摘要本文通過對公路的乳化瀝青稀漿封層技術的實踐應用的研究,從而實現了降低養護成本的目的并解決了公路養護的問題。
關鍵詞乳化瀝青稀漿封層技術 高寒公路 應用
中圖分類號:U418文獻標識碼:A
Application of Emulsified Bitumen Slurry Seal Layer
Technology in Highway Maintenance
YANG Fan
(Shigatse Branch of Highway Administration Bureau, Xizang Ministry of Transportation, Shigatse, Xizhang 850000;
Changsha Engineering And Technic University, Changsha, Hu'nan 41000)
AbstractBased on highway of emulsified bitumen slurry technology applied and practical research is realized, and reduce maintenance cost objectives and solved the problem of highway maintenance.
Key wordsemulsified bitumen slurry seal layer technology; alpine highway; application
1 稀漿封層的類型、適用范圍及特點
1.1 稀漿封層的類型及選擇
1.1.1 類型
一般按封層的厚度不同分為細封層(I型)、中封層(II型)、粗封層(III型)和加粗封層(IV型)。①
1.1.2 類型選擇
(1)稀漿細封層主要應用于高等級的公路下封層以及低等級公路的表面封層,通過對碎石基層的加固起到了穩定基層路面的作用,但由于厚度較薄不適用于高寒地帶公路,只可以作為普通公路的磨耗層使用;(2)稀漿中封層基本是應用在中等交通流量,由于這種路面狀況較好,一旦出現路面輕微裂縫時可以采用稀漿中封層的方法對裂縫進行修補,從而起到對這種等級公路的耐磨度以及抗滑性的改善。(3)稀漿粗封層適用于交通流量普通的高速公路預防性粗封層以及在舊有公路上進行雙層鋪設。(4)稀漿加粗封層適用于較少交通流量的低等級鄉村公路,另外在交通流量較大的高速路上也可以用來替代中修罩面;(5)由于改良型的乳化瀝青稀漿封層擁有較強的吸附力和可彈性,對于西藏這種晝夜、季節溫差較大的地區公路較為適宜。對于此地區的公路能夠起到防止水侵襲和形成裂縫的效果,對于延長高寒地區的公路使用壽命具有重要作用。如果高寒地帶的公路對地面防滑性較高的時候,需要使用改良型的乳化瀝青。(6)在公路微表方面,要將常規的稀漿混合料配方進行改良,從而達到快速固化和強化吸附力的性能。
1.2 稀漿封層適用范圍
(1)瀝青高速公路的遇預防性養護,其基本類型是以粗粒式的方式進行路面澆灌;(2)適用于路面的輕微裂縫、貧油以及路面出現微小斑麻等問題的公路;(3)適用于較高等級公路的下封層和對原路面的上封層以及路面的修補;(4)半剛性基層路面;(5)低等級路面面層。
1.3 稀漿封層的特點
稀漿封層的施工不需要加熱設備,可在10℃以上氣溫下施工,年施工期比傳統瀝青更長,與傳統熱瀝青薄罩面相比,其技術特點如下:(1)具有良好的抗滑和防水性能,提高原路面的平整度,與原路面粘附性更強;(2)不斷造價較低,而且對于公路壽命的延長具有重要作用;(3)對于能源和材料的節約性;(4)適合冬季施工;(5)能夠有效的改善施工條件并在一定程度上減少了對環境的破壞;(6)施工方便,開放交通早。稀漿封層可根據不同等級路面、不同病害、不同骨料的性質,不同氣候條件設計不同的稀漿封層系統,并保證最終的使用效果。②
2 稀漿封層施工工藝
2.1 原路面的要求及處理方法
