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【摘 要】本文阐述了复合型改性稀浆封层在长寿命路面结构中的应用，论述了方案定型、配合比设计和施工中的注意事项。
【关键词】稀浆封层；长寿命路面结构；应用
Composite-modified slurry seal in long-life application of pavement structure
Song Jun-jie
(Xinxiang city tongda Institute of Highway Technology Co., Ltd. Xinxiang Henan 453000)
【Abstract】In this paper, composite-modified slurry seal in long-life application of pavement structure, discusses the program shape, mix design and construction considerations.
【Key words】Slurry seal;long-life pavement;Application
1. 前言
我们通常使用的沥青路面存在寿命较短、造价不断上升等问题。而水泥混凝土路面又存在施工麻烦、接缝多、行车舒适性差、维修养护困难、噪声污染严重等问题。长寿命路面结构是一种“刚柔并济、优势互补”的沥青混凝土和水泥混凝土复合式路面结构。其从上到下的结构依次是：4cm改性沥青混凝土上面层+2cm应力吸收层+28cm水泥混凝土面板+15mm防水联接层+18cm厚二灰碎石基层。根据计算，在满足路面上面层一般功能性养护的条件下，长寿命路面结构的使用寿命可达50年以上，远远大于我国目前高速公路沥青路面和水泥混凝土路面的设计年限（分别为15年和30年），而其平均每年的养护费用却很低，社会经济效益巨大。
2. 防水联接层的作用
防水联接层是长寿命路面结构中不可缺少的一层，它不仅能起到防水和保护基层的作用，还起到联接基层和水泥砼面层，缓冲水泥砼面板对基层的冲击，较好分散水泥砼面板和基层之间应力，防止基层破坏、面板脱空、唧泥等作用。
3. 防水联接层的技术要求
长寿命路面结构对防水联接层提出了较高的要求，主要要求是：（1）厚度达到15mm；（2）完全防水；（3）具有优良的低温抗裂能力（乳化沥青蒸发残留物5℃低温延度大于50cm，远高于规范要求的不小于20cm的标准）。
4. 防水联接层方案的选择
防水层多采用碎石封层和稀浆封层两种施工工艺，相对来说后者更容易达到上述防水联接层的技术要求。国内规范规定了稀浆封层有三种级配类型，即ES-1型、ES-2型和ES-3型，厚度最大的ES-3型的厚度范围是8～10mm，也达不到15mm的厚度要求，因此必须采用多层摊铺的形式。经过多次试验，最终确定采用ES-4型（美国稀浆封层分类标准）+ES-2型（国内标准）的双层复合式改性稀浆封层。
一般来讲，下层的ES-4型的厚度都在1cm以上，上层的ES-2型厚度在4～7mm，所以确保15mm的厚度没有问题。ES-4型稀浆封层骨料粒径较大，使封层强度大大增加，而ES-2型的混合料较细，能够更好的保证联接层的防水性能。（见表1）
5. 复合型改性稀浆封层的配合比设计
5.1 用水量。
按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中T0751-1993乳化沥青稀浆封层混合料稠度试验标准确定用水量，试验室测定的用水量在12%左右。此数据在实际施工中不具有指导性，具体用水量由稀浆封层操作手根据施工现场天气情况及级配料含水量大小进行调整。
5.2 混合料沥青最小用量。
按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中T0752-1993乳化沥青稀浆封层混合料湿轮磨耗试验标准(WTAT＜800 g/m2)确定沥青最小用量，试验结果如下（见表2）：
5.3 混合料沥青最大用量。
按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中T0755-2000乳化沥青稀浆封层混合料负荷轮碾压试验标准（LWT＜600g/m2）确定沥青最大用量，试验结果如下（见表4、表5）：
