沥青路面稀浆封层技术的探讨
2018-02-03张路军张毅
张路军+张毅
摘 要:伴随公路工程建设规模的进一步扩大,我国公路施工技术应用也愈加重要。稀浆封层技术作为沥青路面施工的重要技术之一,只有与施工现场实际情况充分结合,做好原路面病害处理工作,规范施工工艺,才能提升工程施工质量。
关键词:沥青路面;稀浆封层;施工工艺
改善交通运输条件不仅可以减少人们居住和消费的空间距离,还能够促进不同区域间人们的社会生产活动,从而提高社会的整体发展水平,以及保证规模效益和专业化效益的均衡,促进城市化进程的进一步加快。近年来,我国公路工程得到了飞速的发展,其施工质量直接影响到了行车的安全性和舒适度。目前,公路路面遇到的主要质量问题是坑槽、车辙、裂缝等,这些问题的长期存在将给人们的出行带来诸多不便。为提高沥青路面质量,改进施工工艺,可合理选用稀浆封层施工工艺,以期延长工程使用年限。
1 沥青路面稀浆封层施工材料准备
1、乳化沥青
普通乳化沥青与改性乳化沥青都是稀浆封层沥青的材料,与普通乳化沥青相比,在高温稳定性、低温抗裂性、抗疲劳等方面改性乳化沥青更具优势,因此,如公路工程某路段交通量较大或气候较为严峻都可选取此类材料,特别是高速公路微表处理中可使用该材料。SBR为改性乳化沥青的改性剂,通过SBR改性剂的使用能够将沥青路面性能有效改善。
2、骨料
沥青混合料封层为确保其密实度、稳定性,必须选取与级配要求相符的骨料,也就是说骨料最大粒径应与封层厚度相近,且具有坚硬、耐磨等特点,尽可能不选取天然砂。I型细粒式、II型中粒式、III型粗粒式为稀浆封层的主要类型。封层为2到3mm厚度时可选取I型细粒式,该材料在裂缝封闭及空隙填充等方面得到了广泛应用,可以对表面轻微破坏进行有效修补,如路段交通量较大则不适用。封层厚度为3到5mm之间时可选取II型中粒式,该材料在路表破损修补等方面应用较为方便,尤其是半刚性基层封层施工。封层厚度在5到10mm之间时,则可选取III型粗粒式,该材料在交通量较大的路面得以广泛应用。
3、水
沥青稀浆内水的作用为稀释,如用水量较少,则辉增加稀浆稠度,具有较差流动性;如水量较大,则稀浆粘稠度较低,流淌现象过于严重,这样沥青浪費现象较为严重。拌和施工中,与骨料相比,水为其比例的8到12%,则整体用水量可控制在20%。
4、水泥
水泥的功能为沥青和骨料粘结力的有效提升,能够加快破乳干硬速度,进而对稀浆工作和易性进行有效改善。与骨料相比,水泥用量约为0.5到3%之间,可选取替代材料石灰进行施工。
2 施工前原路面病害处理
作为一种层状结构,改性乳化沥青稀浆封层的厚度一般为3到10mm,其作用为道路表面功能的恢复与改善,但在承载力提高方面作用较小。为此,在该施工方法使用前,必须保证道路路面具有稳定的基层,充足的承载力,且处理好原有病害。为此,必须做好以下原路面病害处理工作。
1、因路面龟裂、翻浆及沉陷等病害导致基层与路基强度下降时,需将路面结构、路床下软基部位挖除,并进行天然砂砾一层一层地换填及做好压实作业,要求将ATB-25(8cm)及AC-16(4cm)铺设其上。利用现场取样得出,出现龟裂、翻浆的路段多集中于山体相近一侧,其主要原因是改建施工过程中并没有将所有腐殖土、粘土清理干净,在雨水长期浸泡下,致使路面病害产生,针对此情况,本文要求在1到2m间控制施工换填深度。
