【摘 要】本文主要從乳化瀝青稀漿封層概述入手,針對乳化瀝青稀漿封層在路面養(yǎng)護中的應用進行了分析研究。
【關鍵詞】乳化瀝青稀漿封層;路面養(yǎng)護;應用
一、乳化瀝青養(yǎng)護生產特點
1、用途廣。
在具體的公路養(yǎng)護生產過程中,可以發(fā)現乳化瀝青應用涉及到的范圍較廣。據筆者調查,發(fā)現其被大量地應用在路面透層油、稀漿封層、微表處以及橋面下封層防水等養(yǎng)護作業(yè)中。由于這些項目被包含在公路養(yǎng)護工作中,尤其是預防性養(yǎng)護工作,在施工過程中,要對乳化瀝青在各環(huán)節(jié)的使用進行合理控制。
2、環(huán)保節(jié)能
相比較其他的材料而言,乳化瀝青作業(yè)相對簡單,一般不需要二次加熱和保溫。由生產生活中的一些資料可以發(fā)現:采用1t乳化瀝青降低的能耗比一般的道路瀝青多一倍。這主要體現在三個方面:第一,降耗體現在其乳化瀝青配制所需溫度相對較低,乳化瀝青溫度必須控制在120℃~130℃,而通常的瀝青溫度則需控制在160℃~170℃;第二,在對其進行拌合時,其中的骨料乳化瀝青不需要加熱,這能夠大大降低拌合能耗;第三,在采用乳化瀝青時,無須開展保溫工作,然而一般的熱瀝青都需要通過高溫進行保溫,消耗的能耗相對較大。這樣可以看出,應用乳化瀝青的節(jié)能效果是目前為止較為理想的。
3、節(jié)約瀝青材料
參考公路養(yǎng)護生產中的瀝青使用量可以發(fā)現:不同的施工工藝在應用乳化瀝青后,能夠節(jié)約10%~30%的材料。究其原因,乳化瀝青被稀釋后,它的滲透性與顆粒料的裹覆性相對較好,同時瀝青膜的分布也是十分理想的。即使是在降低其量的條件下,還能保持與熱瀝青一樣的效果。
二、乳化瀝青稀漿封層機的概述
1、封層機的分類
乳化瀝青稀漿封層機(以下簡稱‘封層機”)是完成稀漿封層施工的專用設備。按封層機的機動性可以分為拖式封層機、半掛式封層機和自行式封層機,拖式封層機選用略加改造的掛車
安裝各種裝置,骨料倉容積多為2-4m3,裝有獨立的輔助發(fā)動機,工作時由拖拉機或運料車拖掛著牽引它進行攤鋪作業(yè),這類封層機機動性較差,攤鋪作業(yè)速度受引車的影響,故生產率較小,適用于縣鄉(xiāng)道路或小型稀漿封層工程;自行式封層機均采用卡車底盤,由底盤提供行駛和作業(yè)的全部動力,行駛速度快,可自行轉移工地,機動性好,生產量大,對于坡道和彎道攤鋪質量好是目前國外封層機采用的主要結構形式;半掛式封層機結合以上二者的優(yōu)點著重在操作的方便性、維修的簡便性、多裝料使其提高生產率。
2、封層機的應用特點
乳化瀝青稀漿封層機作業(yè)的優(yōu)點主要表現在:維修迅速、交通中斷時間、減少路面厚度、降低工程造價、節(jié)省熱、節(jié)約瀝青用量并延長路面使用壽命,維修路面后降低了道路交通噪聲,增大道路表面附著系數,恢復路面平整度,減小路面變形,填補路面的空隙,形成路面防水層,減少車輛的能量損耗,路表面結構組織。優(yōu)良封層機的人工材料、機械費用、工程造價都低于其它結構類型。稀漿封層雖然很簿,但耐用性很強,瀝青分布均勻,含量適中,路面平整粗糙無松散干澀及表面泛油、油包現象。
3、封層機的工作范圍
