CN106149500B - 一种水泥乳化沥青砂浆贯入式半柔性路面的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及道路施工和养护技术领域，尤其是一种水泥乳化沥青砂浆贯入式半柔性路面的施工方法。所述的半柔性路面的施工方法为首先把粗集料碎石摊铺在下承层上，整平稳压后把拌和好的水泥乳化沥青砂浆贯入粗集料碎石间隙中，经过养生、碾压成型等即为半柔性路面。本发明施工工艺简易化，配套施工机械设备实现了小型化、简单化、少量化，所用材料常见，施工技术简单，容易掌握，方便推广应用，施工常温化，用途广泛。

Description

一种水泥乳化沥青砂浆贯入式半柔性路面的施工方法

技术领域

本发明涉及道路施工和养护技术领域，尤其是一种水泥乳化沥青砂浆贯入式半柔性路面的施工方法。

背景技术

按照单层路面的力学特性，通常分为三种类型：柔性路面、刚性路面和半柔性路面。刚性路面有其自身诸多不利的特点，尤其是行车不舒适及维修困难，制约了其在高等级道路上的应用。目前我国已建成的公路及城市道路绝大部分是沥青路面，它属于柔性路面。由于沥青结合料所具有的粘弹塑性的特殊性能，使沥青路面的强度和流变性质均受温度影响；高温时，沥青路面混合料会因粘度降低与集料颗粒间凝聚力减弱，表现出塑性，再加上车辆严重超载超限、大交通量、渠化行车等因素的影响，导致车辙已成为沥青路面早期最主要的病害，高速公路爬坡路段、BRT（公交快速运输）专用道和导向道等是车辙最易发生且最严重之处，资料显示80%的沥青路面出现不同程度的车辙，它是道路病害中的顽疾，一直得不到解决；而在低温时，沥青粘度会提高，变形能力大为降低，表现出脆性，由于收缩和外力作用，沥青路面内部产生过大的拉应力而导致开裂。

为了克服刚性路面和柔性路面上述的不足，以水泥（第二结合料）－沥青（第一结合料）复合材料作为结合料的路面兼具了刚性路面和柔性路面的优点，表现出半刚半柔性的力学特征，它通常被称为半柔性路面，也叫半刚性路面，目前主要通过两种施工方法实现：

第一种方法：在沥青混合料基质中掺加刚性材料水泥砂浆或灌筑水泥乳浆，以提高路面的抗车辙能力，同时具有抗滑耐久性和低温抗裂性。从施工工艺上来讲，这种方法又分两类：拌和法和贯入法。

一类是拌和法，即在沥青混凝土拌和物基质中加入适量的水泥砂浆，进行拌和铺筑，经过碾压、养生即成半柔性路面，其施工工艺有三种，如图1、图2和图3所示。图1是水泥-热拌沥青混合料半柔性路面的施工工艺流程图，这种施工工艺需要配套的主要施工机械设备有：沥青混合料拌和站、水泥砂浆拌和机、水泥混凝土拌和站、大量大型运输车辆、大型混合料摊铺机、大型压路机等。图2是水泥-乳化沥青混合料半柔性路面的施工工艺流程图，这种施工工艺需要配套的主要施工机械设备有：两套水泥混凝土拌和站或者一套水泥混凝土拌和站和一套沥青混合料拌和站、大量大型运输车辆、大型混合料摊铺机、大型压路机等。图3是水泥-乳化沥青混合料半柔性路面的另外一种施工工艺流程图，这种施工工艺需要配套的主要施工机械设备有：水泥混凝土拌和站，大量大型运输车辆，大型混合料摊铺机，大型压路机等。

另一类是贯入法，即以具有特殊级配的碎石压实后沥青混合料骨架材料为基质，贯入含外掺剂的水泥乳浆材料填充骨架空隙，经过养生即成半柔性路面，其施工工艺如图4所示。图4是水泥乳浆贯入式半柔性路面的施工工艺流程图，这种施工工艺需要配套的主要施工机械设备有：沥青混合料拌和站，水泥混凝土拌和站，大量大型运输车辆，大型混合料摊铺机，大型压路机等。

第二种方法在水泥混凝土拌和物基质中掺加乳化沥青或高分子聚合物材料等柔性材料，从而达到降低水泥混凝土材料的模量，提高路面的抗裂性能，同时也改善行车的舒适性。图5是水泥混凝土拌和物基质中掺加柔性材料半柔性路面的施工工艺流程图，这种施工工艺需要配套的主要施工机械设备有：大型水泥混凝土拌和站、大量大型运输车辆、大型混合料摊铺机、大型压路机等。

就世界范围来看，虽然以水泥-沥青复合材料作为胶结材料的半柔性路面性能优良，但是与以沥青或者改性沥青作为胶结材料的柔性路面相比，应用量少之又少，究其原因是施工工艺复杂，且配套机械设备复杂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种水泥乳化沥青砂浆贯入式半柔性路面的施工方法，达到简化传统施工工艺的效果，使配套的施工机械设备简单化、小型化、少量化，容易操作，方便推广应用。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的：

