高速公路瀝青路面透層技術功能與材料應用

王劍英

（黑龍江工程學院，哈爾濱 150050）

高速公路瀝青路面層間處治技術主要包括透層、下封層(防水粘結層)、粘層三部分，透層指的是為使瀝青層與無瀝青材料的基層結合良好，在基層上澆灑的石油瀝青、煤瀝青、液體瀝青或陽離子乳化瀝青而形成的透入基層表面的薄層。本文通過查閱相關文獻，對全國近十幾年來的新建和改建公路層間處治狀況進行詳細調查，重點收集不同類型的透層的應用情況，以及使用材料對該路段瀝青路面長期使用性能的影響，分析透層功能層的技術功能，為高速公路層間處治工藝提供參考。

一、高速公路的透層油應用情況實踐調查分析

詳細調查了全國23條高速公路的透層油應用情況，應用的透層油有乳化瀝青、改性乳化瀝青、煤油稀釋瀝青和高滲透乳化瀝青，具體類型、用量及使用效果如下表1和圖1所示。

表1 全國高速公路透層油應用情況調查表

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圖1 國內透層油應用調查

通過分析以上表和圖可知，目前國內高速公路透層油中乳化瀝青和改性乳化瀝青應用廣泛，但是透入基層效果不理想，易在基層表面形成油膜，影響層間粘結效果。應用煤油稀釋瀝青的工程也較多，雖然滲透效果很好，能夠滿足規范5mm的要求，但是對于保護環境和節約資源有非常不利的影響。高滲透乳化瀝青雖然應用不多，但因其高滲透性能及環保性能，具有更好的使用前景。雖然目前應用不多，但因其環保性能，具有更好的使用前景。

二、透層的技術功能

透層油在施工之后，會在半剛性基層上有一定深度的滲透并可以降低基層材料的模量，很好地發揮從有機結合料到無機結合料結構層之間良好的過渡藕合作用。在滲透深度內，有機物質填充了半剛性基層的表面空隙，形成了特殊的結構層，我們稱之為藕合層。藕合層由于有機物質的介入，使之與柔性路面的粘結效果很好，而藕合層本身也是半剛性基層的一部分，因此徹底解決了柔性路面與半剛性路面基層的粘結問題。

（一）提高結構體系的連續性

為滿足承受荷載的要求，路面應在級配、結構上成為連續的整體。由于施工工藝的限制，路面結構不得不設計為多層組合體系。因此，不可避免地會出現層與層之間的結合面，由瀝青路面的受力分析可以看出，這種結合面的結合質量對路面的影響很大。

1.在平衡荷載作用下，荷載作用力在結構層內產生的應力基本上成扇形分布，在受力范圍內的每一點的應力都可以理解為兩個力：垂直方向和水平方向的力。在基面層結合處，如果沒有很好的連續，在水平力的作用下，將造成層間滑動，從而產生病害。

2.當車輪起步或剎車時，結構層中將產生水平剪力，尤其在基面層結合處由于沒有很好的連續，剪應力在結合面處被吸收，使上、下面層受力出現差異，產生水平向的相對移動，從而出現層間剝落、擁包等病害。采取透層處理后，基面層間連續性得到改善，從而達到了較理想的粘結效果。

（二）提高路面結構的抗變形能力

在荷載作用下的路面面層起到傳遞垂直荷載和抵抗水平剪力的作用，而路面基層和路基是主要來承受垂直荷載。因此，路面在連續性很好的情況下，厚度越大，抗變形效果越好。透層是在半剛性基層材料中加入了柔性材料，具有一定抗變形能力，相當于增加了柔性材料結構層的厚度，對提高路面抗變形能力起到了一定作用。

（三）提高了路面的防水能力

透層材料滲入基層后，對基層表面起到填充作用，封閉基層材料的開口空隙，從而形成一個防水層，阻止路表水滲入路基，提高了基層抵御水破壞的能力，特別是結合下封層油膜的封閉作用，既可解決下封層的粘結，又為基層防水起到了良好的作用。

（四）節省了養護費用

在新鋪筑的基層表面及時噴灑透層油，可以避免基層內部水分蒸發，從而達到基層養生的目的。另外，省去了灑水養生，節省了養護費用。

（五）提供了臨時性防護功能

在由于某種原因推遲鋪筑面層的情況下，透層可向基層提供臨時性防護，防止降雨和臨時行車的破壞。

現行《公路瀝青路面施工技術規范》規定：瀝青路面各類基層都必須噴灑透層油，瀝青層必須在透層油完全滲入基層后方可鋪筑。根據調查研究分析得到透層施工技術標準的具體建議是：透層油應根據基層類型選擇滲透性好的液體瀝青、乳化瀝青、改性乳化瀝青或高滲透乳化瀝青，噴灑后鉆孔或挖掘確認透層油滲透入基層的深度宜不小于5mm（無機結合料穩定集料基層）—10mm（無結合料粒料基層），要經過試驗確定其使用透層油的灑布量并能與基層聯結成為一體。否則只會在基層表面形成一層油膜，一經車輛行駛或搓動，很容易被車輪粘走、卷皮或磨掉，不僅起不到固結、聯結、封閉、防水的作用，還會導致上面瀝青混凝土層的推移、脫落等損壞。

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