5.4 混合料最佳沥青用量。
综合3.2和3.3的试验结果，由图解法得到混合料最佳沥青用量，ES-4型级配为9.1%，ES-2型级配9.4%，如下图所示：
实际施工中油石比控制在最佳值±0.5%的范围内都是允许的。
6. 施工中的注意事项
6.1 防水问题。
复合型稀浆封层本身的防水性能是没有问题的，在施工中需要注意的是搭接缝的处理。如果搭接缝处理不好，水有可能从接缝处渗入。因此，现场施工时一定要在稀浆混合料初凝前进行抹边处理，使每幅间的横缝和纵缝能够平顺搭接。另外需要注意的是上下两层的接缝要错开。由于上下两层的厚度不同，因此在幅宽相同的情况下，ES-2型要比ES-4型摊铺的长，所以它们的横向接缝是不会重合的。关键是纵向接缝，上下两层摊铺时要错开10cm左右。
6.2 厚度问题。
ES-4型+ES-2型的复合型组合保证15mm的厚度要求是没有任何问题的，但是在施工初期的厚度检测中，部分路段却出现了10mm的厚度，最低的地方甚至只有8mm。经过分析调查，发现问题出在施工运输车上。由于稀浆封层的碾压设备是9～16T的胶轮压路机，碾压的作用是挤出混合料中的水分，加速封层成型，并使封层表面密实。完全固化后的稀浆封层有一定的弹性。但是经过运料车的来回碾压，ES-2型混合料的骨料会被挤压进ES-4型混合料中，造成厚度减少，弹性降低。因此，复合型改性稀浆封层铺筑成型后，应尽量避免重载运输车通过，并尽早进行下道工序的施工。
7. 结语
长寿命路面结构设计和施工成套技术的大规模成功实践，为提高我国高速公路设计、施工水平提供了一个新思路、新方法，对我国高速公路的快速发展具有重要意义。
参考文献
［1］ 交通部.公路沥青路面施工技术规范.JTG F40-2004.
［2］ 王忠军,艾贺申,李国胜.高速公路长寿命路面理论与实践.中国公路.2006年11期.
［文章编号］1006-7619（2011）04-12-353
［作者简介］ 宋俊杰（1976.12-），男，学历：本科学历，职称：工程师，工作单位：新乡市通达公路科技研究所有限责任公司。
注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文
【关键词】稀浆封层；长寿命路面结构；应用
Composite-modified slurry seal in long-life application of pavement structure
Song Jun-jie
(Xinxiang city tongda Institute of Highway Technology Co., Ltd. Xinxiang Henan 453000)
【Abstract】In this paper, composite-modified slurry seal in long-life application of pavement structure, discusses the program shape, mix design and construction considerations.
【Key words】Slurry seal;long-life pavement;Application
1. 前言
我们通常使用的沥青路面存在寿命较短、造价不断上升等问题。而水泥混凝土路面又存在施工麻烦、接缝多、行车舒适性差、维修养护困难、噪声污染严重等问题。长寿命路面结构是一种“刚柔并济、优势互补”的沥青混凝土和水泥混凝土复合式路面结构。其从上到下的结构依次是：4cm改性沥青混凝土上面层+2cm应力吸收层+28cm水泥混凝土面板+15mm防水联接层+18cm厚二灰碎石基层。根据计算，在满足路面上面层一般功能性养护的条件下，长寿命路面结构的使用寿命可达50年以上，远远大于我国目前高速公路沥青路面和水泥混凝土路面的设计年限（分别为15年和30年），而其平均每年的养护费用却很低，社会经济效益巨大。
2. 防水联接层的作用
防水联接层是长寿命路面结构中不可缺少的一层，它不仅能起到防水和保护基层的作用，还起到联接基层和水泥砼面层，缓冲水泥砼面板对基层的冲击，较好分散水泥砼面板和基层之间应力，防止基层破坏、面板脱空、唧泥等作用。
3. 防水联接层的技术要求