一种水泥乳化沥青砂浆贯入式半柔性路面的施工方法，首先把粗集料级配碎石摊铺在下承层上，整平稳压后把拌和好的水泥乳化沥青砂浆贯入粗集料级配碎石间隙中，经过养生、碾压成型等即成为半柔性路面，所述的半柔性路面施工方法的步骤如下：

（一）施工准备

1）封闭交通

封闭交通，对过往车辆进行控制。

2）下承层检验

下承层按相关规范检查验收，并达合格以上标准；下承层应洁净。

3）测量放线

4）配合比设计

（1）配置优化的粗集料，细集料。

集料的物理力学性质按《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）中沥青混合料的要求进行控制，级配按照密实型沥青路面结构要求选择，并确定集料中各种材料的配合比；≤2.36mm的石料、石屑、矿粉等集料称为细集料，＞4.75mm的矿石集料称为粗集料；级配选择后去掉2.36mm-4.75mm的石料，用相邻档次的集料等质量代换，形成断级配，其目的是加大粗集料碎石的间隙，便于水泥乳化沥青砂浆贯入。当选用沥青混凝土级配时，用等质量的4.75mm-9.5mm的石料代换2.36mm-4.75mm的石料；当选用沥青玛蹄脂碎石级配时，用等质量的1.18mm-2.36mm的石料（即米石，或叫机制砂）代换2.36mm-4.75mm的石料。

（2）配置优化的结合料。

第二结合料选用快凝型水泥，其质量符合《公路沥青路面施工技术规范》（JTGF40-2004）的规定；水泥集料比（水泥与集料的重量百分比）一般为3％-6％，水泥集料比确定后计算水泥用量；水泥采用内掺法，即用等质量的水泥代替细集料中的矿粉，水泥作为细集料的一部分使用。

第一结合料选用慢裂慢凝型SBR改性乳化沥青，其质量符合《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）的规定；取乳化沥青的蒸发残留物，采用《沥青混合料马歇尔稳定度试验》（T0709-2011）确定油石比，油石比是指蒸发残留物与集料的质量百分比，根据油石比和乳化沥青中蒸发残留物的含量计算出乳化沥青用量；

（3）配置水泥乳化沥青砂浆：

按上述确定的用量比例，取乳化沥青、含水泥的细集料以及不同掺量的水，采用《乳化沥青稀浆封层混合料稠度试验》（T0751-1993）的方法，稠度值控制在3cm-5cm之间，确定外加用水量；

是否需要使用外加剂、需要使用哪些外加剂以及其用量，如缓凝剂、减水剂或其它添加剂，通过试验确定；水泥乳化沥青砂浆的破乳时间控制在至少15分钟；

根据马歇尔试验、稠度试验、破乳时间试验等确定水泥乳化沥青砂浆配合比即细集料∶乳化沥青∶外加水∶外加剂；

施工中含水泥的细集料应保持基本干燥，则水泥乳化沥青砂浆的试验配合比可视为施工配合比，它是标定稀浆混合料拌和摊铺机（也称稀浆封层机）的依据。

5）材料配合

施工前材料的配合是根据配合比设计把材料混合在一起，一是≤2.36mm的石料、石屑、矿粉集料与水泥配合，混合后应尽快使用；二是＞4.75mm的矿石集料配合；三是各种外加剂的配合。

6）检查调试施工机械设备

检查机械设备的完好性；根据材料的设计用量或配合比，调试标定各种材料控制系统。

7）试验路段

做试验路段的主要目的有：确定粗集料碎石撒布的厚度，即确定松铺系数；确定水泥乳化沥青砂浆的单位面积用量，便于大面积施工时控制；验证设计的符合性和合理性等。

（二）施工

1）撒布粗集料碎石

把碎石撒布车开到施工现场，根据放样和松铺厚度撒布粗集料碎石。

2）整平、稳压粗集料碎石

粗集料碎石撒布后，人工辅助整平，要求达到的效果是：碎石分布均匀，上面整体平整。

粗集料碎石整平后，用轻型双钢轮压路机静压，使其稳定。

3）拌和、摊铺

把稀浆混合料拌和摊铺机开到施工现场，在经过稳压的粗集料碎石上拌和摊铺，把水泥乳化沥青砂浆贯入到粗集料碎石的间隙中。

4）振动滚压

用带振动装置的滚杠，开启振动，进行滚压。振动的目的是帮助水泥乳化沥青砂浆渗透；滚压可以使水泥乳化沥青砂浆分布均匀。

5）刮浆

振动滚压结束后，用硬橡皮条把表面多余的水泥乳化沥青砂浆刮掉。刮浆情况影响路面构造深度。

6）碾压

刮浆后即进行碾压。碾压的目的一是为了压下粗集料碎石突出的棱角，提高行车的舒适度；二是为了使粗集料碎石骨架密实挤紧；三是在拌和、摊铺和贯入水泥乳化沥青砂浆的过程中，会造成粗集料碎石表面不平整，通过碾压可以使碎石表面恢复平整。