封層機的特點是在常溫狀態(tài)下在路面現場拌和、攤鋪,大大降低了工人的勞動強度,加快了施工速度,并節(jié)省了資源和能源,其適用于公路和城市道路部門對路面磨耗層進行周期性預防養(yǎng)護,以保持路面的技術性能和延長使用壽命,還可對路面早期病害進行修復,以提高路面的防水能力、平整度及抗滑性能。
4、封層機的主要結構
根據封層施工工藝要求,封層機必須具有給料、拌和、攤鋪和計量控制等功能,它能將骨料、礦粉、水、乳化瀝青按一定比例輸送到拌和筒內,加入添加劑經快速攪拌形成流動狀態(tài)的乳化瀝青稀漿混合料,通過分料器送入攤鋪槽內,然后均勻平坦地攤鋪在路面上,因此封層機的結構可分為兩部分:
一是行駛底盤部分,它是機器的行走和承重部件,其功能是使機器能夠按預定速度行駛,完成運輸和作業(yè)中的行駛任務,并在其上布置全套的作業(yè)裝置,封層機一般選用承載能力符合設計要求的卡車底盤,經改造成為封層機的底盤,改造主要是增加一級換檔變速系統,能使汽車的最低速度達到1-4kn/h范圍,以滿足攤鋪作業(yè)的要求;
二是作業(yè)部分,其功能是完成機器作業(yè)過程中的各種物料的存貯、輸送、攪拌、攤鋪、控制、操作等,主要由給料系統、拌和系統、動力傳動系統和計量控制系統組成,其中給料系統是封層機最重要的部分,也是改性乳化瀝青幾種材料能否按配比要求制取稀漿混合料的關鍵所在;攤鋪系統則是將稀漿均勻地攤鋪到路面上,并按要求控制稀漿攤鋪的寬度和厚度。
三、乳化瀝青稀漿封層在路面養(yǎng)護中的應用
某公路工程路線全長為18.35km,按照120km/h的車速進行設計。橫截面寬度為45m,為雙向四車道。本工程的路面采用瀝青混凝土材料,總厚度為83cm。工程自運營以來,隨著經濟的發(fā)展,車流量有了明顯提升,這使本工程的路面狀況發(fā)生了較大的變化:路面中出現了裂縫、松散、沉陷、翻漿等病害問題。針對這些路面病害問題,本工程采用稀漿封層技術對路面進行養(yǎng)護。
1、原材料的選擇
1.1乳化瀝青。進行乳化瀝青的選擇時,重點是選好乳化劑。稀漿封層采用的乳化瀝青應是慢裂型的,如表1所示為乳化瀝青的技術要求。乳化瀝青和礦料在拌和及攤鋪過程中,應確?;旌狭系木鶆?、不破乳、不離析,同時還應處于良好的流動狀態(tài)。
1.2礦料。根據規(guī)范的要求,稀漿封層中采用的集料應滿足堅硬、粗糙、耐磨以及潔凈的要求,同時應確保通過4.75mm篩的合成礦料的砂含量控制在50%以上。如表2所示為礦料的級配以及瀝青用量的要求。
2、攤鋪及施工現場準備
2.1施工前,下承層表面浮動的碎石、雜物及泥土必須清掃干凈,使其表面清潔,且充分干燥。
2.2現場準備完畢,自檢合格后報現場監(jiān)理工程師檢測,經監(jiān)理工程師檢驗合格批準后開始施工。
2.3人員組織。1)施工組長1人、2)技術負責人1人、3)試驗檢測人員2人、4)輔助工人16人、5)交通維持2人、6)機械操作5人。
2.4材料組織。1)透層所用乳化瀝青自行加工,其基質瀝青由遼河油田瀝青有限公司供應。乳化瀝青經試驗室檢測,各項指標均應符合規(guī)范要求。2)礦料為法庫登士堡石料場生產的優(yōu)質碎石材料,堅硬、粗糙、耐磨、潔凈,采用3-5mm和0-3mm兩檔摻配而成,級配符合相關要求。3)水為飲用水,各項技術指標均滿足規(guī)范要求。
