SBR改性乳化瀝青冷拌混合料路面病害處治工藝

朱國(guó)學(xué)

(甘肅省武威公路管理局養(yǎng)護(hù)維修工程處,甘肅武威 733000)

SBR改性乳化瀝青冷拌混合料路面病害處治工藝

朱國(guó)學(xué)

(甘肅省武威公路管理局養(yǎng)護(hù)維修工程處,甘肅武威 733000)

本文結(jié)合我段近兩年來(lái)采用改性乳化瀝青冷拌瀝青混合料修補(bǔ)瀝青路面病害的經(jīng)驗(yàn),闡述適用該工藝的適用條件以及在運(yùn)用過(guò)程中的質(zhì)量把關(guān)和關(guān)鍵施工工藝。

乳化瀝青 冷拌 修補(bǔ)病害

1 適用條件

冷拌瀝青混合料適用于一般氣候條件下三級(jí)及三級(jí)以下公路的瀝青面層、二級(jí)公路的罩面層施工，以及瀝青路面的基層、聯(lián)接層或整平層。我段主要應(yīng)用該技術(shù)于瀝青路面坑槽修補(bǔ)、零星小面積路面病害處治等小修養(yǎng)護(hù)中。

2 人、材、機(jī)的選用和施工配合比的初步確定

(1)人工。根據(jù)實(shí)施路段路面病害修補(bǔ)面積及實(shí)施的具體情況，合理安排人工。(2)材料準(zhǔn)備。首先按熱拌瀝青混合料集料的質(zhì)量要求對(duì)冷補(bǔ)瀝青混合料的粗細(xì)集料進(jìn)行了試驗(yàn)檢測(cè)，進(jìn)場(chǎng)的各類(lèi)粗細(xì)集料各項(xiàng)指標(biāo)(表觀相對(duì)密度、壓碎值、磨耗率、含泥量、針片狀、砂當(dāng)量)均符合規(guī)范要求。對(duì)進(jìn)場(chǎng)材料進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃，合理分類(lèi)堆放和儲(chǔ)存，并掛牌標(biāo)識(shí)。同時(shí)通過(guò)試驗(yàn)檢測(cè)SBR乳化瀝青瀝青含量達(dá)到50%。(3)機(jī)械設(shè)備和小型工具。切割機(jī)1臺(tái)，動(dòng)力站1臺(tái)，發(fā)電機(jī)1臺(tái)，裝載機(jī)1輛，鋼輪壓路機(jī)1輛，膠輪壓路機(jī)1輛，銑刨機(jī)1輛，小型瀝青灑布車(chē)1輛，石料運(yùn)輸車(chē)1-2輛。(4)配合比的確定。在冷拌冷鋪油路修補(bǔ)前，我段組織技術(shù)人員對(duì)干河料場(chǎng)現(xiàn)有的10-20(mm)碎石、5-15

(mm)碎石、3-10(mm)碎石、0-3(mm)石屑、礦粉等材料進(jìn)行篩分試驗(yàn)，依據(jù)單級(jí)配篩分結(jié)果，按現(xiàn)行JTG_F40-2004《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》中關(guān)于冷拌瀝青混合料的級(jí)配要求，冷補(bǔ)瀝青混合料的礦料級(jí)配要求，通過(guò)東方星軟件確定了冷補(bǔ)混合料各類(lèi)型(下面層LB-16、上面層LB-10)的配合比。確定出冷拌瀝青混合料配合比后，根據(jù)配合比摻配中粒式LB-16級(jí)配碎石，并按四分法等分，分別按照5%、6%、7%的油石比試拌；根據(jù)配合比摻配細(xì)粒式LB-10級(jí)配碎石，并按四分法等分，分別按照6%、7%、8%的油石比試拌；待完全破乳以后觀察發(fā)現(xiàn)LB-16宜選用油石比6%，LB-13、LB-10宜選用油石比7.5%。在后續(xù)油路修補(bǔ)中，結(jié)合路況、病害程度陸續(xù)選用4種級(jí)配以及對(duì)應(yīng)油石比進(jìn)行試鋪。最終確定為下面層采用中粒式LB-16(較粗)級(jí)配，油石比5.5%；上面層采用細(xì)粒式LB-10級(jí)配，油石比7%。