2、经现场勘测得出,原路面还存有网裂、沥青老化等问题,但沉陷现象并未出现于路面,在表面沥青混凝土清除过程中,发现半刚性基层并无较大损伤。产生这种问题是因为原路面沥青混凝土具有不一致的铺筑厚度,沥青混凝土较小厚度路段,在重车长期碾压下老化现象严重,进而产生病害,但现阶段基层承载力仍与行车需求相符。其施工顺序为沥青混凝土面层铣刨铲除-基层表面清理干净-改性乳化沥青透层油洒布-AC-16(4cm)再次摊铺。除此之外,需选取小型铣刨机进行部分位置拥包路面处理。
3、原路间距10到15m将产生横向裂缝问题,如0.5mm以上为裂缝宽度时,应采取改性沥青实行灌缝施工。
3 沥青路面稀浆封层施工工艺
1、施工准备
选取HD-10型稀浆封层机进行施工,施工前通过施工材料标定摊铺车计量系统,且充分调试、检修拌和及摊铺等系统。要求清理干净原路病害处理过的路段,如通过人工方式清理干净粘在路面上的杂物,且做好晾晒、干燥。在正式摊铺前,需先进行100m试验段铺筑,合理配置机械与人员。并检测稀浆含水量,按照含水量多少进行施工配合比的合理化调整。要求先将道路中线放出,且将重要点位位置确定出来。
2、改性乳化沥青稀浆封层摊铺
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,且向摊铺机内分次进行所有材料装入,并进行配合比设置,且向起点位置行驶,对准控制线并进行摊铺箱调整,调整内容为摊铺槽宽度、摊铺厚度、拱度等,随后将发动机开启,保证摊铺机处于良好工作状态。所有材料控制开关开启后,保证拌和箱内充满材料并做好搅拌工作,此时摊铺槽内即可流入完成拌和的稀浆混合料,与摊铺槽容积相比,其深度需控制到50%左右,之后将摊铺机开启,按照每小时1.5到3.2km的速度进行施工。摊铺施工中,应做到人工与机械的有效结合,针对路面不平整位置需人工找平。且消除因粒径过大出现纵向刮痕等问题。在稀浆封层机无法施工位置,需通过人工方式进行刮板封层施工。
3、接缝施工
施工过程中,应确保施工不间断,尽可能避免纵横缝问题产生。纵向设置搭接缝,尽可能降低宽度,且在8cm以内控制搭接宽度,横缝设置对接缝,通过人工方式进行横、纵向接头位置找平,防止刮痕过大,或凸起较高。
4、养护及开放交通
完成上述作业后,即可进行养生工作,要求按照稀浆混合料含水量、粘结力的多少进行养护时间的确定。一般情况下,当每米粘结力在1.2N左右时,稀浆混合料即可满足初凝条件;每米粘结力达到2.0N左右时,稀浆混合料可达到凝固状态,此时与开放交通规定相符,交通开放后,即可将相关标识去除。
5、施工质量控制
材料试验报告需在施工前提供,在保证其满足设计规定后即可用于施工。如乳化沥青内矿料含水量的产生改变,需进行配合比调整,保证其满足施工。为确保施工质量,应做好各项质量检测工作,本文选取渗水试验、刹车试验进行分析,其中选取渗水仪进行渗水试验检测,要求每1000㎡设置1处,且2点一处,规定每分钟渗水量控制在5m以下。本工程只在试验段进行一次刹车试验,要求养护期间,选取BZZ-60标准汽车按照每小时50km的速度进行刹车试验,当沥青层不产生任何损坏时即可满足施工要求。
4 结束语
综上所述,作为沥青路面的主要施工技术,稀浆封层技术具有用料少、快速修复旧路面使用功能的作用,在公路养护工作中占有重要地位。这种施工技术的大量应用可以有效延长公路的使用年限,降低施工成本及节约能源,具有极高的经济效益及社会效益。
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