張淑霞 朱湘?zhèn)?/p>
摘要:隨著我國高速公路和城市道路建設(shè)及使用年限的延長,路面的維修養(yǎng)護工作量增加,我國未來的公路工作重點是對已建成和計劃建設(shè)的公路工程的養(yǎng)護。稀漿封層技術(shù)作為預(yù)防性養(yǎng)護最經(jīng)濟有效的施工工藝,正在被公路部門迅速推廣。為此,本文在這里對其存在的優(yōu)勢及其施工工藝進行簡要的探討。
關(guān)鍵詞:稀漿封層技術(shù) 應(yīng)用 施工
0 引言
隨著交通事業(yè)的發(fā)展、公路交通量的增多,特別是車輛載重量加大,要求公路路面具有高強、穩(wěn)定、耐久的使用性能。傳統(tǒng)的普通瀝青結(jié)合材料已不能滿足要求,高等級路面瀝青結(jié)合料的需要成為亟待解決的重要問題,另外,日益繁忙的交通使路面上裂縫、坑槽、車轍、水損害等不斷發(fā)生和表面功能衰減。為了減少這些病害,必須提高結(jié)合瀝青的耐久性、韌性、耐磨抗滑性及耐酸性材料的粘結(jié)力,因而在高等級路面養(yǎng)護上使用聚合物改性乳化瀝青已得到人們的重視。
1 乳化瀝青稀漿封層的作用和使用范圍
乳化瀝青稀漿封層施工技術(shù)在我國還是一項新技術(shù),在目前主要用于以下幾個方面:
1.1 舊瀝青路面的維修養(yǎng)護 瀝青路面由于長期暴露在自然環(huán)境下,受到日曬、風吹、雨淋和凍融的作用,同時還要承受車輛的重復(fù)載荷作用。路面經(jīng)過一段時期的使用后,會出現(xiàn)疲勞,路面會呈現(xiàn)開裂、松散、老化和磨損等現(xiàn)象。如不及時維修處理,破損路面受地表水的侵蝕,將使基層軟彈,路面的整體強度下降,導(dǎo)致路面的破壞。如果瀝青路面在沒有破壞前就采取必要的預(yù)防性養(yǎng)護措施—乳化瀝青稀漿封層,將會使舊路面煥然一新,并使維修后的路面具有防水、抗滑、耐磨等特點,是一種優(yōu)良的保護層,起到了延長路面使用壽命的作用。
1.2 新鋪瀝青路面的封層 在新鋪筑的粗粒式瀝青混凝土路面上,為了增加路面的防水和磨耗性能,可在該路面上加鋪一層乳化瀝青稀漿封層保護層。其厚度為5mm,僅為熱瀝青砂厚度的一半,可以節(jié)省資金,并具有施工簡便和工效高的特點。
1.3 在砂石路面上的鋪磨耗層 在平整壓實后的砂石路面上鋪筑乳化瀝青稀漿封層,可使砂石路面外觀具有瀝青路面的特征,提高砂石路面的抗磨耗性能,防止揚塵、改善行車條件。在縣、鄉(xiāng)級農(nóng)村公路改造上有廣泛的應(yīng)用前景。
1.4 水泥混凝土路面和橋面的維修養(yǎng)護 乳化瀝青稀漿封層對水泥混凝土具有良好的附著性,當水泥混凝土路面因多年行車后,路面產(chǎn)生裂縫、麻面或輕微不平時,采用乳化瀝青稀漿封層后,可改善路面的外觀,提高路面的平整度,延長水泥混凝土路面的使用壽命。在橋梁的行車表面層采用乳化瀝青稀漿封層處治可起到罩面作用,并且很少增加橋面的自重。
2 改性乳化瀝青稀漿封層技術(shù)的優(yōu)點
2.1 顯著提高道路養(yǎng)護質(zhì)量改性瀝青稀漿封層技術(shù)不但可以提高路面防滑能力、增加路面色彩對比度、改善路面性能、延長路面使用壽命,而且在面層不發(fā)生塑性變形的條件下可修復(fù)深達38mm的車轍而無需碾壓,并且十分穩(wěn)定、與原路面粘附得非常牢固,因此它是不用銑刨解決車轍問題的獨特維修方法。這種方法克服了普通稀漿封層和熱拌瀝青砼修補各自存在的缺陷而被廣泛使用。
2.2 應(yīng)用范圍廣該項技術(shù)不僅可以用來維修舊的瀝青路面,而且可以用來鋪筑新瀝青路面的封層;不僅可以用在瀝青路面上,而且可以用在水泥砼路面和橋面上鋪筑罩面;不僅可以在夏季、晴天施工,而且可以在冬季和雨季施工。
2.3 節(jié)約能源和材料采用熱瀝青維修路面時,為了保持瀝青應(yīng)有的溫度,不僅需要消耗大量能源對瀝青材料和礦料反復(fù)加熱,而且容易引起瀝青材料的老化。采用改性瀝青稀漿封層技術(shù)只需在瀝青乳化時一次加熱,而且加熱溫度遠低于采用熱瀝青維修時的溫度,這就節(jié)約了大量的能源。由于改性乳化瀝青與礦料表面具有良好的工作度和粘附性,可以在礦料表面形成均勻的瀝青膜,容易準確控制瀝青用量,從而節(jié)省瀝青10%~20%。
