乳化瀝青在瀝青路面施工中的應(yīng)用探討

朱欽若

（新疆烏魯木齊公路管理局，新疆 烏魯木齊 830011）

1 引言

在我國的公路建設(shè)中，部分瀝青路面施工時采用乳化瀝青這種新型優(yōu)良材料。乳化瀝青主要是由兩種互不相溶的物質(zhì)構(gòu)成。乳化瀝青的主要特性表現(xiàn)為優(yōu)良的儲存穩(wěn)定性、粘度特性及較短的養(yǎng)護(hù)時間。部分特性與瀝青微粒的尺寸以及微粒在乳化瀝青中的分布情況有關(guān)。乳化瀝青的顆粒尺寸是重要的參數(shù)，粒徑越是單一、分散，乳化瀝青的粘度就越好，其破乳率就越高，粘結(jié)性能也越好。然而這也限制了乳化瀝青中的瀝青含量，并且影響了養(yǎng)護(hù)速度。一般情況下，通過VSS發(fā)現(xiàn)顆粒直徑在1～5μm范圍內(nèi)時，乳化瀝青的總體性能最好。施工企業(yè)在進(jìn)行瀝青路面施工時要充分利用乳化瀝青的特性來進(jìn)行施工，以保證工程的施工質(zhì)量。

2 乳化瀝青在瀝青路面施工中的應(yīng)用

2.1 乳化瀝青在瀝青路面下封層施工中的應(yīng)用

在進(jìn)行乳化瀝青路面下封層施工時，采用的是單層瀝青砂封層施工方法。施工中主要用到的材料為乳化瀝青。施工人員需對運(yùn)到工地的每批瀝青附帶的質(zhì)量檢驗單進(jìn)行嚴(yán)格檢查。對砂的要求為粒粗角銳、堅硬、不易被壓碎、干凈、均勻、無雜質(zhì)，其技術(shù)指標(biāo)要滿足相關(guān)規(guī)范要求。在正式施工之前，施工人員需要選定長度不小于50m的路段進(jìn)行試驗段施工，從而確定機(jī)械的行駛速度、單層瀝青灑布量和灑布均勻度。若試驗段施工后施工人員計算出的單位瀝青用量與規(guī)范不符合時，需進(jìn)行第二次調(diào)整試驗，直至滿足規(guī)范要求，以此為標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)工程正式施工。用于下封層的瀝青、集料要滿足規(guī)范要求。瀝青路面下封層需在透層充分滲透、表面干燥、潔凈并刮除多余油膜部分后灑布瀝青。瀝青噴灑車、集料撒布機(jī)要聯(lián)合作業(yè)。瀝青灑布的速度要與集料撒布速度相協(xié)調(diào)，并灑布均勻。局部需要施工人員人工掃勻集料和嵌縫料。在灑布下封層瀝青前，施工人員需選擇一段基層作為試驗路段，以此確定瀝青和砂的用量。灑布前需對基層的表面進(jìn)行清掃直至無雜物和塵埃，并對構(gòu)筑物加以保護(hù)。瀝青的灑布需在常溫下進(jìn)行，若氣溫較低，則需加入適量的熱瀝青。瀝青應(yīng)灑布均勻且不滑移、流淌，并保證灑布的連續(xù)性。采用集料撒布機(jī)撒布砂，要均勻撒布，不能堆積，且無松散、露黑現(xiàn)象。集料撒布一段后，用6～8t輕型鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，從兩側(cè)向中間進(jìn)行，碾壓速度不能超過2km／h。瀝青噴灑后，若發(fā)現(xiàn)邊緣留有空白，需及時進(jìn)行人工補(bǔ)灑。為了保證瀝青灑布的均勻性，在每車瀝青開始灑布時需采取措施，避免出現(xiàn)瀝青灑布不均勻或灑布過量的現(xiàn)象。在灑布車無法作業(yè)的路段或部位以及漏灑的部位，由施工人員使用手提式噴灑器進(jìn)行人工噴灑或補(bǔ)灑。

2.2 乳化瀝青在瀝青路面透層施工中的應(yīng)用

瀝青路面的透層施工需要采用慢裂型乳化瀝青，粘層施工需要采用快裂型乳化瀝青，其瀝青用量為0.5kg／m2。在噴灑瀝青之前，要保持路面表面潔凈，無雜物和塵埃，施工人員需要對半剛性基層上的浮灰、土、砂等污物進(jìn)行徹底的清除，完畢后報監(jiān)理工程師檢查，檢查合格后才能噴灑瀝青。施工時一般采用灑布車均勻灑布乳化瀝青。在灑布透層瀝青前，施工人員需用灑水車將基層表面噴濕。噴灑瀝青材料時周圍環(huán)境的氣溫至少在10℃以上，風(fēng)速要適度，若遇濃霧或雨天等不良天氣，不能施工。待路基表面稍干后即可噴灑乳化瀝青。瀝青灑布車需要配備適用于不同稠度瀝青的噴嘴，對于瀝青灑布機(jī)噴灑不到的地方，由施工單位需組織人力進(jìn)行人工灑布。在瀝青路面噴灑完成后的養(yǎng)護(hù)期間，不得開放交通。除運(yùn)送瀝青外，任何車輛均不得在完成的透層、粘層上行駛。瀝青噴灑時要保證瀝青不流淌，透層瀝青需滲入基層表面3～5cm。