当水泥乳化沥青砂浆贯入式半柔性路面被用作上面层时，用轻型双钢轮压路机碾压，有利于压下碎石突出的棱角，提高行车的舒适度；当水泥乳化沥青砂浆贯入式半柔性路面不被用作上面层时，用轻型胶轮压路机碾压，突出的棱角有利于层间联结。

7）养生

养生是指碾压结束到具备开放交通条件的过程。施工中，养生阶段时间的长短大多靠经验判断，一般是几个小时到几天，养生时间宜尽量长。

8）开放交通/初期养护

养生结束后可以开放交通。开放交通后还要适当进行一段时间的管制，车辆要缓慢匀速顺直通行，不急起步和急刹车。

进一步，所述的水泥乳化沥青砂浆贯入式半柔性路面施工前应做的准备工作可根据实际情况调整顺序。

进一步，所述的水泥乳化沥青砂浆贯入式半柔性路面的施工工艺需要配套的施工机械设备有：碎石撒布机（也可人工撒铺）、水泥乳化沥青砂稀浆混合料拌和摊铺机、滚杠、小型压路机等。

本发明相比现有技术的有益效果：

本发明施工工艺简易化、施工常温化，半柔性路面抗车辙性能进一步提高，用途广泛；迄今为止，从施工工艺上讲，国内外获得半柔性路面材料的途径主要采取二种方式：一种是“柔中掺刚”，即在沥青混合料基质中掺加刚性材料；另一种是“刚中掺柔”，即以水泥混凝土拌和物为基质掺加柔性材料；而本发明是以“摊铺的粗集料级配碎石”为基质，贯入“刚柔相济”的水泥乳化沥青砂浆混合料。具体来说：

（1）施工工艺简易化

施工工序简化，它比传统施工工序都少；施工全部使用现有机械设备，并且实现了小型化、简单化、少量化；所用材料常见；施工技术简单，容易掌握，方便推广应用。

（2）施工常温化

施工完全在常温状况下进行，低耗环保，健康安全。

（3）半柔性路面抗车辙性能进一步提高

在半柔性路面传统施工工艺情况下，粗集料都要么先与胶结料（沥青或水泥或兼而有之）拌和，要么在骨架空隙型的沥青路面中贯入乳浆，这些都使粗集料周围沾满胶结料，然后再做成路面，这样形成的路面结构中骨架形式是：“石-沥青-石”、或“石-薄层水泥石-石”、或“石-沥青+水泥石-石”；而在新施工工艺情况下，粗集料先嵌挤锁结，最小距离的接近，最大面积的接触，水泥乳化沥青砂浆在贯入的过程中不会把粗骨料形成的骨架撑开，骨架形式基本是：“石-石”，“石-石”骨架结构与“石-沥青-石”或“石-水泥石-石”或“石-沥青＋薄层水泥石-石”相比，抗压强度和抗剪切强度都高得多，因此，新施工工艺所做路面的抗车辙性能更好。

（4）用途广泛

本发明用途广泛，所做路面既能用于基层、中间层，也能用于面层；可用于新建路面、已建路面的预防性养护，还可作为保护层、磨耗层、抗滑层、桥面铺装等路面使用，也可用于填补车辙等；特别适用于高速公路爬坡路段、BRT专用道和导向道等最易发生较深车辙之处或层位。

附图说明

图1为水泥-热拌沥青混合料半柔性路面的施工工艺流程图。

图2为水泥-乳化沥青混合料半柔性路面的第一种施工工艺流程图。

图3为水泥-乳化沥青混合料半柔性路面的第二种施工工艺流程图。

图4为水泥乳浆贯入式半柔性路面的施工工艺流程图。

图5为水泥混凝土拌和物基质中掺加柔性材料半柔性路面的施工工艺流程图。

图6为一种水泥乳化沥青砂浆贯入式半柔性路面的施工工艺流程图。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步地详细描述。

如图6所示，一种水泥乳化沥青砂浆贯入式半柔性路面的施工方法，首先把粗集料碎石摊铺在下承层上，整平稳压后把拌和好的水泥乳化沥青砂浆贯入粗集料碎石间隙中，经过养生、碾压成型等即成为半柔性路面，所述的半柔性路面施工方法的步骤如下：

