劉 凱
[摘要]稀漿封層是一項較理想的路面預防性養護技術,經多年的應用技術比較成熟,并具有施工簡單、不中斷交通、提高路面質量較快的特點。結合具體養護工程,對改性稀漿封層技術處理路面車轍問題及其施工工藝作進一步的分析探討。
[關鍵詞]公路 養護 稀漿封層技術
中圖分類號:TU99文獻標識碼:A文章編號:1671-7597(2009)0310092-01
隨著黑色路面里程的不斷增加,養護工作將越來越重要,快速、高效、低成本的養護方法將是研究的方向。特別是車輛載重量加大,要求公路路面具有高強、穩定、耐久的使用性能。傳統的普通瀝青結合材料已不能滿足要求,為了減少這些病害,必須提高結合瀝青的耐久性、韌性、耐磨抗滑性及耐酸性材料的粘結力,稀漿封層作為一種經濟、快速、高效的路面表處方法近幾年來在我國也越來越受到重視,在公路維修、養護實踐中,得到了普遍的認同,它對于新、舊路面的老化、裂縫、光滑、松散、坑槽等病害能夠起到預防和維修的作用,使路面的防水、抗滑、平整、耐磨性能迅速提高,還可以用于砂石路的防塵處理、橋面鋪裝等方面。目前,稀漿封層的施工已達到規范化、標準化,隨著施工質量的提高和成本的降低,稀漿封層的應用范圍在逐步擴大,使其由普通公路逐漸推廣到高速公路的早期維修養護上。
一、稀漿封層技術
稀漿封層是一項較理想的筑、養路施工工藝,稀漿混合料是一種新型的常溫路面材料,稀漿封層施工技術是將兩者結合起來最終在路面某個層位形成3-9mm厚的一個薄層。稀漿封層混合料是以適當級配的石屑為內料,乳化瀝青為粘結料,加入適宜的水,以水泥為填充料,必要時以Al2(SO4)3飽和水溶液作為緩凝劑,按一定比例拌和而成的流動漿體,將其攤鋪于路面上而形成的瀝青表面處置層,其成型后的外觀、性能、作用均比細粒式瀝青砼或瀝青砂有較多的優點。稀漿封層可以使磨損、老化、裂縫、光滑、松散等病害,迅速得到修復,起到防水、防滑、平整、耐磨等作用。
二、改性乳化瀝青稀漿封層技術的優點
1.顯著提高道路養護質量改性瀝青稀漿封層技術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,而且在面層不發生塑性變形的條件下可修復深達38mm的車轍而無需碾壓,并且十分穩定、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。
2.應用范圍廣該項技術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。
3.節約能源和材料采用熱瀝青維修路面時,為了保持瀝青應有的溫度,不僅需要消耗大量能源對瀝青材料和礦料反復加熱,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,從而節省瀝青10%-20%。
4.施工速度快,固化時間短采用連續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。因此該技術成型快、工期短、施工季節長,還可以在夜間施工,不影響第二天的交通。
5.減少環境污染,改善施工條件改性乳化瀝青在密封狀態中生產,瀝青的加熱溫度低(120~140℃)、加熱時間短、污染程度低。同時現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。
三、乳化瀝青稀漿封層的使用范圍
(一)舊瀝青路面的維修養護。瀝青路面由于長期暴露在自然環境下,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載荷作用。路面經過一段時期的使用后,會出現疲勞,路面會呈現開裂、松散、老化和磨損等現象。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防性養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,是一種優良的保護層,起到了延長路面使用壽命的作用。
(二)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,可以節省資金,并具有施工簡便和工效高的特點。用于高速公路下封層。高速公路穩定土層施工完后,進行稀漿封層施工,再鋪熱瀝青面層,能有效提高路面的防水性能。
(三)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、鄉級農村公路改造上有廣泛的應用前景。
(四)水泥混凝土路面和橋面的維修養護。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。
四、常用設備
稀漿封層所使用的設備主要有瀝青乳化設備和乳化瀝青稀漿封層機。瀝青乳化設備是經過機械的作用,將瀝青剪切成微小的顆粒懸浮在乳化劑水溶液中,形成水包油狀的乳狀液。主要由5部分組成:瀝青配制系統、乳化劑水溶液摻配系統、瀝青乳化機、計量控制裝置和電氣系統、瀝青乳液儲存系統。乳化瀝青稀漿封層機是將適宜級配的骨料、填料、乳化瀝青、和水等幾種原材料,按一定比例摻配、拌和,制成均勻的稀漿混合料,并按要求厚度攤鋪在路面上的機械。其工作過程是在封層機行走中,連續的進行配料、拌和、攤鋪。主要由以下系統組成:汽車底盤作業動力系統、礦料給料系統、瀝青供料系統、供水系統、填料供料系統、添加劑系統、拌和系統、攤鋪系統。
五、結語
稀漿封層不僅適用于公路路面預防性養護,也可用于修補性養護。在橋面上采用稀漿封層養護可以減輕橋面的自重和提高抗滑能力。根據國內外研究和實踐表明,采用稀漿封層用于公路路面預防性養護可以節約養護資金,并能有效地延長路面使用壽命。
參考文獻:
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