稀浆封层在路面养护施工中的应用与分析
2020-02-28张靓靓董艳飞
张靓靓 董艳飞
( 河南通安高速公路养护工程有限责任公司,河南 鹤壁 458000)
伴随社会经济快速发展,对于各项基础设施投入力度不断增大,推动了公路建设的发展,在国民经济中占据重要地位,不仅加强了外部联系,也为人们的日常出行提供极大便利。由于车辆荷载及外界环境因素影响,公路在投入使用的过程中会出现错台、裂缝等病害,降低其通行能力,必须加强后期的维护及管理工作。稀浆封层技术施工成本低、施工效果良好,在公路工程施工中得到广泛应用,有效改善原有路面使用状况,提高车辆通行的安全性。
1 稀浆封层的功能
稀浆封层是指选取适当的机械设备根据设计配比将一定级配的乳化沥青、粗细集料、水、填料与添加剂等进行稀浆混合料拌制并向原路面进行摊铺,进而形成一层薄层。作为一种表面处治路面的预防性养护施工方式,其作用如下:
1)防水作用。稀浆封层的集料较细,并具一定级配,乳化沥青稀浆混合料在路面铺筑成型后,能与路面牢固地粘附在一起,形成一层密实的表层,覆盖了原路面松散、麻面、轻微网裂、贫油,防止了雨水和雪水渗入路面和基层,防止沥青路面的水破坏和保持结构层的稳定性。
2)耐磨耗作用。由于阳离子乳化沥青对碱性矿料具有良好的粘附性,因此稀浆混合料选用坚硬耐磨的优质矿料后,有很好的耐磨性能,延长路面的使用寿命。
3)填充作用。乳化沥青稀浆混合料中有较多的水分,拌和后呈稀浆状态,具有良好的流动性,因此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,可用稀浆封层封闭裂缝和填平浅坑及由于行车造成的轻微车辙,提高路面的使用功能。
2 工程概况
某公路工程全长34.92km,为双向四车道,路基的整体跨度为26m,公路路基采用分离式路基,路基的宽度为13m。在施工时,考虑到该工程施工交通量较大,为保证路基的节能效果和防水效果,设计下封层采用改性乳化沥青稀浆封层。
3 稀浆封层施工工艺
在施工时,为确保合同段稀浆封层的施工质量能够满足要求,在开展施工之前首先进行了试验段施工,并采用下述工艺开展施工。
1)施工准备。(1)施工机具和设备准备。在施工时设计采用1台50型装载机、1台洒水车、1台GY-X09-43型稀浆封层摊铺车、3个乳化沥青存储罐、1台发电机。施工时,稀浆封层采用稀浆封层车进行施工,作为专业的施工设备,稀浆封层车上配备了出料设备、拌合设备、摊铺设备和计量仪器,在进行摊铺施工之前,要对设备进行检查和调试。(2)总摊铺厚度。该工程设计总摊铺厚度为6mm。(3)材料准备。施工时,按照设计的配合比进行施工,并结合集料的含水量变化适当调整水的掺入量。根据批次检测集料和乳化沥青,如果材料不合格不允许用于封层施工。(4)封闭交通。在施工之前,针对施工路段,要做好交通封闭工作,保证施工安全。(5)水稳定基层。施工完成后即可进行透层沥青的喷洒,当其强度值达到要求后才能进行路面基层下封层的施工,在进行封层施工之前,要对透层渗透深度进行检查。
2)原路面清理。在对路面进行清洁时,首先要结合工程的实际情况合理规划交通,对路面进行清理,将路层表面的杂质、泥土等清理干净。条件允许时可使用压力水枪对路面进行冲洗,保证路面施工过程中不能因存在杂质而影响封层施工。
3)摊铺作业。在进行摊铺作业施工之前,要结合设计要求对摊铺厚度尺寸进行调整,根据配比参数开启原材料的流量控制器,保证拌合施工顺利开展。要保证混合料可以均匀搅拌,并在充分搅拌均匀后才能施工。结合本工程的实际情况,在施工时,需要湿润路面,施工期间要时刻观察稀浆混合料的施工情况,并根据实际情况对水量参数进行调整,保证混合料的稠度能够达到要求。在摊铺稀浆混合料时,要保证设备保持匀速慢行。摊铺速度保持在10~30m/min,摊铺施工完成后,路面的均匀性和平整性要达到相关规范要求。在进行摊铺作业时,要安排专人对施工质量进行监测,当某类材料使用完成后,马上关闭开关,并在摊铺好槽内的混合料后终止摊铺作业。在进行摊铺作业时,不可以将材料随意放到施工区域内,以免污染环境。摊铺作业完成后,将槽升起,移动摊铺车至施工区域外并立即清洁摊铺车,并且要检测工程的施工质量,对施工过程中没有办法采用摊铺车进行施工的部分,安排人工对路面进行清理,并对缺陷位置进行找平施工处理。对于混合料平整度不达标或者厚度不达标的情况,要进行找平施工,保证接缝的平顺性,并及时清除掉颗粒直径过大的材料。
4)碾压施工。碾压是非常重要的一个施工环节。在摊铺好稀浆混合料,并且混合料达到初凝要求后就可以进行碾压施工。一般情况下,要求初凝状态下稀浆混合料的黏结力要>12kg·cm,在此阶段施工时,对于破乳成型的混合料要选择重量>12t的脚轮压路机开展碾压施工。碾压施工时,将碾压次数控制好,至少碾压2次以上,如果碾压次数不达标会使其施工质量无法满足要求,碾压施工期间,控制好碾压速度,通常情况下降碾压速度保持在3~4.5km/h即可。
4 稀浆封层施工质量控制措施
1)为提高稀释浆封层的施工质量,在施工期间要加强监测力度,重点对矿料的级配参数、沥青的含量、混合料的性能参数进行检查,碾压作业完成后要检测其渗水性能,保证其≤10mL/min。
2)为防止施工过程中受行车影响,施工期间采用半幅通车和半幅作业的形式进行施工。作为水泥稳定类基层的下封层,稀浆封层要在基层抗压强度达到规定要求后进行下封层施工。稀浆封层摊铺完成,并且乳液和水分已经实现破乳后,即可允许车辆通行。稀浆没有凝固成型之前不允许车辆通行。如果车辆需要掉头作业时,可以在破乳后再采用胶轮机进行碾压施工,提高封层的强度。
3)在进行稀浆封层施工时,要将施工温度保持在10℃以上,在进行拌合时,稀浆的搅拌时间不能超过设计的搅拌时间,在施工时,改性沥青温度要控制在70℃以内,以免导致乳化沥青出现破乳的情况,对摊铺施工造成影响。
4)摊铺作业完成后,立即禁止车辆通行,避免车辆和行人破坏未成型的稀浆封层。此外,立即使用钢板尺检测其厚度,也可以使用取芯发检测施工质量,根据规定要求,稀浆封层厚度应≥设计厚度的90%。
5)在施工期间,要根据施工工艺规范和设计方案检测施工质量,保证稀浆封层质量能够达到工程施工要求。同时,根据工程现场的时间情况对混合料的抗变形能力进行检测,并根据检测数据分析工程的综合性是否达到了施工设计要求。
5 结束语
综上所述,近年来,很多先进施工技术被应用到公路施工项目中,稀浆封层技术就是其中之一,该技术的应用可以有效的提升路面的综合性能,使用寿命也能够得到延长。本文以实际工程案例进行分析,总结出提升工程质量的主要措施,最终可以保证公路项目达到交通运行的需要,积极促进我国交通事业的发展和进步。