改性乳化沥青稀浆封层施工技术与质量控制探讨

2023-02-06

改性乳化沥青稀浆封层技术是一种经济、快速、有效的路面处治技术, 它具有和易性好、施工快、可施工季节长、劳动强度低、粘附力强、密实度高等优点。不仅可用于路面网裂病害处理, 而且可改善路面外观, 起保护层、磨耗层、防滑防渗等作用, 是一项新的施工工艺。我国为了推进稀浆封层技术的发展, 开展了广泛的学术交流, 机电技术的发展使加工工艺和机械施工设备臻于完善, 改性乳化沥青稀浆封层才得到充分的发挥, 也是我国重点推广的技术项目。

实践证明, 改性乳化沥青稀浆封层, 由于乳化沥青加入了高分子材料改性剂, 封层厚度, 高温稳定性、低温抗裂性、耐磨性、耐久性、防渗水性等功能大大提高, 改善了稀浆封层的质量。

1 乳化沥青稀浆封层的作用

稀浆封层是由连续级配集料、填料、乳化沥青、改性剂、水拌匀后摊铺在路面上的一层封层, 他具有如下几个作用。

1.1 防水作用

稀浆混合料的集料粒径较细, 并且具有一定的级配。乳化沥青稀浆封层混合料在路面铺筑成型后, 它能与路面牢固地粘附在一起, 形成一层密实的表层, 可防止雨水和雪水渗入。

1.2 防滑作用

由于改性乳化沥青稀浆混合料摊铺厚度薄, 并且其级配中的粗料分布均匀, 沥青用量适当, 不会产生路面泛油的现象, 路面具有良好的粗糙面, 摩擦系数明显增加, 抗滑性能显著提高。

1.3 耐磨耗作用

由于阳离子乳化沥青对酸碱性矿料都具有良好的粘附性, 因此稀浆混合料选用坚硬耐磨的优质矿料, 因而可得到良好的耐磨性能, 延长路面的使用寿命。

1.4 填充作用

乳化沥青稀浆混合料中有较多的水分, 拌合后成稀浆状态, 具有良好的流动性, 这种稀浆有填充和调平作用, 对路面上的细小裂缝和路面松散脱落造成的路面不平, 可用稀浆封闭裂缝和填平浅坑来改善路面的平整度。

2 稀浆封层对原路面的质量要求

稀浆封层由于厚度薄, 在路面结构中只能作为表面保护层、磨耗层、防渗层而不起承重性的结构作用, 只能用来改善路面表面功能或对路面进行预防性养护, 不能起到补强作用。因此为了确保施工后路面的质量, 原路面必须满足以下条件。

2.1 具有足够的强度和刚度

原路面及其基层是承重层, 应能承受荷载的作用, 在重复荷载作用下, 不会产生残余变形, 也不允许产生剪切和弯拉破坏。

2.2 良好的整体稳定性

原路面的整体水稳性和热稳性是否良好, 是保证施工后路面稳定性的基本因素。因为稀浆封层施工后, 对路面的稳定性改善很小, 并且稀浆封层几乎不具有结构抗应变能力。因此为了保证路面质量, 原路面必须具有良好的整体稳定性。

2.3 表面平整、密实、清洁

稀浆封层对调整表面平整度的作用不大, 当原路面表面不平整时, 由于稀浆封层本身的厚度和施工方法所限, 希望仅通过他就能达到相当高的平整度要求是不现实的。原路面是否清洁, 是关系稀浆封层能否与原路面粘接在一起的重要因素。