长寿命路面结构对防水联接层提出了较高的要求，主要要求是：（1）厚度达到15mm；（2）完全防水；（3）具有优良的低温抗裂能力（乳化沥青蒸发残留物5℃低温延度大于50cm，远高于规范要求的不小于20cm的标准）。
4. 防水联接层方案的选择
防水层多采用碎石封层和稀浆封层两种施工工艺，相对来说后者更容易达到上述防水联接层的技术要求。国内规范规定了稀浆封层有三种级配类型，即ES-1型、ES-2型和ES-3型，厚度最大的ES-3型的厚度范围是8～10mm，也达不到15mm的厚度要求，因此必须采用多层摊铺的形式。经过多次试验，最终确定采用ES-4型（美国稀浆封层分类标准）+ES-2型（国内标准）的双层复合式改性稀浆封层。
一般来讲，下层的ES-4型的厚度都在1cm以上，上层的ES-2型厚度在4～7mm，所以确保15mm的厚度没有问题。ES-4型稀浆封层骨料粒径较大，使封层强度大大增加，而ES-2型的混合料较细，能够更好的保证联接层的防水性能。（见表1）
5. 复合型改性稀浆封层的配合比设计
5.1 用水量。
按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中T0751-1993乳化沥青稀浆封层混合料稠度试验标准确定用水量，试验室测定的用水量在12%左右。此数据在实际施工中不具有指导性，具体用水量由稀浆封层操作手根据施工现场天气情况及级配料含水量大小进行调整。
5.2 混合料沥青最小用量。
按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中T0752-1993乳化沥青稀浆封层混合料湿轮磨耗试验标准(WTAT＜800 g/m2)确定沥青最小用量，试验结果如下（见表2）：
5.3 混合料沥青最大用量。
按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中T0755-2000乳化沥青稀浆封层混合料负荷轮碾压试验标准（LWT＜600g/m2）确定沥青最大用量，试验结果如下（见表4、表5）：
5.4 混合料最佳沥青用量。
综合3.2和3.3的试验结果，由图解法得到混合料最佳沥青用量，ES-4型级配为9.1%，ES-2型级配9.4%，如下图所示：
实际施工中油石比控制在最佳值±0.5%的范围内都是允许的。
6. 施工中的注意事项
6.1 防水问题。
复合型稀浆封层本身的防水性能是没有问题的，在施工中需要注意的是搭接缝的处理。如果搭接缝处理不好，水有可能从接缝处渗入。因此，现场施工时一定要在稀浆混合料初凝前进行抹边处理，使每幅间的横缝和纵缝能够平顺搭接。另外需要注意的是上下两层的接缝要错开。由于上下两层的厚度不同，因此在幅宽相同的情况下，ES-2型要比ES-4型摊铺的长，所以它们的横向接缝是不会重合的。关键是纵向接缝，上下两层摊铺时要错开10cm左右。
6.2 厚度问题。
ES-4型+ES-2型的复合型组合保证15mm的厚度要求是没有任何问题的，但是在施工初期的厚度检测中，部分路段却出现了10mm的厚度，最低的地方甚至只有8mm。经过分析调查，发现问题出在施工运输车上。由于稀浆封层的碾压设备是9～16T的胶轮压路机，碾压的作用是挤出混合料中的水分，加速封层成型，并使封层表面密实。完全固化后的稀浆封层有一定的弹性。但是经过运料车的来回碾压，ES-2型混合料的骨料会被挤压进ES-4型混合料中，造成厚度减少，弹性降低。因此，复合型改性稀浆封层铺筑成型后，应尽量避免重载运输车通过，并尽早进行下道工序的施工。
7. 结语
长寿命路面结构设计和施工成套技术的大规模成功实践，为提高我国高速公路设计、施工水平提供了一个新思路、新方法，对我国高速公路的快速发展具有重要意义。
参考文献
［1］ 交通部.公路沥青路面施工技术规范.JTG F40-2004.
［2］ 王忠军,艾贺申,李国胜.高速公路长寿命路面理论与实践.中国公路.2006年11期.
［文章编号］1006-7619（2011）04-12-353
［作者简介］ 宋俊杰（1976.12-），男，学历：本科学历，职称：工程师，工作单位：新乡市通达公路科技研究所有限责任公司。
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