3 主要實(shí)施工藝

(1)嚴(yán)格按安全生產(chǎn)規(guī)范布設(shè)作業(yè)區(qū)。(2)劃線、開(kāi)槽。一般安排2人為宜。按縱橫邊線分別與路面中心線相平行或垂直的原則，劃出修補(bǔ)線形。利用切割機(jī)進(jìn)行切縫。修補(bǔ)面積應(yīng)大于病害的實(shí)際面積，修補(bǔ)范圍的輪廓線應(yīng)在病害面積范圍以外10-15cm。(3)清底。一般安排2-4人，將已切割好需修補(bǔ)的舊油皮挖除，并將底面浮土、砂和槽內(nèi)油皮、松動(dòng)石子進(jìn)行徹底清掃，用小型吹風(fēng)機(jī)清理干凈，并及時(shí)清運(yùn)挖除的廢油皮及浮石。(4)拌和。我段采用JTC350型攪拌機(jī)進(jìn)行冷補(bǔ)瀝青混合料的拌和，根據(jù)施工路段的具體情況，將攪拌機(jī)架設(shè)在場(chǎng)地開(kāi)闊，距病害修補(bǔ)位置較集中處。根據(jù)礦料含水量增加水分至含水量達(dá)到2%-3%進(jìn)行拌和，礦料拌和均勻后，按照試驗(yàn)確定的油石比進(jìn)行摻配拌和，拌和時(shí)間一般控制在30s，拌和后的瀝青混合料應(yīng)均勻一致，無(wú)花白，無(wú)粗細(xì)料分離現(xiàn)象，并具有良好的和易性。

(5)刷邊、灑透(粘)層油、攤鋪。攤鋪前均勻刷邊、灑透(粘)層油，攤鋪時(shí)將拌和好的混合料倒入坑槽內(nèi)，松鋪系數(shù)經(jīng)試鋪試壓確定為1.2。對(duì)于深度超過(guò)2cm以上的破損處，可以采用2-4cm為一層，分層修補(bǔ)。(6)碾壓。乳化瀝青冷拌混合料攤鋪后宜采用輕型壓路機(jī)初壓1～2遍，待混合料穩(wěn)后再用輪胎式壓路機(jī)碾壓1～2遍。當(dāng)乳化瀝青開(kāi)始破乳、混合料由褐色轉(zhuǎn)變成黑色時(shí)，用輪胎式壓路機(jī)碾壓，將水分?jǐn)D出，復(fù)壓2～3遍后停止，待晾曬一段時(shí)間(水分基本蒸發(fā)后)繼續(xù)復(fù)壓至密實(shí)為止。當(dāng)壓實(shí)過(guò)程中有推移現(xiàn)象時(shí)應(yīng)停止碾壓，待穩(wěn)定后再碾壓。當(dāng)天不能完全壓實(shí)時(shí)，可在較高氣溫狀態(tài)下補(bǔ)充碾壓。乳化瀝青混合料路面的上封層應(yīng)在壓實(shí)成型、路面水分完全蒸發(fā)后加鋪。壓路機(jī)的碾壓路線及碾壓方向不應(yīng)突然改變而導(dǎo)致混合料推移。碾壓時(shí)應(yīng)遵循先邊后中碾壓規(guī)則，在超高路段則由低向高碾壓，在坡道上應(yīng)將驅(qū)動(dòng)輪從低處向高處碾壓。初壓后應(yīng)檢查平整度、路拱，有嚴(yán)重缺陷時(shí)進(jìn)行修整乃至返工。復(fù)壓應(yīng)緊跟在初壓后進(jìn)行，且不得隨意停頓。壓路機(jī)不得在未碾壓成型路段上急轉(zhuǎn)彎、調(diào)頭、加水或較長(zhǎng)時(shí)間停留。在當(dāng)天成型的路面上，不得停放各種機(jī)械設(shè)備或車(chē)輛，不得散落礦料、油料等雜物。(7)初期養(yǎng)護(hù)和限速開(kāi)放交通。乳化瀝青混合料路面施工結(jié)束后宜封閉交通2～6h，清掃現(xiàn)場(chǎng)時(shí)需注意要清掃徹底，不留殘雜物；如遇有施工造成的污跡，應(yīng)及時(shí)處理。待清掃現(xiàn)場(chǎng)結(jié)束，機(jī)械行走后，預(yù)留限速標(biāo)志和少量錐形安全桶，撤除其他交通安全施工標(biāo)牌后，限速開(kāi)放交通。開(kāi)放交通初期，應(yīng)設(shè)專(zhuān)職安全員指揮交通，車(chē)速不得超過(guò)20km/h，不得剎車(chē)或掉頭。

