■趙 煒,劉艷艷 ■陜西省榆林公路管理局,陜西 榆林 719000
近年來(lái),我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度加快,促進(jìn)了建筑工程行業(yè)和交通運(yùn)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(hù)中的應(yīng)用越來(lái)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(duì)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(qiáng),與道路養(yǎng)護(hù)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(dú)特功效。
針對(duì)路面路基強(qiáng)度良好,但路面防水抗滑能力不強(qiáng)且具有輕微裂縫的重要交通路段,如何采用科學(xué)合理的路面養(yǎng)護(hù)措施,提高道路使用性能,是我國(guó)交通部門需要重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。我國(guó)相關(guān)技術(shù)人員不斷對(duì)道路養(yǎng)護(hù)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(jī)。某國(guó)道線交通流量較大的近50公里長(zhǎng)的路段進(jìn)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(jí)配的石屑、砂礫或填料以及水、摻合劑混合,對(duì)舊路面實(shí)施封層,填補(bǔ)固定車轍,提高了路面的防水、防滑、耐磨性能,增加了國(guó)道路面的平整度,防止路面松散,有效延長(zhǎng)了路面使用壽命。
在選擇瀝青的改性劑時(shí),需要按照適用性、經(jīng)濟(jì)性、技術(shù)性原則,對(duì)多種影響因素進(jìn)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(chǔ)存和運(yùn)輸條件、瀝青指標(biāo)的穩(wěn)定性、現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)等。
目前,我國(guó)使用較多的是聚合物瀝青改進(jìn)劑,在該項(xiàng)工程對(duì)施工具體情況和不同類型的改性乳化瀝青進(jìn)行分析,從技術(shù)、性價(jià)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(xiàng)指標(biāo)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(jià)。
對(duì)國(guó)道路面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)施工時(shí)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(guò)混溶配制,形成具備多種特性的聚合物改性瀝青流動(dòng)混合液,同時(shí)具備乳化瀝青和改性瀝青的優(yōu)點(diǎn)。
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(shí)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(jiǎn)便,故采用此法。
某國(guó)道屬于改建二級(jí)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(shí)際施工前,對(duì)路面彎沉值進(jìn)行測(cè)量,符合施工的強(qiáng)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(guò)拌合時(shí)間、濕輪磨耗、內(nèi)聚粘結(jié)力、負(fù)荷輪、水敏感性等多種試驗(yàn)之后,選擇符合要求的油石比最佳設(shè)計(jì)方案。當(dāng)油石比為7.2%時(shí),各項(xiàng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)均符合設(shè)計(jì)要求,比例最佳。此外,還需在具有代表性的試驗(yàn)路段進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn),對(duì)配比數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)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(zhǔn)備工作,徹底處理原有路面的裂縫、坑槽、擁包、沉陷等問(wèn)題,對(duì)施工機(jī)械設(shè)備進(jìn)行調(diào)試,檢查設(shè)備的計(jì)量、拌合、行速、攤鋪、清洗系統(tǒng),并進(jìn)行攤鋪試驗(yàn);在實(shí)際施工過(guò)程中,會(huì)出現(xiàn)若干時(shí)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(biāo)志和大量錐形桶,施工人員需穿標(biāo)志服;正式攤鋪之前,要對(duì)原路面進(jìn)行整理清潔,采用高壓水槍或空壓機(jī)清洗路面,對(duì)干澀嚴(yán)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(jìn)行攤鋪施工時(shí),根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果,確定攤鋪槽的標(biāo)準(zhǔn)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(dòng)混合料和水同步供應(yīng)封層車,每200m需要補(bǔ)充的礦料約為11m3。
SBS改性乳化瀝青微表處施工完成后,對(duì)其應(yīng)用效果進(jìn)行測(cè)試,采用專業(yè)滲水儀測(cè)定防水性能,測(cè)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(jìn)行對(duì)比,結(jié)果顯示,路面具有良好的防滑性能;利用直尺測(cè)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(yán)重裂縫,其寬度超過(guò)5mm,這種情況需要采用先進(jìn)的專業(yè)設(shè)備進(jìn)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(duì)深度大于15mm的車轍,提前利用車轍封層箱進(jìn)行單獨(dú)填充。運(yùn)用SBS改性乳化瀝青進(jìn)行國(guó)道路面養(yǎng)護(hù)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(shí)需要嚴(yán)格廣泛的篩選改性劑及乳化劑的適應(yīng)性,保證指標(biāo)可靠,確保施工質(zhì)量和效率,有利于降低工程造價(jià),盡快開(kāi)放道路通行。
在原有路面強(qiáng)度的基礎(chǔ)上,對(duì)車轍、裂縫進(jìn)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(jià)進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)微表處施工節(jié)省成本達(dá)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(jìn)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(wú)污染的施工材料,施工現(xiàn)場(chǎng)不會(huì)產(chǎn)生灰塵和廢水,也沒(méi)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(duì)國(guó)道路面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)后,能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)了良好的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益的。在具體施工中,要進(jìn)行精心試驗(yàn),嚴(yán)格施工流程,保證攤鋪和封層質(zhì)量。我國(guó)相關(guān)的施工技術(shù)人員還需要對(duì)新型材料和施工技術(shù)進(jìn)行不斷的探索和分析,參考借鑒成功的施工經(jīng)驗(yàn),創(chuàng)新道路路面養(yǎng)護(hù)施工方法,為我國(guó)道路施工工程和交通運(yùn)輸事業(yè)做出貢獻(xiàn)。
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