浅谈沥青路面乳化沥青稀浆封层施工中存在的问题及处理措施

2021-11-21赵启飞

建材发展导向 2021年4期

赵启飞

（榆林公路管理局定边公路管理段陕西榆林 718600）

0 引言

沥青路面乳化沥青稀浆封层是一种采用专用机械设备将乳化沥青、集料、填料、水和添加剂等按照设计配合比拌和成的混合料摊铺到沥青路面上后形成的薄层。它在沥青路面养护工程中已得到了广泛应用，但在应用中仍然容易出现一些问题。为了提高沥青路面微表处养护技术的施工质量，针对单位今年实施的307 国道K1134+000-K1138+300 共计4.3km 乳化沥青稀浆封层，具体施工中出现的一些常见的问题进行如下探讨：

1 沥青路面乳化沥青稀浆封层的工艺及特点

简单来说，乳化沥青稀浆封层就是用适当级配的石料或砂为骨科，以乳化沥青为结合料，必要时加入一定量的粉料（水泥、粉煤灰、矿粉）、添加剂后和水按一定比例拌和而成的，具有流动状态的沥青混合料。该混合料通过稀浆封层车连续、均匀地摊铺在路面上形成的沥青表面处理薄层，用来作为原路面的保护层或磨耗层。稀浆封层混合料在水分蒸发干燥硬化成型后，其外观与细料式沥青混凝土相似，均有耐磨、抗滑、防水、平整等技术性能。这个技术20 世纪40 年代后期兴起于德国，在沥青路面预防性养护和维修方面得到了广泛应用。可以快速修复路面磨损、老化、裂缝、摩擦系数降低等问题，提高路面防水、抗滑、耐磨性能，施工快、造价低、能耗低，是一种沥青路面预防性养护非常有效的技术手段，

乳化沥青稀浆封层混合料的特点是用阳离子乳化沥青拌制稀浆混合料时，沥青乳液中的沥青微粒表面带有正电荷，湿矿料表面带有负电荷。由于异性电荷相吸的原因，沥青微粒可透过矿料水膜，牢固地吸附在矿料表面。若采用阴离子乳化沥青，在拌和稀浆混合料时，在矿料中若加入水泥或石灰粉。矿料表面附有钙、镁离子，带正电荷，沥青与矿料的粘结力同样得到提高。摊铺稀浆封层混合料时，只要原路面清扫湿润，稀浆中沥青微粒能与原路面上露出的矿料很好地粘结，稀浆能透到路面缝隙中去，加强与原路面的结合。在拌和稀浆混合料时，加入的水对沥青乳液起到了稀释的作用，降低了沥青乳液的粘度，使之有着更好的流动分散性，使沥青微粒完全地均匀裹覆在所有矿料的表面上，形成一定厚度的沥青薄膜，既有足够的结构沥青粘附矿料，又无过多的自由沥青降低混合料稳定性和强度。形成与细料式沥青混凝土面层性能相似的面层，达到沥青面层快速修复的效果。

2 施工中出现的问题及解决措施

本次实施的307 国道K1134+000-K1138+300共计4.3km，路面等级为二级，根据PCI 和RQI指标，依据《沥青路面微表处设计与施工技术规范》（DB61/T 1154-2018）要求，确定该路段采用MS-3 型铺筑厚度为8~12mm，该厚度适用于各等级公路的罩面和车辙修补，材料采用改性乳化沥青采用A-90 道路石油沥青加工，乳化剂采用阳离子（+）慢裂型乳化剂，各项指标符合《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40 的规定，改性剂采用SBR 胶乳，SBR 胶乳固含量不小于60%。改性剂剂量为3.5%。采用连续级配，碎石采用5~10mm碎石和0～5mm 石屑，均为太阳山石场生产的石灰岩。填料采用宁夏赛马P.O425R 水泥，施工用水直接采用饮用水，各项指标均符合技术标准要求。原材料经检测，各项指标均能满足规范要求才能进场使用。施工配合比：乳化沥青：石屑：水泥：外加水=16.3：98：2：12.5。现场主要设备为稀浆封层车、清扫车、摊铺箱、配料箱、装载机工程车、灭火器等。

本次工程采用的是慢裂快凝型稀浆封层，但凝结过快混合料可操作、可拌和时间过短，出现这个现象的原因，首先是原材料乳化沥青破乳速度过快，应添加缓和剂，经实验室确定后在进行添加，二是填料添加量过高，要针对填料进行了调整，三是高温天气作业也会出现以上问题，四是施工操作中摊铺速度慢，混合料输出量慢，导致摊铺槽中搅拌器混合料搅拌不均匀，导致破乳速度过快。经过反复对比检测，发现根本原因是填料水泥的添加量过高，针对水泥添加量进行了调整，将水泥配合比调整至1.5，解决了该问题。在摊铺过程中，表面出现了划痕和波浪的问题，出现这个问题的原因：一是有超粒径的颗粒和摊铺槽未清理干净有破乳结团；二是摊铺槽的橡胶刮板不清洁留有硬结混合料，使得摊铺的表面有纵向划痕；三是刮板过硬，软硬不适中，导致摊铺厚度不稳定，使得混合料通过刮板不畅导致深浅不一的波浪。出现以上问题以后，经过现场分析判断，第一是原材料有超粒径颗粒，立即组织对原材料进行了二次过筛，消除了超粒径的颗粒，第二是橡胶刮板过硬，立即组织人员前往宁夏回族自治区银川市采购，采用进口型橡胶刮板。经过以上及时整改，消除了划痕和波浪的问题，摊铺稳定。

但是，在后期摊铺过程中，又出现了左、中、右厚度不均匀的问题，形成这个问题的原因是操作手不熟练，摊铺过程中要随时观察含水量的变化，混合料含水量不均匀，混合料在摊铺槽螺旋布料器输送过程中，粗集料容易下沉，摊铺后中间粗两边细的情况出现，摊铺槽操作手摊铺厚度调节不合理，对左、中、有3 个厚度调节器，在施工过程中，随时根据路面情况进行调节，调节不当，导致厚度一边薄一边厚，尤其是从直线路段通过弯道超高路段时特别明显，出现以上情况后，立即停止了摊铺，通知施工方立即增加熟练操作手，必须保证摊铺槽左右各1 名，主机操作手1 名，配合人员4 名，配备到位后继续开工，厚度不均匀问题得到了解决。还有人为因素，在摊铺成型养护过程中，虽然交通管制，但有一些平交道口进出的一些摩托车、小车，会碾压形成压痕，出现该类问题后，立即组织人员用手推车，在摊铺槽接取混合料，用铁锹、手推刨等工具，人工进行找平养护。