（一）施工准备

1）封闭交通

封闭交通，对过往车辆进行控制。

2）下承层检验

下承层按相关规范检查验收，并达合格以上标准；下承层应洁净。

3）测量放线

4）配合比设计

集料的物理力学性质按《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）中沥青混合料的要求进行控制，级配按照密实型沥青路面结构要求选择，并确定集料中各种材料的配合比。级配选择后去掉2.36mm-4.75mm的石料，用相邻档次的集料等重量代换，形成断级配，其目的是加大碎石间隙，便于水泥乳化沥青砂浆贯入。≤2.36mm的石料、石屑、矿粉集料称为细集料，＞4.75mm的矿石集料称为粗集料。

第一结合料选用慢裂慢凝型SBR改性乳化沥青，其质量符合《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）的规定即可；第二结合料选用快凝型水泥，其质量符合《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）的规定即可；缓凝剂、减水剂或其它添加剂视工程需要选用。

水泥集料比一般为3％-6％，根据经验确定。水泥集料比确定后计算水泥用量。水泥采用内掺法，即用等重量的水泥代替细集料中的矿粉，水泥作为细集料的一部分使用。

取乳化沥青的蒸发残留物，采用《沥青混合料马歇尔稳定度试验》（T0709-2011）确定油石比。根据油石比和乳化沥青中蒸发残留物的含量计算出乳化沥青用量。

外加水的用量通过试验确定。根据马歇尔试验确定的材料用量比例，取乳化沥青、含水泥的细集料以及不同掺量的水，采用《乳化沥青稀浆封层混合料稠度试验》（T0751-1993）的方法，稠度值控制在3cm-5cm之间，确定外加水用量。

水泥乳化沥青砂浆混合料的破乳时间控制在至少15分钟。

是否需要使用外加剂、需要使用哪些外加剂以及其用量，根据工程实际需要，通过试验确定。

通过上述试验确定水泥乳化沥青砂浆设计配合比，即细集料∶乳化沥青∶外加水∶外加剂混合料。

施工中含水泥的细集料应保持基本干燥，则水泥乳化沥青砂浆的设计配合比可视为施工配合比，它是标定稀浆混合料拌和摊铺机（也称稀浆封层机）的依据。

5）材料配合

施工前材料的配合是根据配合比设计把材料混合在一起，一是≤2.36mm的石料、石屑、矿粉集料与水泥配合，混合后应尽快使用；二是＞4.75mm的碎石集料配合；三是各种外加剂的配合。

6）检查调试施工机械设备

检查机械设备的完好性；根据材料的设计用量或配合比，调试标定各种材料控制系统。

7）试验路段

做试验路段的主要目的有∶确定粗集料碎石撒布的厚度，即确定松铺系数；确定水泥乳化沥青砂浆的单位面积用量，便于大面积施工时控制；验证设计的符合性和合理性等。

（二）施工

1）撒布粗集料碎石

把碎石撒布车开到施工现场，根据放样和松铺厚度撒布粗集料碎石。

2）整平、稳压粗集料碎石

粗集料碎石撒布后，人工辅助整平，要求达到的效果是：碎石分布均匀，上面整体平整。

粗集料碎石整平后，用轻型双钢轮压路机静压，使其稳定。

3）拌和、摊铺

把稀浆混合料拌和摊铺机开到施工现场，在经过稳压的粗集料碎石上拌和摊铺，把水泥乳化沥青砂浆贯入到粗集料碎石的间隙中。

4）振动滚压

用带振动装置的滚杠，开启振动，进行滚压。振动的目的是帮助水泥乳化沥青砂浆渗透；滚压可以使水泥乳化沥青砂浆分布均匀。

5）刮浆

振动滚压结束后，用硬橡皮条把表面多余的水泥乳化沥青砂浆刮掉。刮浆情况影响路面构造深度。

6）碾压

刮浆后即进行碾压。碾压的目的一是为了压下粗集料碎石突出的棱角，提高行车的舒适度；二是为了使粗集料碎石骨架密实挤紧；三是在拌和、摊铺和贯入水泥乳化沥青砂浆的过程中，会造成粗集料碎石表面不平整，通过碾压可以使碎石表面恢复平整。

当水泥乳化沥青砂浆贯入式半柔性路面被用作上面层时，用轻型双钢轮压路机碾压，有利于压下碎石突出的棱角，提高行车的舒适度；当水泥乳化沥青砂浆贯入式半柔性路面不被用作上面层时，用轻型胶轮压路机碾压，突出的棱角有利于层间联结。