表1

4 工藝優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：(1)SBR改性乳化瀝青可以均勻地分布在骨料表面上，并與骨料產(chǎn)生較好的粘附性。(2)能夠簡(jiǎn)單容易地生產(chǎn)冷拌料，其現(xiàn)場(chǎng)施工簡(jiǎn)單，用冷拌料修補(bǔ)坑槽施工便捷，且性能穩(wěn)定，降低養(yǎng)護(hù)成本。(3)冷拌、冷鋪代替熱拌、熱鋪，常溫下施工，可降低熱拌工藝90%以上燃料消耗和溫室氣體的排放量，降低能耗，社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益顯著。同時(shí)告別了煙熏火燎之苦，使筑路工藝安全、文明、簡(jiǎn)捷。改善了工人的施工條件，也減少了對(duì)周邊環(huán)境的污染。

缺點(diǎn)：(1)受乳化瀝青混合料拌和后破乳時(shí)間限制，混合料拌和地點(diǎn)距離修補(bǔ)地點(diǎn)不能過(guò)遠(yuǎn)，否則設(shè)備搬遷影響進(jìn)度。(2)受乳化瀝青生產(chǎn)條件限制，修補(bǔ)面積較少時(shí)不宜應(yīng)用該工藝。(3)受乳化瀝青破乳時(shí)間和施工后需限速等因素影響，交通量大、氣溫偏低時(shí)不宜應(yīng)用該工藝。

5 冷拌冷鋪施工經(jīng)驗(yàn)及體會(huì)

(1)在施工中注意人工、機(jī)械的配合，按照冷補(bǔ)料操作規(guī)程嚴(yán)格施工，并加大料場(chǎng)和現(xiàn)場(chǎng)的試驗(yàn)檢測(cè)，以實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)指導(dǎo)施工，從混合料的拌和、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓成型都嚴(yán)格控制，層層把關(guān)。隨時(shí)掌握施工天氣溫度、地表溫度、運(yùn)輸距離等變化，及時(shí)調(diào)整拌和、運(yùn)輸、攤鋪各環(huán)節(jié)影響因素。(2)拌和、運(yùn)輸、攤鋪時(shí)，應(yīng)減少粗細(xì)集料的離析現(xiàn)象。(3)做到及時(shí)養(yǎng)護(hù)。冷拌冷鋪施工結(jié)束后宜封閉交通注意做好早期養(yǎng)護(hù)。

6 經(jīng)濟(jì)成本分析比較(表1)

7 結(jié)語(yǔ)

在冷拌冷鋪油路修補(bǔ)方面，我們做了一些有益的嘗試和探索。但今后還需在施工工藝、施工方法、技術(shù)參數(shù)上不斷研究，在關(guān)鍵工序、技術(shù)指標(biāo)、施工機(jī)具的選擇和優(yōu)化上進(jìn)行改進(jìn)。嘗試多品種不同規(guī)格乳化瀝青冷拌冷鋪，合理選擇最適合我們轄養(yǎng)路段的乳化瀝青品種，同時(shí)改進(jìn)和優(yōu)化拌和設(shè)備，通過(guò)實(shí)踐，不斷探索冷拌冷鋪這項(xiàng)技術(shù)在公路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用。初步形成在油路小修保養(yǎng)中以熱拌熱鋪為主冷拌冷鋪為輔的養(yǎng)護(hù)理念，為我局全面推行精細(xì)化養(yǎng)護(hù)、科學(xué)養(yǎng)護(hù)進(jìn)行有效探索。