2.3 乳化瀝青在瀝青路面下面層施工中的應(yīng)用

施工之前需要檢驗瀝青砼的質(zhì)量能否達(dá)到設(shè)計要求，并掌握攤鋪溫度與速度，合理組織壓實機(jī)械，掌握壓實溫度、壓實方法及松鋪系數(shù)，并測出合理的作業(yè)長度。通過鋪筑試驗段，優(yōu)化運(yùn)輸、攤鋪、碾壓等施工機(jī)械設(shè)備的組成和工序銜接，提出混合料生產(chǎn)配合比和標(biāo)準(zhǔn)施工方法。施工中需要建立用鉆孔法與核子濕度密度儀測定密度的對比關(guān)系，確定中粒式瀝青混凝土面層的壓實標(biāo)準(zhǔn)密度。在鋪筑瀝青混合料時，面層、基層和瀝青下封層雖然進(jìn)行過檢查驗收，但可能因某種原因而發(fā)生不同程度的損壞，因此，需進(jìn)行修補(bǔ)并清洗干凈。標(biāo)高測定的目的是確定下承層表面高程與原設(shè)計高程的差值，，以便在掛線時糾正到設(shè)計值或保證施工層厚度。根據(jù)標(biāo)高值設(shè)置掛線標(biāo)準(zhǔn)樁，控制攤鋪厚度和標(biāo)高，放樣時計入松鋪系數(shù)。用自卸汽車將瀝青混合料運(yùn)至工地，在車箱底板及周壁涂一薄層油水混合液。運(yùn)輸車輛上覆蓋苫布，運(yùn)至攤鋪地點的瀝青混合料溫度不得低于130～150℃。運(yùn)輸途中避免急剎車，以減少混合料離析。開始攤鋪施工時，在施工現(xiàn)場等候卸料的運(yùn)料車不得少于5輛。連續(xù)攤鋪過程中，運(yùn)料車在攤鋪機(jī)前10～30cm處停住，不能撞擊攤鋪機(jī)。卸料過程中，運(yùn)料車掛空檔，靠攤鋪機(jī)推動前進(jìn)。瀝青混合料被運(yùn)至攤鋪地點后，憑運(yùn)料單接收，并檢查拌和質(zhì)量，溫度不符合規(guī)范要求和已經(jīng)結(jié)成團(tuán)塊或已遭雨淋的混合料不能鋪筑在道路上。

混合料拌和時，粗、細(xì)集料應(yīng)分類堆放和供料，取自不同料源的集料應(yīng)分開堆放，應(yīng)對每個料源的材料進(jìn)行抽樣試驗，并報監(jiān)理工程師批準(zhǔn)。按目標(biāo)配合比設(shè)計、生產(chǎn)配合比設(shè)計、生產(chǎn)配合比驗證三個階段進(jìn)行試拌、試鋪后，進(jìn)行大批量生產(chǎn)。每種規(guī)格的集料、礦料和瀝青都必須分別按要求的比例進(jìn)行配料，并且在施工生產(chǎn)中不得隨意改動。瀝青材料采用導(dǎo)熱油加熱，加熱溫度為160～170℃，礦料加熱溫度為170～180℃，瀝青與礦料的加熱溫度應(yīng)調(diào)節(jié)到能使拌和的瀝青混凝土出廠溫度在150～160℃，不準(zhǔn)有花白料、超溫料，混合料超過200℃者應(yīng)廢棄，并應(yīng)保證運(yùn)到施工現(xiàn)場的溫度不低于140～150℃。在鋪筑混合料之前，必須對下層進(jìn)行檢查，特別應(yīng)注意下層的污染情況，對不符合要求的要進(jìn)行處理，否則不準(zhǔn)鋪筑瀝青砼。行車道寬度方向采用攤鋪機(jī)分兩幅攤鋪。攤鋪機(jī)兩側(cè)配置8.6m自動找平平衡梁。攤鋪前要對每車瀝青混合料進(jìn)行檢驗，發(fā)現(xiàn)超溫料、花白料、不合格材料要拒絕攤鋪，予以廢棄。一定要保持?jǐn)備伒倪B續(xù)性，由專人指揮，一車卸完下一車要立即跟上，應(yīng)以均勻的速度行駛，以保證混合料均勻、不間斷地攤鋪。攤鋪機(jī)前要經(jīng)常保持至少3輛車，攤鋪過程中不得隨意變換速度，避免中途停頓，影響施工質(zhì)量。攤鋪室內(nèi)要飽料，送料應(yīng)均勻。攤鋪機(jī)的操作應(yīng)不使混合料沿著受料斗的兩側(cè)堆積。低于規(guī)定溫度的混合料應(yīng)予去除。對路面外形不規(guī)則、路面厚度不同、空間受限制等攤鋪機(jī)無法工作的地方，經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)可以采用人工鋪筑混合料。在混合料攤鋪和刮平后立即對路面進(jìn)行檢查，對不規(guī)則之處及時用人工進(jìn)行調(diào)整，隨后進(jìn)行充分均勻的壓實。壓實工作應(yīng)按試驗路確定的壓實設(shè)備的組合及程序進(jìn)行。