3 稀浆封层施工

一般稀浆封层施工采用以下程序:原路面检测→修补原路面病害→封闭管制交通→放样画线→摊铺→修补修边→早期养护→开放交通。

3.1 放样画线

根据路幅全宽, 调整摊铺箱宽度, 使施工车程次数为整数。据此宽度从路缘石开始放样, 画出走向控制线。

3.2 装料

将符合要求的矿料、乳化沥青、填料、水、添加剂等分别装入摊铺机的相应料箱。一般应全部装满, 并应保证矿料的湿度均匀一致。

3.3 摊铺

(1) 将装好料的摊铺机开至施工起点, 对准走向控制线, 并调整摊铺箱厚度与拱度, 使摊铺箱周边与原路面贴紧。

(2) 操作手再次确认各料门的高度或开度。

(3) 开动发动机, 接合拌合缸和离合器, 使搅拌轴正常运转, 并开启摊铺箱螺旋分料器。

(4) 打开各料门控制开关, 使矿料、填料、水几乎同时进入拌合缸, 并当预湿的混合料推移至乳液喷出口时, 乳液喷出。

(5) 调节稀浆在分向上的流向, 使稀浆能均匀地流向摊铺箱的左右。

(6) 调节水量、使稀浆稠度适中。

(7) 当稀浆混合料均匀分布在摊铺箱的全宽范围内时, 就可以启动底盘, 并缓慢前进。一般前进速度为 (1.5~3.0) km/h, 但应保持稀浆摊铺量与生产量的基本一致, 保持摊铺箱中稀浆混合料的体积为摊铺箱容积的1/2左右。

(8) 混合料摊铺后, 应立即进行人工找平, 找平的重点是:起点、终点, 纵向接缝, 过厚、过薄或不平处, 尤其对超大粒径矿料产生的纵向拉痕, 应尽快清除或填平。

(9) 当摊铺机上任何一种材料用完时, 应立即关闭所有材料输送的控制开关, 让搅拌缸中的混合料搅拌均匀, 并送入摊铺箱摊铺完后, 即停止前进。

(10) 将摊铺箱提起, 然后把摊铺机连同箱开至路外, 清洁搅拌缸和摊铺箱。

(11) 查对材料剩余量。

4 施工缺陷处理及碾压

4.1 接头处理

在纵向、横向接头处不允许有过高的突起, 未摊铺到的区域, 不应有难看的刮痕出现, 要严格混合料的筛分, 控制大粒径的骨料, 保证摊铺表面平整。为了使整个工程中纵向接头减少到最少, 纵向接头应尽量放在车道线上。纵向接头重叠不应超过8cm, 用3m直尺在接头处测量高差时, 其值不超过6mm。

4.2 边角施工控制

对于一些角落, 改性乳化沥青稀浆封层摊铺机不能到位的地方, 要用人工刮板封层, 表面要平整, 保持与摊铺机效果相同, 有时候成型的稀浆封层上会有发亮、发粘, 甚至是一层油膜的现象, 处理的办法是在开放交通前撒砂进行保护。

4.3 碾压

稀浆混合料在破乳成型后, 都会有若干空隙。这些空隙在自然交通的反复作用下, 可以提供足够的压实, 将空隙自动弥合, 因此也就无需压实机械碾压。但交通量不足的地方, 如停车场、机场、游乐场、广场及不开放交通的下封层, 则必须碾压。碾压的时机非常重要, 一般认为, 刚破乳的沥青微粒, 其成膜后的性质接近于液态而非固态, 因此在此时实施碾压, 其压实效果最好。

压实机具可用轮胎压路机或钢轮压路机, 但不可用振动压路机。

5 结语

随着对改性乳化沥青稀浆封层技术的不断深入实践和完善, 它必将在我国的公路建设和养护中发货更加广泛的作用。体现出更高的经济效益, 因此, 不断地探讨和提高改性乳化沥青稀浆封层在公路建设上的应用技术是十分必要的, 它必将得到推广与应用, 对我国公路状况的改善与提高产生重要作用。

摘要：改性乳化沥青稀浆封层施工技术, 是在一般稀浆封层施工技术的基础上发展起来的新材料、新技术。笔者通过郑石高速油面四标改性乳化沥青稀浆封层Ⅲ型的施工探讨, 认为改性乳化沥青稀浆封层进行预防性养护, 可改善路面的老化、裂缝、松散、车辙、磨光等病害, 对于迅速修复路面, 提高路面的平整度和抗滑性, 从而延长路面的使用寿命有重要意义。

关键词：改性乳化沥青,稀浆封层,封层厚度