)流程體系，明確項(xiàng)目經(jīng)理為質(zhì)量監(jiān)督第一責(zé)任人，由項(xiàng)目經(jīng)理牽頭，成立由項(xiàng)目總工、質(zhì)量員組成的項(xiàng)目監(jiān)督小組，監(jiān)督小組全程參與一線施工監(jiān)督，督促做好現(xiàn)場(chǎng)的技術(shù)交底等工作。

（3）瀝青材料進(jìn)場(chǎng)檢測(cè)。瀝青材料質(zhì)檢，應(yīng)嚴(yán)格遵照現(xiàn)行試驗(yàn)規(guī)程的相關(guān)要求執(zhí)行。

（4）前期籌備工作。透層瀝青層灑布前，應(yīng)徹底清理半剛性基層表面，保持基層表面干燥、平整，在收到駐地監(jiān)理工程師通知后，方可施工。

（5）透層瀝青灑布時(shí)機(jī)確定及灑布過(guò)程控制。透層瀝青灑布應(yīng)在天氣晴好且溫度適宜的情況下進(jìn)行，嚴(yán)禁雨天施工，如環(huán)境溫度偏低，在灑布前應(yīng)提前加熱混合料，以保證混合料流動(dòng)性滿足灑布條件；灑布前應(yīng)保證半剛性基層表面干燥并呈現(xiàn)出白化跡象，灑布前明確施工時(shí)間，最大限度避免因長(zhǎng)時(shí)間施工導(dǎo)致的水分過(guò)度蒸發(fā)問題；根據(jù)混合料流動(dòng)性指標(biāo)和灑布厚度要求選取適宜的噴嘴，灑布機(jī)械無(wú)法觸及的位置，配合人工補(bǔ)灑。

（6）施工質(zhì)量現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收。施工完成后進(jìn)入養(yǎng)生環(huán)節(jié)，養(yǎng)生周期內(nèi)完全中斷交通，養(yǎng)生結(jié)束后對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收，驗(yàn)收指標(biāo)包括單位面積灑布量和透層瀝青混合料滲透深度，其中，單位面積灑布量不能少于0.7 L/m2，透層瀝青滲透深度不小于5 mm。

4.4 施工質(zhì)量控制效果對(duì)比分析

為驗(yàn)證透層瀝青養(yǎng)生方式的優(yōu)勢(shì)，該項(xiàng)目選取兩個(gè)試驗(yàn)標(biāo)段分別選用透層瀝青和覆膜養(yǎng)生兩種方式，通過(guò)對(duì)比養(yǎng)生后的滲透深度、表面松散度、芯體強(qiáng)度等指標(biāo)，論證二者的養(yǎng)生效果差異。具體對(duì)比結(jié)果如表2所示。

據(jù)上表2結(jié)果可知，采用透層瀝青養(yǎng)生的各項(xiàng)指標(biāo)優(yōu)勢(shì)明顯。

4.5 安全保障措施

（1）施工階段的安全保障措施如下：1）透層瀝青混合料拌和采用廠拌方式，拌和站做好設(shè)備安全驗(yàn)收工作，生產(chǎn)人員應(yīng)做好安全培訓(xùn)和安全防護(hù)工作；2）乳化劑有一定的毒性，具體操作過(guò)程中應(yīng)遵守有毒化學(xué)品安全操作指南；3）煤油儲(chǔ)存和使用過(guò)程應(yīng)做好防火管理。

（2）機(jī)械設(shè)備維保。定期做好施工機(jī)械的維保和標(biāo)定工作，確保機(jī)械處于最佳工作狀態(tài)。

（3）安全標(biāo)識(shí)管理。強(qiáng)化施工現(xiàn)場(chǎng)的安全標(biāo)識(shí)管理，避免標(biāo)識(shí)缺漏、偏差，做好各類機(jī)械車輛的運(yùn)行引導(dǎo)，嚴(yán)禁非工程機(jī)械和車輛進(jìn)場(chǎng)。

（4）落實(shí)現(xiàn)場(chǎng)安全培訓(xùn)制度。針對(duì)一線施工人員，落實(shí)好安全培訓(xùn)工作，尤其做好有毒化學(xué)品操作、?；穬?chǔ)運(yùn)、生產(chǎn)線安全操作等方面的強(qiáng)化培訓(xùn)和專題培訓(xùn)工作。

4.6 環(huán)保措施

（1）加強(qiáng)生產(chǎn)過(guò)程和施工過(guò)程的巡檢工作，避免透層瀝青混合料在生產(chǎn)、運(yùn)輸、灑布等環(huán)節(jié)出現(xiàn)泄漏事故。

（2）透層瀝青灑布施工過(guò)程中，加強(qiáng)對(duì)周圍附屬構(gòu)筑物和環(huán)境的防護(hù)，避免灑布到路緣石、植被表面，影響表面清潔度。

（3）加強(qiáng)施工的精細(xì)化管理，做好用料計(jì)算，避免原材料浪費(fèi)，減少施工廢棄物數(shù)量。

5 透層瀝青混合料養(yǎng)生方式的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益分析

5.1 經(jīng)濟(jì)效益分析

選用透層瀝青養(yǎng)生方式，削減了人工覆膜和灑水產(chǎn)生的材料和人工成本，經(jīng)計(jì)算，采用透層瀝青混合料養(yǎng)生的綜合成本為0.8元/m2～0.9元/m2，比采用人工覆膜灑水方式成本約降低32%，按照工程總規(guī)模推算，預(yù)計(jì)可降低成本約50萬(wàn)元。兩種養(yǎng)生方式對(duì)應(yīng)的成本計(jì)算對(duì)比結(jié)果如表3所示：

5.2 社會(huì)效益分析

采用人工覆膜灑水的養(yǎng)生方式，除需額外增加人工和成本消耗外，養(yǎng)生后產(chǎn)生大量的廢棄物需處理，與地方的協(xié)調(diào)溝通工作量增加。

6 結(jié)論

為進(jìn)一步降低半剛性基層養(yǎng)生的工程成本，該文提出推廣采用透層瀝青混合料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工覆膜灑水養(yǎng)生方式，經(jīng)試驗(yàn)段對(duì)比分析可知，采用透層瀝青混合料養(yǎng)生方式，其綜合成本較傳統(tǒng)方式可降低32%左右，工程經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)顯著；此外，采用透層瀝青混合料養(yǎng)生方式，在施工的標(biāo)準(zhǔn)化程度、現(xiàn)場(chǎng)施工效率、養(yǎng)生效果、社會(huì)效益、低碳環(huán)保等方面均具有明顯優(yōu)勢(shì)。綜上，該文建議在半剛性基層養(yǎng)生施工過(guò)程中，應(yīng)大力推廣透層瀝青混合料養(yǎng)生方式，以發(fā)揮其在養(yǎng)生質(zhì)量、施工效率、工程經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性等方面的優(yōu)勢(shì)。

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收稿日期：2024-04-09

作者簡(jiǎn)介：陳斐（1980—），男，本科，高級(jí)工程師，主要從事公路道路橋梁工程檢測(cè)工作。