7）养生

养生是指碾压结束到具备开放交通条件的过程。施工中，养生阶段时间的长短大多靠经验判断，一般是几个小时到几天，养生时间宜尽量长。

8）开放交通/初期养护

养生结束后可以开放交通。开放交通后还要适当进行一段时间的管制，车辆要缓慢匀速顺直通行，不急起步和急刹车。

实施例1

本实施例选取AC-20型沥青混凝土级配碎石，做6cm厚的半柔性路面。

（一）施工准备

1）封闭交通。封闭交通，对过往车辆进行控制。

2）下承层检验。按规范对下承层进行检查验收，并清扫保洁。

3）测量放线。按设计要求测量放线。

4）配合比设计。

设计以100kg集料为例。在100kg集料中，＞4.75mm的石料（10mm-20mm碎石∶4.75mm-9.5m碎石＝40∶20）60kg、2.36mm-4.75mm的石料10kg、≤2.36mm的石料（米石∶石屑∶矿粉＝10∶10∶10）30kg符合规范要求。用10kg 4.75mm-9.5mm的石料等质量代替2.36mm-4.75mm的石料，则100kg集料中，粗集料70kg、细集料30kg。那么，粗集料的配合比变为：10mm-20mm碎石∶4.75mm-9.5mm碎石＝40∶30，细集料的配合比仍为：米石∶石屑∶矿粉＝10∶10∶10。

水泥集料比定为3％，则水泥用量为：100kg×3％＝3kg。

采取内掺法，用水泥等质量代替矿粉，则细集料配合比变为：米石∶石屑∶矿粉∶水泥＝10∶10∶7∶3。

用乳化沥青蒸发残留物和含水泥的集料做马歇尔试验，油石比为5.4％时符合要求。那么，蒸发残留物用量为：100kg×5.4％＝5.4kg。

选用蒸发残留物含量为60%的改性乳化沥青，则改性乳化沥青用量为：5.4kg÷60％＝9kg。

用含水泥的细集料、改性乳化沥青、水和减水剂做稠度试验，外加水为细集料重量的0.1％、减水剂为水泥重量的3%时符合相关要求。那么，外加水用量为：30kg×0.1％＝3kg；减水剂用量为：3kg×3％＝0.09kg。

水泥乳化沥青砂浆混合料的配合比为：改性乳化沥青∶细集料∶外加水∶减水剂＝9∶30∶3∶0.09。

5）材料配合。

根据配合比设计把材料混合在一起，一是≤2.36mm的细集料即米石、石屑、矿粉与水泥按10∶10∶7∶3的比例配合，混合后应尽快使用；二是＞4.75mm的粗集料即10mm-20mm碎石与4.75mm-9.5mm碎石按2∶1的比例配合；三是各种外加剂的配合，本例只用减水剂，不需配合。

6）检查调试施工机械设备。把按设计配合比配合均匀的粗集料装入碎石撒布机，并按设计用量调整控制系统；把按设计配合比配合均匀的细集料、改性乳化沥青、水和减水剂装入稀浆混合料拌和摊铺机，并按水泥乳化沥青砂浆混合料的设计配合比进行标定，调整各种材料控制系统。

7）试验路段。通过试验，确定粗集料松铺系数和水泥乳化沥青砂浆混合料的单位面积用量。

（二）施工

1）撒布粗集料碎石。把碎石撒布机开到施工现场，根据放线和松铺厚度撒布粗集料碎石。

2）整平、稳压粗集料碎石。粗集料碎石撒布后整平，用轻型双钢轮压路机静压1-2遍。

3）拌和、摊铺。把稀浆混合料拌和摊铺机开到稳压后的碎石上，进行拌和、摊铺。

4）振动滚压。紧接着用带振动装置的滚杠，开启振动，进行滚压帮助水泥乳化沥青砂浆渗透；在此过程中人工辅助使水泥乳化沥青砂浆分布均匀。

5）刮浆。振动滚压结束后，紧接着用硬橡皮条把表面多余的水泥乳化沥青砂浆刮掉。

6）碾压。用轻型双钢轮压路机（或胶轮压路机）碾压1-2遍。

7）养生。养生至水分基本耗掉。

8）开放交通。开放交通的初期，要适当进行一段时间的管制，车辆要缓慢匀速顺直通行，不急起步和急刹车等。

实施例2

本实施例选取SMA-16型沥青玛蹄脂碎石级配，做4cm厚的半柔性路面。

本实施例中除施工准备阶段（一）中步骤4）配合比设计不同于实施例1之外，其余步骤相同。步骤4）不同之处的具体内容：

4）配合比设计。

设计以100kg集料为例。在100kg集料中，＞4.75mm的石料（10mm-16mm碎石∶4.75mm-9.5mm碎石=45∶30）75kg、2.36mm-4.75mm的石料5kg、≤2.36mm的材料（米石∶石屑∶矿粉＝2∶8∶10）20kg符合规范要求。用5kg 1.18mm-2.36mm的石料等质量代替2.36mm-4.75mm的石料，则100kg集料中，粗集料75kg、细集料25kg。那么，细集料的配合比变为：米石∶石屑∶矿粉＝7∶8∶10。