在對原路面進行稀漿封層施工后,按照基本準則對施工路面進行檢查,在檢查檢測過程中可以參照以下標準進行:(1)路面是否擁有必須的強度和穩定度;(2)路面平整度要求在3cm以下;(3)在檢測過程中如果發現有裂縫大于6mm必須要加鋪玻璃絲布從而防止裂縫擴大;(4)在檢測過程中如果發現有路面波浪、路快推移或出現車轍等現象要及時進行有效處理;(5)對于路面出現翻漿、沉陷和坑槽等問題時必須要對原因進行徹查并及時處理。
2.2 材料的選擇和技術要求
(1)乳化瀝青。乳化瀝青的各項指標應符合國家《乳化瀝青路面施工及驗收規程》的有關規定。西藏自治區研制生產的慢裂快凝型普通乳化瀝青和改性乳化瀝青各項指標均達到要求指標。 (下轉第80頁)(上接第75頁)
(2)礦料。①礦料應采用碎石、扎制礫石、石屑等。礦料的質量應符合國家標準《瀝青路面施工及驗收規范》的有關規定。③②石屑或砂的砂當量試驗不得小于45。
(3)水。稀漿封層對水的要求較高,必須采取飲用水。具體到粗封層混合料的總含水量要符合15%~19%的要求。
(4)填料。稀漿封層對于填料的類型要求不是很高,只要干燥、松散的水泥、石灰粉、粉煤灰等都可以作為填料使用。但在具體應用時顆粒必須要<0.074mm,并且顆粒含量>80%。
3 加厚型稀漿封層技術在低等級公路路面中的試驗情況
加厚型乳化瀝青稀漿封層一次攤鋪厚度在1.2-2.OCM之間,其集料級配和混合料配合比設計按乳化瀝青混凝土技術標準執行,是傳統乳化瀝青稀漿封層技術新的發展方向。加厚型乳化瀝青稀漿封層作為低等級公路面層使用,無疑也拓寬了乳化瀝青稀漿封層技術的應用領域。
3.1 路面設計理論
由于低等級公路所具有的交通流量較小、過往車輛類型單一、輕型車較多的特點,所以低等級公路采取強基薄面設計較為經濟和使用。具體到西藏自治區低等級公路上,公路面層結構形式主要是路面主要是15CM水泥穩定砂礫+3CM熱瀝青混凝土。由于路面設計厚度小,其主要作用是確保行車舒適、平穩、安全、快速,及防塵、防水、緩沖,道路的承載能力取決于基層和基礎強度,所以其公路面層要選擇加厚型稀漿封層來進行鋪設,而且對基層和土基強度要求和3CM熱瀝青混凝土相同。
3.2 加厚型稀漿封層
加厚型稀漿封層是一種新的冷拌冷鋪工藝,加厚型稀漿封層是在施工現場通過稀漿封層機械同時實現冷拌冷鋪,它克服了傳統冷拌冷鋪工藝的致命缺陷,具有廣闊的應用前景。加厚型稀漿封層實質是乳化瀝青混凝土路面,因而其鋪設執行標準也要按照乳化瀝青混凝土路面的標準進行。
3.3 乳化瀝青混凝土路面的優良性能
盡管乳化瀝青混凝土冷鋪路面的早期強度低,但在瀝青性能恢復后其強度、高低溫性能、防水性、公路運行時間以及抗破壞性等都比熱瀝青路面要好。這主要原因由于乳化瀝青混合料中自由瀝青含量很少,而熱瀝青混合料中自由瀝青含量過多;另外也是因為乳化瀝青混合料常溫拌合,而熱瀝青混合料拌合溫度為150~160℃,易發生高溫老化。
3.4 加厚型稀漿封層面層結構形式
目前稀漿封層機械最大攤鋪厚度2CM,考慮基層平整度和面層抗滑性能,確定面層結構為土基+20CM砂礫墊層+15CM水泥穩定砂礫或20CM水結砂礫+1.8CM加厚型稀漿封層+O.7CM型稀漿封層。普通情況下可以使用普通乳化瀝青,而要實現延長公路的使用壽命、提高公路的防水性、穩定性的要求就要使用改性乳化瀝青進行鋪設。從面層厚度講,2.5CM乳化瀝青混凝土完全可以滿足路面使用要求,而基層和土基強度控制只需執行熱瀝青混凝土面層對應標準即可。
3.5 基層質量控制
加厚型稀漿封層目前可用于水泥穩定砂礫或水結砂礫基層,用于其他類型基層的技術還不成熟。
注釋
①張園.改性乳化瀝青稀漿封層施工技術分析與應用[J].黑龍江交通科技,2010(4):15.
②郭勝偉,溫志青.淺談乳化瀝青透層試驗段的對比施工[J].中小企業管理與科技(下旬刊),2010(4):11-14.
③劉艷,蘇震,黃宏海,李卓,張燁.高滲透乳化瀝青材料的試驗研究[J].新型建筑材料,2010(5):75-77.