沥青路面粘结层的形成机理及施工技术

沥青路面粘结层的形成机理及施工技术

作者：和庆 刘学

来源：《科技探索》2012年第10期

一、概述

1.1沥青路面粘结层的定义

粘层是为加强路面结构中沥青层与沥青层之间！沥青层与水泥混凝土路面之间的粘结而洒布的沥青材料薄层。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。 1.2沥青路面粘结层的适用范围

我国现行规范规定，符合下列情况之一时，必须喷洒粘层油：（l）双层式或三层式热拌热铺沥青混合料路面的沥青层之间。（2）水泥混凝土路面、沥青稳定碎石基层或旧沥青路面层上加铺沥青层。（3）路缘石、雨水口、检查井等构造物与新铺沥青混合料接触的侧面。 二、原材料选择

粘结层即粘层油，主要用来提高高速公路路面多层体系的结构性，虽然用量较少，但其作用不容忽视。

粘层油宜采用快裂或中裂乳化沥青、改性乳化沥青，也可采用快、中凝液体石油沥青，其规格和质量应符合规范的要求，所使用的基层沥青标号宜与主层沥青混合料相同。使用这些材料时，规范中有比较详细的规定，不再赘述。

在许多高速公路沥青路面粘层处理，甚至在水泥混凝土桥面的超薄柔性层处治中，我们大量使用了SBR复合粘结剂乳液。该材料是以大剂量SBR复合高分子聚合物为主料，配以优质乳化沥青乳液，经过精细制作而成的一种新型复合粘结材料，具有高分子材料优异的弹塑性、耐热性和粘结性，能够充分渗入桥面水泥混凝土表面毛细孔中，起到一定的防水作用，可通过专业洒布设备（如全自动沥青洒布车）进行粘结层的施工。一般用量为每平方米0.5kg，浓度55%。某高速公路一期工程（K16+l50一K56+450）的300个芯样的劈裂试验结果为：中面层与上面层结合处均为不规则状，说明结合面强度大于或等于混合料本身；而中面层和下面层的结合面多数在钻芯过程中己经开裂。因为在表面层施工之前使用了SBR复合粘结剂乳液，而在中面层施工前未做任何处理。

SBR复合粘结剂与其它材料相比具有以下几个特点：

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1.SBR复合粘结剂对沥青混凝土和水泥混凝土材料都有良好的粘结力，并且具有良好的温度稳定性。

2.由于SBR复合粘结剂中的改性成份相互交联成网状，大大限制了沥青成份中胶束的自由度，当这种复合材料在道路表面成形后，不易与行驶中的工程车轮胎发生粘连，也不会引起摊铺机胶轮式履带打滑的麻烦。为交叉施工、加快工程进度以及保证施工最终质量创造了条件。 3.施工方便、污染小、无危险。 三、沥青路面粘结层的施工技术 3.1施工前的准备工作

（1）施工路段清理。下承层表面要求平整、干燥、干净，无任何松散石料、灰尘与杂质。

（2）材料进场。粘层油进场前应进行取样检测，根据技术指标要求合格后方可进场。 （3）确定洒布宽度和距离。一次洒布过宽会造成开始和结束喷洒时中间和两侧喷洒不匀，过窄则增加重叠次数，降低工作效率。一般每次洒布宽度为2.5-6米，在喷洒途中应避免调头停车，一次喷洒距离尽量长一些为好，同时洒布应均匀顺直。

（4）构造物保护。为避免乳化沥青污染基层两侧的构造物（路缘石、泄水槽、绿化植物等），在喷洒乳化沥青时应对构造物作适当的覆盖或遮挡。

（5）施工设备要求。粘层油施工设备主要是沥青洒布车，目前市场上该类设备种类较多，性能差异较大。为了保证粘层油的施工质量，建议使用全自动电脑控制的沥青洒布车。在施工前，应检修好机械设备，保证其在施工过程中正常运转，达到不漏水、不漏油（尤其注意柴油）；对操作手做好技术交底，使其明白工序操作步骤、规程。还应该进行洒布前的试洒，以保证喷油嘴的畅通不影响施工。

（6）封闭交通。在施工准备工作已做好的路段，两头应设交通导向和禁行标志牌，必要时设专人看守，严禁车辆通行，避免路面再次污染，尤其要避免洒油时由于车辆或行人影响造成停顿。 3.2粘层施工

（l）粘层油用量控制。依据粘层油设计确定洒布量，但在具体施工中，薄弱路段适当增加用量。正式施工前应选取200m左右的段落进行试验来确定最佳洒布量，根据试验结果适当增减达到最佳效果。粘层油用量以不漏洒、不漫流为宜。

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（2）沥青加热。在沥青喷洒前，注意将沥青加热到适宜沥青喷洒的温度。一般情况下，SBR复合粘结层材料、普通乳化沥青材料喷洒温度以40℃为宜。

（3）粘层油喷洒。洒布时，洒布车司机应与洒油工密切配合。若形成局部喷洒过多时应立即人工清除或用扫帚扫开。喷洒时可采取全幅和半幅喷洒两种方法，计算好折返次数，保证最后一次喷洒时的宽度，两次喷洒要注意衔接。

（4）手工作业。喷洒车不能达到的区域，应使用手工喷洒工具补摊，以保证粘层完整一致。对手工作业最终效果的要求与对喷洒车喷洒作业的要求相同。 （5）洒布砂 3.3养护

粘层油的洒布后的养生时间随粘层油的品种和气候条件由试验确定，确保液体石油沥青中的稀释剂全部挥发，乳化沥青渗透且水分蒸发，然后尽早铺筑沥青面层。并且禁止非生产车辆通行，必须通过的车辆应限速行驶（40km/h以内），同时严禁行驶中急刹车，以免损坏粘层。施工后应经常巡视，对遭到破坏的地方及时修补，以免基层损坏。 3.4粘结层施工中应注意的问题

（l）粘层乳化沥青应均匀洒布，不要过量\"粘层油的洒布量至关重要，通常由试验确定。（2）路面有脏物、尘土时应清除干净，当有沾粘的土块时，要用水刷干净，待表面干燥后再浇洒粘层乳化沥青。（3）当气温低于10℃或正在下雨时，不得浇洒粘层乳化沥青。（4）浇洒粘层乳化沥青后，严禁除沥青混合料运输车外的其他车辆、行人通过。（5）粘层乳化沥青洒布后，应待乳液破乳，水分蒸发完后铺筑上层沥青层。（6）相比传统的粘层沥青材料，改性乳化沥青具有良好的粘结力和高温稳定性，更适宜于粘层。 四、结论