2.4 施工速度快,固化時間短采用連續(xù)式改性乳化瀝青稀漿封層攤鋪機1天能攤鋪500t改性乳化瀝青混合料,折合為1條10.6km長的標準車道,攤鋪厚度最小可達9.5mm,此外,固化時間短:慢、中裂改性乳化瀝青稀漿封層鋪后成型時間在4~5h左右,慢裂快凝稀漿封層后成型時間在1h左右,施工后1h即可通車。因此該技術(shù)成型快、工期短、施工季節(jié)長,還可以在夜間施工,不影響第二天的交通。
2.5 減少環(huán)境污染,改善施工條件改性乳化瀝青在密封狀態(tài)中生產(chǎn),瀝青的加熱溫度低(120~140℃)、加熱時間短、污染程度低。同時現(xiàn)場是在常溫條件下進行施工,避免了因灼熱瀝青而引起的燒傷、燙傷和蒸汽的熏烤,從而改善施工條件,降低勞動強度,保護工人的身體健康。
3 改性乳化瀝青稀漿封層技術(shù)的施工工藝
3.1 材料
3.1.1 改性乳化瀝青:宜使用慢裂快凝型(BA-3)乳化劑和SBR改性劑,用量分別為瀝青質(zhì)量的1%~1.2%和3%~6%,一般在使用前1~2天在現(xiàn)場制備,并根據(jù)石料的種類和氣候條件選用。對酸性石料或低溫下施工時宜采用陽離子乳化瀝青,對堿性石料或與水泥、石灰共同使用的宜采用陰離子乳化瀝青。
3.1.2 粗集料:用無風化、無雜質(zhì)、干燥、潔凈的石灰?guī)r生產(chǎn)的石屑(3~5mm),其砂當量>65%,級配組成必須符合級配標準,其顆粒組成符合要求。
3.1.3 填料:填料可改善級配、提高稀漿混合料的穩(wěn)定性、加快或減緩破乳速度、提高封層的強度,一般分為具有化學活性的和不具有化學活性的兩種。添加化學活性填料時應(yīng)充分考慮填料與礦料、改性乳化瀝青的反應(yīng)及相容性,有利于稀漿混合料的拌和、攤鋪和成型,保證封層的整體強度。
3.1.4 添加劑:可分為促凝劑和緩凝劑。添加劑的類型應(yīng)在試驗室確定或由乳化劑生產(chǎn)廠配套指定,此外如抗剝落劑、改性劑等也可以通過添加劑的方式添加到稀漿混合料中。
3.2 施工工藝要點
3.2.1 施工前必須把路面清理干凈。如果用水沖洗則要待所有的路面裂縫完全干燥以后才能進行施工。
3.2.2 根據(jù)路幅寬調(diào)整攤鋪箱寬度,使施工車程次數(shù)為整數(shù)。據(jù)此寬度從路緣開始放樣,一般第1車從左邊開始,畫出走向控制線。
3.2.3 將符合要求的礦料、改性乳化瀝青、填料、水、添加劑等分別裝入攤鋪機的相應(yīng)料箱,一般應(yīng)全部裝滿,保證礦料濕度均勻一致。稀漿封層混合料的稠度宜為2~3cm,并具有良好的施工和易性。
3.2.4 鋪筑設(shè)備應(yīng)具有儲料、送料、拌和、攤鋪和計量控制等功能。稀漿封層鋪筑機應(yīng)勻速前進,一般攤鋪速度為15~30km/h,保持攤鋪箱中混合料的體積為攤鋪箱容積的1/2左右,攤鋪表面應(yīng)平整。
3.2.5 接縫上不允許出現(xiàn)接縫不平、局部漏鋪或過厚情況,縱向接縫盡可能設(shè)置在車道標線上,鋪筑過程中出現(xiàn)局部拉溝,起步、停車處不平整等應(yīng)進行人工修整。
3.2.6 稀漿封層鋪筑后、固化成型前禁止一切車輛、行人進入。 國內(nèi)外的研究和應(yīng)用證明,改性乳化瀝青稀漿封層技術(shù)是目前功能最完善的道路養(yǎng)護方法之一,對出現(xiàn)在高速公路、城市干道和機場道路上各種病害的修復(fù)最為有效。隨著我國高速公路和城市道路建設(shè)使用年限的延長,路面的維修養(yǎng)護工作量也會相應(yīng)增大,因此改性乳化瀝青稀漿封層技術(shù)的維修養(yǎng)護功能必將具有廣闊的市場需求和良好的推廣應(yīng)用前景。在水泥混凝土路面上攤鋪改性稀漿封層,可以增加行車的舒適性,消除輪胎與水泥路面產(chǎn)生的噪聲,還可以消除混凝土表面的細小裂紋,防止由于裂紋滲水造成路基的破壞。在橋面上攤鋪瀝青稀漿封層,特別是斜拉橋、懸索橋、吊橋上做改性稀漿乳化瀝青封層,既保護橋面又減少橋體自重,有利于橋面的養(yǎng)護。稀漿封層特別是改性稀漿封層的迅速發(fā)展和應(yīng)用,將在我國的路橋建設(shè)與養(yǎng)護中,發(fā)揮重要的作用。