攤鋪之后立即進(jìn)行碾壓。先用用靜態(tài)雙輪壓路機(jī)進(jìn)行初壓，初壓溫度控制在130～140℃。初壓應(yīng)采用輕型鋼筒式壓路機(jī)或關(guān)閉振動的振動壓路機(jī)碾壓，碾壓時應(yīng)將驅(qū)動輪面向攤鋪機(jī)，碾壓路線及碾壓方向不突然改變而導(dǎo)致混合料產(chǎn)生推移，初壓后檢查平整度和路拱，必要時予以修整。復(fù)壓緊接在初壓后進(jìn)行，復(fù)壓用振動壓路機(jī)和輪胎壓路機(jī)完成，一般是先用振動壓路機(jī)碾壓3～4遍，再用輪胎壓路機(jī)碾壓4～6遍，使其達(dá)到要求的壓實度，并無明顯輪跡。終壓緊接在復(fù)壓后進(jìn)行。終壓采用雙輪鋼筒式壓路機(jī)或關(guān)閉振動的振動壓路機(jī)碾壓2遍以上，消除輪跡（終了溫度大于80℃）。初壓和振動碾壓要低速進(jìn)行，以免熱料發(fā)生推移、發(fā)裂。碾壓應(yīng)盡量在攤鋪后較高溫度下進(jìn)行，一般初壓不得低于130℃，溫度越高越容易提高路面平整度和壓實度。要改變以前等到混合料溫度降低到110℃才開始碾壓的習(xí)慣。在壓實時，如接縫處（包括縱縫、橫縫或因其他原因而形成的施工縫）的混合料溫度已不能滿足壓實溫度要求，應(yīng)采用加熱器提高混合料的溫度以達(dá)到要求的壓實溫度，再壓實到無縫跡為止。攤鋪和碾壓過程中，要組織專人進(jìn)行質(zhì)量檢測控制和缺陷修復(fù)。及時進(jìn)行壓實度檢查，發(fā)現(xiàn)壓實不夠時，要在規(guī)定的溫度內(nèi)及時補(bǔ)壓。對已經(jīng)完成碾壓的路面，不得修補(bǔ)表皮。

2.4 乳化瀝青在瀝青路面接茬處理中的應(yīng)用

在瀝青路面施工時需要做好接茬處理。兩條攤鋪帶相接處有一部分搭接才能保證該處與其他部分具有相同的厚度，搭接前后一致。熱接茬施工是在使用兩臺攤鋪機(jī)梯隊作業(yè)時采用的，可沿攤鋪帶一側(cè)敷設(shè)一根導(dǎo)線，并在機(jī)械上安置一根帶鏈條的懸桿，駕駛員只要注視所懸鏈條對準(zhǔn)導(dǎo)向線行駛即可。處理好橫向接茬的一個基本原則是，要將第一條攤鋪帶的盡頭邊緣鋸成垂直面，并與縱向邊緣成直角。在預(yù)定攤鋪段的末端，先撒一薄層砂帶，再攤鋪混合料，待混合料稍冷卻后用切割機(jī)將撒砂部分整齊切割后取走，用拖布吸走多余的冷卻水，待完全干燥后在端部灑粘層瀝青繼續(xù)攤鋪。先用雙鋼輪壓路機(jī)對橫向接縫進(jìn)行橫向碾壓。在碾壓帶的外側(cè)放置供壓路機(jī)行駛的墊木，碾壓時壓路機(jī)位于已壓實的混合料層上，伸入新鋪層的寬度為15cm。然后每壓一遍向新鋪混合料移動15～20cm，直至全部在新鋪層上為止，再改為縱向碾壓。

3 結(jié)語

隨著經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，瀝青路面施工的新材料和新工藝不斷涌現(xiàn)和發(fā)展。施工人員在施工時要準(zhǔn)確把握新材料的配置方法和特性，并進(jìn)行科學(xué)、高效的施工，以保證公路工程瀝青路面的施工質(zhì)量。

[1]沈金安.瀝青與瀝青混合料[M].北京：人民交通出版社，2012.

[2]焦繼成.超薄磨耗層在高速公路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用[J].公路交通科技：應(yīng)用技術(shù)版，2007，（11）：6-7.

[3]王旭東，嚴(yán)衛(wèi)兵.超薄瀝青混凝土抗滑表層技術(shù)研究[M].北京：人民交通出版社，2011.