郝 攀,劉 芳
(江西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江西 南昌 330013)
現(xiàn)階段,對(duì)半柔性路面的材料配比和路用性能的研究已趨成熟,而系統(tǒng)的對(duì)半柔性路面施工工藝和機(jī)械配置方面的研究還不成熟。半柔性路面施工工藝包括母體瀝青混合料的施工及水泥砂漿施工兩大步,前者與普通瀝青混凝土路面施工方法基本相同,而水泥砂漿的施工現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)還沒有一套較為成熟的施工工藝與機(jī)械配置,這也是影響半柔性路面是否能大范圍推廣使用的一大因素。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的用于水泥砂漿灌注的施工工藝可參考圖1。
圖1 施工步驟示意圖
水泥砂漿制作前計(jì)算砂漿量,然后是鉆芯取樣,測(cè)定已鋪半柔性路面母體瀝青混合料的空隙率。其制作工藝如圖2所示。
目前可以采用小型拌和設(shè)備來(lái)對(duì)水泥砂漿進(jìn)行拌制,如圖3所示。
圖2 水泥砂漿制作工藝
圖3 水泥砂漿的制作
砂漿的拌制工序可分兩步進(jìn)行,第一步進(jìn)行干料的拌制,可先選好一平坦場(chǎng)地將礦粉、水泥、細(xì)砂、粉煤灰、添加劑按配合比進(jìn)行干拌,裝袋后運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)再加水進(jìn)行最后的濕拌。具體情況如圖4所示。
首先應(yīng)采用流動(dòng)度儀測(cè)定水泥砂漿的流動(dòng)度是否達(dá)到規(guī)范要求的(10~14 s)。達(dá)不到要求時(shí)應(yīng)分析其原因并重新進(jìn)行拌和。其灌注工藝如圖5。
目前國(guó)內(nèi)外主要采用人工灌注,小型機(jī)具聯(lián)合的施工工藝,見圖6。
圖4 現(xiàn)場(chǎng)拌和
圖5 水泥砂漿灌注工藝
圖6 水泥砂漿的灌注
由于水泥砂漿具有一定的稠度,任其自行灌入母體瀝青混合料具有一定的難度,為了能達(dá)到較好的灌注效果,在實(shí)踐中可采用平板振動(dòng)器振動(dòng)水泥砂漿。平板振動(dòng)器振動(dòng)頻率快,而且功力較小,不會(huì)在振動(dòng)的過(guò)程中損壞路面。如圖7所示。
圖7 平板振動(dòng)器輔助灌注水泥砂漿
砂漿灌注完畢后,難免會(huì)有一層殘余砂漿覆蓋在路面表層,嚴(yán)重影響了美觀和使用效果。所以最后一步還需將殘余的砂漿整除。整除時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
1)將緩凝劑和水按照一定比例混合噴灑在路表面上。噴灑緩凝劑的作用主要是延遲路表面水泥砂漿的終凝時(shí)間,這樣一來(lái),在進(jìn)行路面清洗時(shí)既能保證灌注在瀝青混合料內(nèi)部的水泥膠漿達(dá)到一定強(qiáng)度且表面部分的水泥砂漿易于清洗干凈(見圖8)。
圖8 噴灑緩凝劑
2)在水泥漿體終凝以前用灑水車噴水的方式進(jìn)行整除清理。在取水方便的地區(qū),可考慮用水泵就地取水進(jìn)行路面清洗,在山區(qū)或取水不便的地區(qū)可用灑水車配合人工的方法進(jìn)行路面清洗(見圖9)。
圖9 灑水車清洗路面
在殘余砂漿整除完畢后,應(yīng)視溫度情況對(duì)表面進(jìn)行養(yǎng)生,一般2~3 d 后便可開放交通,如在砂漿中使用早強(qiáng)水泥或摻加早強(qiáng)劑,則可在幾小時(shí)后開放交通。
1)瀝青混合料必須采用鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí),因?yàn)檩喬ナ綁郝窓C(jī)的搓揉作用易使混合料的孔隙堵塞從而影響砂漿的灌入。
2)水泥砂漿的灌入施工溫度應(yīng)控制在50 ℃以下,不然過(guò)高的溫度會(huì)使?jié){料硬化。
3)水泥漿料的灌入速度要快,不要再在硬化后二次補(bǔ)料。
4)使用平板振動(dòng)器輔助灌注時(shí)應(yīng)控制其行駛速度和碾壓次數(shù),讓砂漿慢慢下滲。
5)瀝青混合料施工完畢后要進(jìn)行嚴(yán)格的交通管制,以防雨水沖刷和污物阻塞孔隙。
6)水泥砂漿的流動(dòng)度應(yīng)能夠滿足施工工藝要求。
7)母體瀝青混合料中瀝青用量要適宜,不能過(guò)大,否則會(huì)在其面層底部存在積油現(xiàn)象,會(huì)影響砂漿的灌注深度。
對(duì)于半柔性路面結(jié)構(gòu),其使用壽命往往取決于母體混合料的設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量,若母體混合料的油石比偏小,則母體瀝青混合料難于形成嵌擠結(jié)構(gòu),粗細(xì)集料易分離,從而導(dǎo)致水泥漿灌注不充分;若油石比偏大,瀝青較多,多余的瀝青可能堵塞空隙,增加灌漿的難度。另一方面,過(guò)分碾壓或碾壓不充分,都會(huì)影響膠漿的灌注效果,從而影響路面的路用性能,因此,母體瀝青混合料的質(zhì)量對(duì)半柔性路面的影響很大,合理地進(jìn)行母體瀝青混凝土的設(shè)計(jì)和施工至關(guān)重要。
當(dāng)前半柔性路面用水泥砂漿的施工工藝還很不成熟,主要存在以下兩方面的問(wèn)題。
半柔性路面的施工工藝由母體瀝青混合料和水泥砂漿的施工工藝兩部分組成,其中母體瀝青混合料的施工工藝與瀝青混凝土路面大同小異,工藝較為成熟。而水泥砂漿的施工則是一個(gè)較為陌生的施工技術(shù)。通過(guò)以上的描述可以了解到,現(xiàn)有的施工機(jī)械都較為簡(jiǎn)陋:拌制用的是普通攪拌機(jī),容量小且速度有限;灌注用的是小型機(jī)具配合人工,速度慢效率低;輔助灌注時(shí)用的是平板振動(dòng)器,同樣存在速度慢的缺點(diǎn)。
目前這套工藝主要依靠人工來(lái)把關(guān)施工質(zhì)量,在混合料的干拌和濕拌階段每種材料的用量基本都靠人工和簡(jiǎn)易計(jì)量?jī)x器來(lái)完成,難以保證配合比的精確;灌注時(shí),每次灌注的量也是通過(guò)人為的目測(cè)法及經(jīng)驗(yàn)法來(lái)控制,難免會(huì)出現(xiàn)某些區(qū)域灌注量過(guò)多而浪費(fèi)材料,某些區(qū)域過(guò)少而影響施工質(zhì)量的情況。
綜上所述,半柔性路面施工技術(shù)如要進(jìn)一步推廣,首先需要解決其施工效率以及施工質(zhì)量的問(wèn)題。故對(duì)水泥砂漿施工機(jī)械配置的研究就很有必要,這也是下一步研究的方向。
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