水泥集料比定为3％，则水泥用量为：100kg×3％＝3kg。

采取内掺法用水泥等质量代替矿粉，则细集料配合比变为：米石∶石屑∶矿粉∶水泥＝7∶8∶7∶3。

用乳化沥青蒸发残留物和含水泥的集料做马歇尔试验，油石比为5.4％时符合要求。那么，蒸发残留物用量为：100kg×5.4％＝5.4kg。

选用蒸发残留物含量为60％的改性乳化沥青，则改性乳化沥青用量为：5.4kg÷60％＝9kg。

用含水泥的细集料、改性乳化沥青、水和减水剂做稠度试验，外加水为细集料重量的0.1％、减水剂为水泥重量的3％时符合相关要求。那么，外加水用量为：25kg×0.1％＝2.5kg；减水剂用量为：3kg×3％＝0.09kg。

水泥乳化沥青砂浆混合料的配合比为：改性乳化沥青∶细集料∶外加水∶减水剂＝9∶25∶2.5∶0.09。

实施例3

本实施例选取SMA-20型沥青玛蹄脂碎石级配，做10cm厚的半柔性路面。

本实施例中除施工准备阶段（一）中步骤4）配合比设计不同于实施例1之外，其余步骤相同。步骤4）不同之处的具体内容：

4）配合比设计。

设计以100kg集料为例。在100kg集料中，＞4.75mm的石料（10mm-20mm碎石∶4.75mm-9.5mm碎石＝50∶25）75kg、2.36mm-4.75mm的石料10kg、≤2.36mm的材料（米石∶石屑∶矿粉＝5∶5∶5）15kg符合规范要求。用10kg 1.18mm-2.36mm的石料等质量代替2.36mm-4.75mm的石料，则100kg集料中，粗集料75kg、细集料25kg。那么，粗集料的配合比仍为：10mm-20mm碎石∶4.75mm-9.5mm碎石＝50∶25，细集料的配合比变为：米石∶石屑∶矿粉＝15∶5∶5。

水泥集料比定为3％，则水泥用量为∶100kg×3％＝3kg。

采取内掺法用水泥等质量代替矿粉，则细集料配合比变为：米石∶石屑∶矿粉∶水泥＝15∶5∶2∶3。

用乳化沥青蒸发残留物和含水泥的集料做马歇尔试验，油石比为5.4％时符合要求。那么，蒸发残留物用量为：100kg×5.4％＝5.4kg。

选用蒸发残留物含量为60％的改性乳化沥青，则改性乳化沥青用量为：5.4kg÷60％＝9kg。

用含水泥的细集料、改性乳化沥青、水和减水剂做稠度试验，外加水为细集料重量的0.1％、减水剂为水泥重量的3％时符合相关要求。那么，外加水用量为：25kg×0.1％＝2.5kg；减水剂用量为：3kg×3％＝0.09kg。

水泥乳化沥青砂浆混合料的配合比为：改性乳化沥青∶细集料∶外加水∶减水剂＝9∶25∶2.5∶0.09。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种水泥乳化沥青砂浆贯入式半柔性路面的施工方法，其特征在于：首先把粗集料级配碎石摊铺在下承层上，整平稳压后把拌和好的水泥乳化沥青砂浆贯入粗集料级配碎石间隙中，经过养生、碾压成型即为半柔性路面，所述的半柔性路面施工方法的步骤如下：

（一）施工准备

1）封闭交通

封闭交通，对过往车辆进行控制；

2）下承层检验

下承层按相关规范检查验收，并达合格以上标准；下承层应洁净；

3）测量放线

4）配合比设计

（1）配置优化的粗集料，细集料

集料的物理力学性质按JTG F40-2004 公路沥青路面施工技术规范中沥青混合料的要求进行控制，级配按照密实型沥青路面结构要求选择，并确定集料中各种材料的配合比；≤2.36mm的石料、石屑、矿粉集料称为细集料，＞4.75mm的矿石集料称为粗集料；级配选择后去掉2.36mm-4.75mm的石料，用相邻档次的集料等质量代换，形成断级配，其目的是加大碎石间隙，便于水泥乳化沥青砂浆贯入；

（2）配置优化的结合料

第二结合料选用快凝型水泥，其质量符合JTG F40－2004 公路沥青路面施工技术规范的规定；水泥与集料的质量百分比即水泥集料比一般为3%-6%，水泥集料比确定后计算水泥用量；水泥采用内掺法，即用等质量的水泥代替细集料中的矿粉，水泥作为细集料的一部分使用；第一结合料选用慢裂慢凝型SBR改性乳化沥青，其质量符合JTG F40－2004 公路沥青路面施工技术规范的规定；取乳化沥青的蒸发残留物，采用T0709－2011 沥青混合料马歇尔稳定度试验确定乳化沥青蒸发残留物与集料的质量百分比即油石比，根据油石比和乳化沥青中蒸发残留物的含量计算出乳化沥青用量；

