■趙 煒,劉艷艷 ■陜西省榆林公路管理局,陜西 榆林 719000
近年來,我國經(jīng)濟發(fā)展速度加快,促進了建筑工程行業(yè)和交通運輸業(yè)的發(fā)展。改性乳化瀝青具備良好的使用性能,在道路路面養(yǎng)護中的應(yīng)用越來越廣泛。根據(jù)所用改性劑的不同,改性乳化瀝青可以分為SBR和SBS改性乳化瀝青兩種類型,其中SBS改性乳化瀝青對生產(chǎn)技術(shù)和工藝要求較高,但其穩(wěn)定性能、粘結(jié)性能更強,與道路養(yǎng)護技術(shù)相結(jié)合,例如微表處、排水路面、冷再生、降噪路面、透層、超薄磨耗層等,發(fā)揮了獨特功效。
針對路面路基強度良好,但路面防水抗滑能力不強且具有輕微裂縫的重要交通路段,如何采用科學合理的路面養(yǎng)護措施,提高道路使用性能,是我國交通部門需要重點考慮的問題。我國相關(guān)技術(shù)人員不斷對道路養(yǎng)護施工加以探索和研究,在材料、設(shè)備、施工技術(shù)和工藝方面都取得了良好成績。某國道線交通流量較大的近50公里長的路段進行微表處施工,共使用2000噸SBS改性乳化瀝青,根據(jù)一定比例與一定級配的石屑、砂礫或填料以及水、摻合劑混合,對舊路面實施封層,填補固定車轍,提高了路面的防水、防滑、耐磨性能,增加了國道路面的平整度,防止路面松散,有效延長了路面使用壽命。
在選擇瀝青的改性劑時,需要按照適用性、經(jīng)濟性、技術(shù)性原則,對多種影響因素進行綜合考慮,包括施工環(huán)境和氣候條件、改性瀝青用途、生產(chǎn)工藝及設(shè)備、儲存和運輸條件、瀝青指標的穩(wěn)定性、現(xiàn)場施工技術(shù)等。
目前,我國使用較多的是聚合物瀝青改進劑,在該項工程對施工具體情況和不同類型的改性乳化瀝青進行分析,從技術(shù)、性價比等方面加以比較,選擇摻配量為5%的SBS聚合物改劑。生產(chǎn)出的改性乳化瀝青的各項指標均符合行業(yè)規(guī)范和施工要求,且成本較低,減少了工程造價。
對國道路面進行養(yǎng)護施工時所選用的SBS改性乳化瀝青以基質(zhì)瀝青作為基礎(chǔ)材料,摻配適量的改性劑和乳化劑,通過混溶配制,形成具備多種特性的聚合物改性瀝青流動混合液,同時具備乳化瀝青和改性瀝青的優(yōu)點。
生產(chǎn)SBS改性乳化瀝青的方法有兩種,一是在生產(chǎn)乳化瀝青時添加SBS聚合物乳膠,即內(nèi)摻法;一種是向已經(jīng)生產(chǎn)好的乳化瀝青添加SBS聚合物乳膠,即外摻法。將兩種方法比較之后,發(fā)現(xiàn)內(nèi)摻法生產(chǎn)出的SBS改性乳化瀝青具有更加可靠的性能,需要的生產(chǎn)設(shè)備少、工藝簡便,故采用此法。
某國道屬于改建二級公路,柏油路面表層結(jié)構(gòu)是瀝青混凝土和碎石,厚度分別為3cm和4cm,基層結(jié)構(gòu)為穩(wěn)定水泥土,路基寬度為12m,路面寬度11.5m。在實際施工前,對路面彎沉值進行測量,符合施工的強度要求,平整度較好,交通流量約為3000~12000輛/天。
在施工之前,要先確定微表處施工所用混合料的配合比。經(jīng)過拌合時間、濕輪磨耗、內(nèi)聚粘結(jié)力、負荷輪、水敏感性等多種試驗之后,選擇符合要求的油石比最佳設(shè)計方案。當油石比為7.2%時,各項試驗數(shù)據(jù)均符合設(shè)計要求,比例最佳。此外,還需在具有代表性的試驗路段進行現(xiàn)場實驗,對配比數(shù)據(jù)進行適當調(diào)整,確定混合料的最終配合比,即礦料、水、水泥、SBS 改性乳化瀝青的比例為 75:10:2:13。