3、碾壓。進行稀漿封層施工時,稀漿混合料在破乳成型后,可能會有一些空隙出現。當交通開放之后,這些空隙在足夠交通荷載的反復作用下,會自動彌合。但是如果在交通荷載不足的情況下,則必須采用碾壓的方式以確??障兜膹浐?。進行碾壓時,應選擇良好的碾壓時機。通常情況下,碾壓時機應選擇在瀝青剛破乳完成后,此時瀝青微粒成膜后的狀態(tài)接近液體而非固態(tài),在此時進行碾壓能起到最好的效果。
4、不同路面的養(yǎng)護
4.1舊瀝青路面的維修養(yǎng)護。瀝青路面在基礎結構沒有損壞前采取稀漿封層預養(yǎng)護措施,使舊路面煥然一新,并能大幅提高路面的防水、抗滑、耐磨等性能,起到延長路面使用壽命、提高行車安全性的作用。
4.2新鋪路面基層面層連接。新筑瀝青路面上、下封層由于稀漿流動性好,可以很好地滲入到基層材料的空隙中去,與基層料牢固結合。用于上封層時使路面更加密實,具有良好的防水和耐磨性能。用于下封層時,可替代層鋪法施工工藝,并在使用性能上提高一個檔次。
4.3水泥混凝土路面和橋面的維修養(yǎng)護?!鞍赘暮凇惫こ讨校谒嗷炷谅访嫔箱佒{封層可改善路面的外觀、提高路面的摩擦系數、封閉路面的網裂,延長道路的使用壽命,提高行車安全性。
5、應用過程中的注意事項。乳化瀝青稀漿封層在路面養(yǎng)護中的應用過程中需要注意以下幾個方面:第一,在磨損的舊路面上鋪筑稀漿封層時,施工前應先修補坑槽、整平路面,路面局部破損處進行挖補處理。深度15-40mm的車轍可采取填充處理,壅包應進行銑刨。第二,稀漿封層施工禁止在雨天進行。第三,稀漿封層施工應使用專門的機械設備,工作速度要均勻,達到厚度一致,表面平整的要求。第四,稀漿封層鋪筑后,必須待乳液破乳、水分蒸發(fā)、干燥成型后方可開放交通。第四,稀漿封層施工氣溫不得低于10℃。第五,寬度大于5mm的裂縫進行灌漿處理。第六,稀漿封層厚度一般為3-6mm,最多不超過10mm。第七,稠度。稀漿混合料在進入攤鋪箱后應保持良好的和易性,在實際施工中應根據實際情況對用水量作一些調整,以保證混合料合適的稠度。第八,接縫應盡可能地減少橫向和縱向接縫。橫向接縫重疊處容易造成隆起現象,因而橫向接頭的搭接量應盡可能減至最小。
6、現場質量控制。施工過程中,應運用全面質量管理知識,對工程質量進行跟蹤檢查,主要采用的檢查方法包括直觀法、抽檢法以及實測法等,根據所得到的檢查數據對施工質量進行分析和評測,并采取改進措施以控制施工質量,同時提高工程質量控制的水平。施工現場進行質量檢查的環(huán)節(jié)包括:開工前檢查、工序交接檢查和工序檢查、隱蔽工程檢查、停工后復工前的檢查、分部分項工程完工后的檢查,以及成品、材料、機械設備等的檢查、巡視檢測。
結束語
乳化瀝青稀漿封層通過采用均勻的稀漿混合料,然后根據規(guī)定的寬度和厚度攤鋪在路面上。本文通過對乳化瀝青稀漿封層在公路路面養(yǎng)護中的具體應用,分析了其應用需要注意的問題以及質量控制措施,以期能夠為同類工程提供借鑒。
參考文獻:
[1]朱振江,李樹言.乳化瀝青稀漿封層在路面養(yǎng)護中的應用[J].黑龍江交通科技,2003,12:17-18.
[2]王康史.淺談乳化瀝青稀漿封層的應用[J].交通科技,2002,01:10-12.
[3]官盛飛.稀漿封層在瀝青路面預養(yǎng)護中的應用[J].中國市政工程,2011,01:8-11+80.