（3）配置水泥乳化沥青砂浆

取乳化沥青、含水泥的细集料以及不同掺量的水，采用T0751－1993 乳化沥青稀浆封层混合料稠度试验的方法，稠度值控制在3cm-5cm之间，确定外加用水量；

是否需要使用外加剂、需要使用哪些外加剂以及其用量，如缓凝剂、减水剂或其它添加剂，通过试验确定；水泥乳化沥青砂浆的破乳时间控制在至少15分钟；

根据上述试验确定水泥乳化沥青砂浆配合比即含水泥的细集料∶乳化沥青∶外加水∶外加剂；

施工中含水泥的细集料应保持基本干燥，则水泥乳化沥青砂浆的试验配合比可视为施工配合比，它是标定稀浆混合料拌和摊铺机的依据；

5）材料配合

施工前材料的配合是根据配合比设计把材料混合在一起，一是≤2.36mm的石料、矿粉、石屑集料与水泥配合，混合后应尽快使用；二是＞4.75mm的矿石集料配合；三是各种外加剂的配合；

6）检查调试施工机械设备

检查机械设备的完好性；根据材料的设计用量或配合比，调试标定各种材料控制系统；

7）试验路段

做试验路段的主要目的有：确定粗集料碎石撒布的厚度，即确定松铺系数；确定水泥乳化沥青砂浆的单位面积用量，便于大面积施工时控制；验证设计的符合性和合理性；

（二）施工

1）撒布粗集料碎石

把碎石撒布车开到施工现场，根据放样和松铺厚度撒布粗集料碎石；

2）整平、稳压粗集料碎石

粗集料碎石撒布后，人工辅助整平，要求达到的效果是：碎石分布均匀，上面整体平整；

粗集料碎石整平后，用轻型双钢轮压路机静压1-2遍，使碎石稳定；

3）拌和、摊铺

把稀浆混合料拌和摊铺机开到施工现场，在经过稳压的粗集料碎石上拌和摊铺，把水泥乳化沥青砂浆贯入到粗集料碎石的间隙中；

4）振动滚压

用带振动装置的滚杠，开启振动，进行滚压；振动的目的是帮助水泥乳化沥青砂浆渗透；滚压可以使水泥乳化沥青砂浆分布均匀；

5）刮浆

振动滚压结束后，用硬橡皮条把表面多余的水泥乳化沥青砂浆刮掉；刮浆情况影响路面构造深度；

6）碾压

刮浆后即进行碾压，碾压的目的一是为了压下粗集料碎石突出的棱角，提高行车的舒适度；二是为了使粗集料碎石骨架密实；三是在拌和、摊铺和贯入水泥乳化沥青砂浆的过程中，会造成粗集料碎石表面不平整，通过碾压可以使碎石表面恢复平整；

当水泥乳化沥青砂浆贯入式半柔性路面被用作上面层时，用轻型双钢轮压路机碾压1-2遍，有利于压下碎石突出的棱角，提高行车的舒适度；当水泥乳化沥青砂浆贯入式半柔性路面不被用作上面层时，用轻型胶轮压路机碾压1-2遍，突出的棱角有利于层间联结；

7）养生

养生是指碾压结束到具备开放交通条件的过程，施工中，养生阶段时间的长短大多靠经验判断，一般是几个小时到几天，养生时间宜尽量长；

8）开放交通/初期养护

养生结束后可以开放交通，开放交通后还要适当进行一段时间的交通管制，车辆要缓慢匀速顺直通行，不急起步和急刹车。

2.根据权利要求1所述的一种水泥乳化沥青砂浆贯入式半柔性路面的施工方法，其特征在于：所述的施工准备（一）中步骤4）为：

4）配合比设计

（1）配置优化的粗集料、细集料

选取AC-20型沥青混凝土级配，做6cm半柔性路面，设计以100kg集料为例，在100kg集料中：＞4.75mm的石料60kg，按10mm-20mm碎石∶4.75mm-9.5mm碎石＝40∶20的比例配成、2.36mm-4.75mm的石料10kg、≤2.36mm的材料30kg，按米石∶石屑∶矿粉＝10∶10∶10的比例配成，这时级配符合规范要求；用10kg 4.75mm-9.5mm的石料等质量代替2.36mm-4.75mm的石料，则100kg集料中，粗集料70kg、细集料30kg，那么，粗集料的配合比变为：10mm-20mm碎石∶4.75mm-9.5mm碎石＝40∶30，细集料的配合比不变；

（2）配置优化的结合料

第二结合料选用快凝型水泥，水泥集料比定为3%，则水泥用量为 100kg×3%＝3kg；采取内掺法用水泥等质量代替矿粉，则细集料配合比变为：米石∶石屑∶矿粉∶水泥＝10∶10∶7∶3；

第一结合料选用慢裂慢凝型SBR改性乳化沥青，用乳化沥青蒸发残留物和含水泥的集料做马歇尔试验，油石比为5.4%时符合要求，那么，蒸发残留物用量为：100kg×5.4%＝5.4kg，选用蒸发残留物含量为60%的改性乳化沥青，则改性乳化沥青用量为：5.4kg÷60%＝9kg；