施工之前要做好準備工作,徹底處理原有路面的裂縫、坑槽、擁包、沉陷等問題,對施工機械設(shè)備進行調(diào)試,檢查設(shè)備的計量、拌合、行速、攤鋪、清洗系統(tǒng),并進行攤鋪試驗;在實際施工過程中,會出現(xiàn)若干時間的交通管制,封閉道路通行,等待瀝青固化,需要設(shè)置限速或繞行標志和大量錐形桶,施工人員需穿標志服;正式攤鋪之前,要對原路面進行整理清潔,采用高壓水槍或空壓機清洗路面,對干澀嚴重的貧油路面,使用智能噴灑車噴灑0.1~0.15kg/m2的粘層油或乳化瀝青;進行攤鋪施工時,根據(jù)試驗結(jié)果,確定攤鋪槽的標準寬度為2.8m,封層設(shè)備的行駛速度控制在25m/min,虛鋪厚度15mm,流動混合料和水同步供應(yīng)封層車,每200m需要補充的礦料約為11m3。
SBS改性乳化瀝青微表處施工完成后,對其應(yīng)用效果進行測試,采用專業(yè)滲水儀測定防水性能,測量結(jié)果顯示不滲水;利用推砂法和擺式磨擦設(shè)備將路面結(jié)構(gòu)深度和磨擦系數(shù)分別與原有路面進行對比,結(jié)果顯示,路面具有良好的防滑性能;利用直尺測量車轍和路面平整度,發(fā)現(xiàn)路面符合規(guī)定值且得到明顯改善;原有路面層的嚴重裂縫,其寬度超過5mm,這種情況需要采用先進的專業(yè)設(shè)備進行清理、加熱、填充SBS改性乳化瀝青、封閉等,有效減少或避免封層后出現(xiàn)反射裂縫;針對深度大于15mm的車轍,提前利用車轍封層箱進行單獨填充。運用SBS改性乳化瀝青進行國道路面養(yǎng)護效果顯著,但是一些地區(qū)使用的基質(zhì)瀝青中蠟含量較高,所以在生產(chǎn)改性瀝青時需要嚴格廣泛的篩選改性劑及乳化劑的適應(yīng)性,保證指標可靠,確保施工質(zhì)量和效率,有利于降低工程造價,盡快開放道路通行。
在原有路面強度的基礎(chǔ)上,對車轍、裂縫進行處理,改善路面的防水、防滑、耐磨性能,將15mm微表處施工與3cm熱拌瀝青混合料罩面施工的兩種路面結(jié)構(gòu)造價進行比較,發(fā)現(xiàn)微表處施工節(jié)省成本達40%;在生產(chǎn)量相等的情況下,微表處施工使用冷拌瀝青混合料,可在常溫下進行攤鋪,與需要100℃高溫才能施工的熱拌混合料相比,所需要的施工人員、設(shè)備、能耗更少,施工組織便利,有助于工程管理;微表處施工具有良好的生態(tài)效益,SBS改性乳化瀝青屬于無污染的施工材料,施工現(xiàn)場不會產(chǎn)生灰塵和廢水,也沒有噪聲和毒氣污染,真正做到了全程環(huán)保。
綜上所述,使用SBS改性乳化瀝青對國道路面進行養(yǎng)護后,能夠同時實現(xiàn)了良好的經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益的。在具體施工中,要進行精心試驗,嚴格施工流程,保證攤鋪和封層質(zhì)量。我國相關(guān)的施工技術(shù)人員還需要對新型材料和施工技術(shù)進行不斷的探索和分析,參考借鑒成功的施工經(jīng)驗,創(chuàng)新道路路面養(yǎng)護施工方法,為我國道路施工工程和交通運輸事業(yè)做出貢獻。
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