解析乳化沥青稀浆封层技术在农村公路养护中的应用
2017-09-10宫丽媛
宫丽媛
摘 要:近些年来随着技术政策的改进,稀浆封层下封层代替透层油,顶替1cm面层。阜新市公路管理段分别在东环线,南环线,阜锦线等多条线上进行下封层施工。实践证明稀浆封层渗透力强,与面层结合的好,有效地预防路面堆粘等等病害的发生。稀浆封层上封层用于中修养护,我们在101线等路段大量使用,有效的预防了网裂和因路面透水所引发的病害,从而延长了路面的使用寿命。
关键词:乳化沥青稀浆封层技术;公路养护;应用
1、乳化沥青稀浆封层的技术优势
1.1防水作用
稀浆混合料的集料粒径较细,并且具有一定的级配,乳化沥青稀浆混合料在路面铺筑成型后,它能与路面牢固地粘附在一起,形成一层密实的表层,可防止雨水和雪水渗入基层,保持基层和土基的稳定。
1.2可修补路面车辙,改善行驶舒适性
若选用优质的且适当级配的改性稀浆封层混合料,并采用改性稀浆封层机具及辅助设备就可修补路面车辙病害。该项技术为公路和重交通道路的车辙维修,提供了一种行之有效的施工方法。
1.3防滑作用
由于乳化沥青稀浆混合料摊铺厚度薄,并且其级配中的粗料分布均匀,沥青用量适当,不会产生路面泛油的现象,保证行驶的安全;若在新水泥硅路面上加铺一层改性稀浆封层,则可以改善路表几何纹理,同时降低行驶噪音,从而改善行车舒适性。
1.4耐磨耗作用
由于阳离子乳化沥青对酸、碱性矿料都具有良好的粘附性,因此稀浆混合料可选用坚硬耐磨的优质矿料,因而可得到很好的耐磨性能,延长路面的使用寿命。
1.5填充作用
乳化沥青稀浆混合料中有较多的水分,拌和后成稀浆状态,具有良好的流动性,这种稀浆有填充和调平作用,对路面上的细小裂缝和路面松散脱落造成的路面不平,可用稀浆封闭裂缝和填平浅坑来改善路面的平整度。
2、稀浆封层技术在农村公路施工中的应用
2.1稀浆混合料配比设计
(1)确定初凝时间。用“纸墨迹法”测定稀浆达到初凝所需时间,将稠度符合要求的混合料,倒在259mm的油毡上,摊铺6mm厚的薄层,在温度25℃±1℃,相对湿度50℃±5%的环境中,用一纸巾轻轻按压,每15分钟一次。如果在潮湿的纸上不见褐色斑点,说明稀浆已达到初凝时间。我们用的进口慢裂快凝乳化剂做的实验,初凝时间一般为15分钟。
(2)稠度试验。该试验确定稀浆混合料的适宜加水量,保证混合料和易性。
(3)粘聚力实验。该试验是确定稀浆混合料的初凝时间和开放交通时间。
(4)湿轮磨耗和负荷车轮实验。确定沥青乳液用量,湿轮磨耗和负荷车轮是检验稀浆混合料质量的重要指标。沥青乳液是稀浆混合料中主要成分,用它来均匀裹覆骨料,起粘结作用,乳液用量不足,封层表面干涩,粘结力降低,易于松散干裂,降低耐磨性能,缩短封层寿命;用量过多,封层表面光滑,降低粗糙度和热稳定性,影响行车安全。因此封层前,采用室内“湿轮磨耗实验和负荷车轮实验”确定沥青最佳用量。实验结果表明:
1)由稠度实验选用外加水量为矿料的10%左右为好,此时的稀浆较好。
2)由湿轮磨耗实验及图可看出乳化沥青用量大,其磨耗减少;由负荷车轮试验及图可知粘附砂量随乳化沥青增大而增加,结合两个试验确定乳化沥青用量范围为11.5―12.5%,我们用12%乳化沥青做的试件浸泡6日的其磨耗值为362.1g/m2,远低于最高限值807g/m2,粘附砂量368.2g/m2,低于最高限值536g/m2,能满足大交通的磨耗需要。
2.2稀浆封层机械化施工
2.2.1病害调查、处置方案确定在对病害进行处置之前,要对病害路段进行时调查,对病害的位置(桩号)、范围、所含病害的类型、严重程度、可能形成原因等认真分析纪录。然后根据多方面意见,确定稀浆封层的方案。
2.2.2施工准备施工准备工作包括:原路面或基层的整修处理、备料、稀浆封层机的检查调试和计算标定等。
在铺筑封层前,对原路面或基层的波浪、坑洼、松散、车辙等病害变形以及较宽的裂缝务必认真的加以修补处理。如深度超过10mm的车辙需用车辙箱单独处理,然后在行车作用下养护24h;深度小于10mm的局部车辙或窄车辙,可用全刮平作一次性微表处封层处理;深度超过25mm车辙,应进行铣刨,用沥青混凝土修补处理,恢复路表面横断面形状。
施工前应将泥土等一切杂物清除干净,洒水使路面预湿,预洒水量应根据施工时的气温、湿度、路表结构、路面干燥程度等进行处理调整,但路面凹陷处不得有积水。
2.3稀浆封层摊铺
顺着路线方向摊铺前将控制线划出,摊铺方向可依据车道线、路缘石等进行有效控制,且向摊铺机内分次装入材料,并进行配合比设置,且向起点位置行驶,对准控制线并进工收尾过程中,摊铺机应向前开出10m距离,为压路机施工提供便利;选用人工的方式裁齐混合料并将一定厚度的木板垫在端部,随后进行碾压施工;完成碾压施工后,要对其平整度进行检测,主要选用3m直尺进行,将端部厚度不足的部分趁热铲除,制成直缝,为接下来的直缝连接作用提供便利;接缝铺筑过程中,为达到接头预热软化的目的,应选用喷灯烘烤或覆盖热混合料的方式,同时将热沥青在直缝位置进行涂抹,以增强混合料的连接性;碾压接头位置时,应先碾压横向跨缝,再进行纵向压实。
2.4碾压与交通养护
在稀浆封层破乳成型后,都可能存在若干的空隙,為了消除空隙,提高封层的密实度与强度,摊铺后采用8~10吨双钢轮或者12~16吨以上胶轮压路机静压1~2遍,碾压宜在刚破乳接近液态的时候进行碾压,防渗效果较好。
但采用稀浆封层机进行施工的封层,由于石屑与沥青裹附效果很好,石屑比较密实、平整,如采用钢轮压路机进行碾压,颗粒状的石屑会有部分破碎压碎裂开,裂开的部分无沥青粘合,封层的整体效果就会减弱。胶轮压路机则可较好地将石屑与沥青揉合到一起.因此采用12t~16t的胶轮压路机进行稳压效果更为理想。
稀浆封层机施工封层工序连接紧密,工作效率高,因此养护工作比较重要,一般施工完毕后半小时后通车对封层的影响不会很大,但是与用普通施工方法的封层相比开放交通的时间已大为缩短。
3、结语
总之,稀浆封层作为一种经济、有效的预防性养护和下封层技术,已在国内外广泛应用。近几年,稀浆封层在我国得到了前所未有的推广应用。
参考文献
[1]李凯.乳化沥青稀浆封层技术应用探讨[J].科技致富向导,2012(12):318.
[2]林海.乳化沥青在公路养护方面的应用与研究[J].科技致富向导,2011(2):261.
(作者单位:辽宁省阜新市公路管理段)