（3）配置水泥乳化沥青砂浆

用含水泥的细集料、改性乳化沥青、水和减水剂做稠度试验，外加水为细集料的0.1%、减水剂为水泥的3%时符合相关要求，那么，外加水用量为：30kg×0.1%＝3kg；减水剂用量为：3kg×3%＝0.09kg；

那么，水泥乳化沥青砂浆的配合比为：改性乳化沥青∶含水泥的细集料∶外加水∶减水剂＝9∶30∶3∶0.09。

3.根据权利要求1所述的一种水泥乳化沥青砂浆贯入式半柔性路面的施工方法，其特征在于：所述的所述的施工准备（一）中步骤4）为：

4）配合比设计

（1）配置优化的粗集料、细集料

选取SMA-16型沥青玛蹄脂碎石级配，做4cm半柔性路面，设计以100kg集料为例，在100kg集料中：＞4.75mm的石料75kg，按10mm-16mm碎石∶4.75mm-9.5mm碎石＝45∶30的比例配成、2.36mm-4.75mm的石料5kg、≤2.36mm的材料20kg，按米石∶石屑∶矿粉＝2∶8∶10的比例配成，这时级配符合规范要求，用5kg 1.18mm-2.36mm的石料等质量代替2.36mm-4.75mm的石料，则100kg集料中，粗集料75kg、细集料25kg，那么，细集料的配合比变为：米石∶石屑∶矿粉＝7∶8∶10，粗集料的配合比不变；

（2）配置优化的结合料

第二结合料选用快凝型水泥，水泥集料比定为3%，则水泥用量为：100kg×3％＝3kg，采取内掺法用水泥等质量代替矿粉，则细集料配合比变为：米石∶石屑∶矿粉∶水泥＝7∶8∶7∶3；

第一结合料选用慢裂慢凝型SBR改性乳化沥青，用乳化沥青蒸发残留物和含水泥的集料做马歇尔试验，油石比为5.4％时符合要求，那么，蒸发残留物用量为：100kg×5.4%＝5.4kg，选用蒸发残留物含量为60%的改性乳化沥青，则改性乳化沥青用量为：5.4kg÷60％＝9kg；

（3）配置水泥乳化沥青砂浆

用含水泥的细集料、改性乳化沥青、水和减水剂做稠度试验，外加水为细集料的0.1%、减水剂为水泥的3%时符合相关要求，那么，外加水用量为：25kg×0.1%＝2.5kg；减水剂用量为：3kg×3%＝0.09kg；

那么，水泥乳化沥青砂浆的配合比为：改性乳化沥青∶含水泥的细集料∶外加水∶减水剂＝9∶25∶2.5∶0.09。

4.根据权利要求1所述的一种水泥乳化沥青砂浆贯入式半柔性路面的施工方法，其特征在于：所述的施工准备（一）中步骤4）为：

4）配合比设计

（1）配置优化的粗集料、细集料

选取SMA-20型沥青玛蹄脂碎石级配，做10cm半刚性路面，设计以100kg集料为例，在100kg集料中：＞4.75mm的石料75kg，按10mm-20mm碎石∶4.75mm-9.5mm碎石＝50∶25的比例配成、2.36mm-4.75mm的石料10kg、≤2.36mm的材料15kg，按米石∶石屑∶矿粉＝5∶5∶5的比例配成，这时级配符合规范要求，用10kg 1.18mm-2.36mm的石料等质量代替2.36mm-4.75mm的石料，则100kg集料中，粗集料75kg、细集料25kg，那么，细集料的配合比变为：米石∶石屑∶矿粉＝15∶5∶5，粗集料的配合比不变；

（2）配置优化的结合料

第二结合料选用快凝型水泥，水泥集料比定为3%，则水泥用量为：100kg×3%＝3kg，采取内掺法用水泥等质量代替矿粉，则细集料配合比变为：米石∶石屑∶矿粉∶水泥＝15∶5∶2∶3；

第一结合料选用慢裂慢凝型SBR改性乳化沥青，用乳化沥青蒸发残留物和含水泥的集料做马歇尔试验，油石比为5.4％时符合要求，那么，蒸发残留物用量为：100kg×5.4％＝5.4kg，选用蒸发残留物含量为60%的改性乳化沥青，则改性乳化沥青用量为：5.4kg÷60%＝9kg；

（3）配置水泥乳化沥青砂浆

用含水泥的细集料、改性乳化沥青、水和减水剂做稠度试验，外加水为细集料的0.1%、减水剂为水泥的3%时符合相关要求；那么，外加水用量为：25kg×0.1%＝2.5kg；减水剂用量为：3kg×3%＝0.09kg；

那么，水泥乳化沥青砂浆的配合比为：改性乳化沥青∶含水泥的细集料∶外加水∶减水剂＝9∶25∶2.5∶0.09。