淺談改性稀漿封層在施工中的應(yīng)用
摘要：改性乳化瀝青稀漿封層技術(shù)是一種應(yīng)用于高速公路、城市干道、機(jī)場(chǎng)道面等高等級(jí)路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的專用技術(shù)。
關(guān)鍵詞：改性瀝青、稀漿封層、施工
近幾年來(lái)，北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)在市政道路建設(shè)上，不斷探索，勇于創(chuàng)新，大膽償試，敢于實(shí)踐，在科技推廣和機(jī)械化應(yīng)用方面邁出了堅(jiān)實(shí)的步伐，實(shí)現(xiàn)了歷史性的突破，保證了市政道路的質(zhì)量穩(wěn)定，為開(kāi)發(fā)區(qū)經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供了良好的道路條件�，F(xiàn)就將開(kāi)發(fā)區(qū)在改性瀝青稀漿封層應(yīng)用過(guò)程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行簡(jiǎn)要的探討。
1材料選擇
稀漿封層的大部分理論和難點(diǎn)都集中在這里，這兩項(xiàng)工作需要材料供應(yīng)單位的有關(guān)人員完成。
1.1骨料骨料在封層中起著骨架支撐作用,應(yīng)該表面干凈、粗糙、無(wú)風(fēng)化、無(wú)雜質(zhì)，與瀝青能夠良好粘結(jié)，從而保證封層路面整體性和粘結(jié)性。骨料應(yīng)選用堿性石料或中性石料，如玄武巖、輝綠巖、安山巖的軋制碎石。若發(fā)現(xiàn)礦料中有超規(guī)格的大粒徑顆粒時(shí)，必須過(guò)篩清除，否則，大粒徑顆粒在封層機(jī)的作用下，會(huì)劃傷新攤鋪的封層，留下凹槽，影響平整度。
石料的砂當(dāng)量指標(biāo)非常重要，砂當(dāng)量對(duì)混合料的性能影響巨大，砂當(dāng)量越低，相應(yīng)的濕輪磨耗值就越大，耐磨耗能力就越差，而且，砂當(dāng)量低的石料將影響改性劑發(fā)揮改性效果。微表處稀漿封層石料砂當(dāng)量≥65；作磨耗層的稀漿封層，石料的砂當(dāng)量應(yīng)≥80更好，即石料含泥量低，越干凈越好。
1.2改性乳化瀝青：乳化瀝青由膏體瀝青、水和乳化劑組成，瀝青的質(zhì)量直接關(guān)系到乳化瀝青的性能，從而最終影響稀漿封層的使用性能，所以瀝青本身的各項(xiàng)指標(biāo)必須符合規(guī)定。除了規(guī)范要求外，改性稀漿封層必須采用慢裂快凝的改性乳化瀝青，在標(biāo)準(zhǔn)氣溫25℃時(shí)拌和時(shí)間不小于120S，拌和后的混合料、瀝青能均勻地裹在骨料表面上，沒(méi)有花白現(xiàn)象，在手中用力握緊能攥出水并粘成黑球，落地后不散。做為質(zhì)量控制的試驗(yàn)蒸發(fā)殆留物含量、針入度和軟化點(diǎn)是必須做的。
1.3其它材料其它材料包含填料、水及外加劑等。填料可采用水泥、石灰粉或粉煤灰，其用量通過(guò)混合料設(shè)計(jì)試驗(yàn)確定，填料作為混合料的重要組成部分，為滿足稠度和成型時(shí)間的要求，其用量允許有±1%的變化。水是構(gòu)成稀漿封層混合料的重要組成部分，水的用量大小是決定稀漿稠度和密實(shí)度的主要因素，水的量可根據(jù)混合料稠度實(shí)驗(yàn)初步確定，水應(yīng)為飲用水，且不含有害的可溶性鹽類、能起化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)和其它污染物。填加劑的作用主要是加快或者減緩乳化瀝青的破乳速度，滿足拌和攤鋪和開(kāi)放交通的需要；因此是否使用填加劑視需要而定，例如在破乳速度太快的情況下可適量填加一些氯化鈣或者硫酸鋁或者填加適量乳化劑都可以延緩破乳速度。
2稀漿混合料配比設(shè)計(jì)
稀漿封層在使用前必須進(jìn)行必要的實(shí)驗(yàn)，從而確定骨料、乳液、填料、水、礦粉及緩凝劑的最佳用量，保證封層有足夠的強(qiáng)度、耐磨性和固化時(shí)間，使稀漿封層有較強(qiáng)的粘結(jié)力與原路面連接成為一體。
2.1、初凝時(shí)間確定。用“紙墨跡法”測(cè)定稀漿達(dá)到初凝所需時(shí)間，將稠度符合要求的混合料，倒在２５９ｍｍ的油氈上，攤鋪６ｍｍ厚的薄層，在溫度２５℃±１℃，相對(duì)濕度５０±５％的環(huán)境中，用一紙巾輕輕按壓，每１５分鐘一次。如果在潮濕的紙上不見(jiàn)褐色斑點(diǎn)，說(shuō)明稀漿已達(dá)到初凝時(shí)間。我們用的進(jìn)口慢裂快凝乳化劑，初凝時(shí)間一般為１５分鐘。
2.2、稠度試驗(yàn)。該試驗(yàn)確定稀漿混合料的適宜加水量，保證混合料和易性。用水量過(guò)少會(huì)造成攤鋪困難，過(guò)多則會(huì)造成混合料離析流淌和延遲開(kāi)放交通時(shí)間。直接用一根直徑約2mm的細(xì)棍在剛攤鋪完的封層上劃—條細(xì)痕．如果洗痕慢慢愈合，則表明水量過(guò)大，細(xì)痕保持不變，表明水量合適。
2.３、粘聚力實(shí)驗(yàn)。該試驗(yàn)是確定稀漿混合料的初凝時(shí)間和開(kāi)放交通時(shí)間。對(duì)于改性稀漿封層，要求初凝時(shí)間小于30min，粘聚力要大于l20N.CM，固化開(kāi)放交通的時(shí)間小于60min．粘聚力值大于200N.CM。
2.4、濕輪磨耗和負(fù)荷車輪實(shí)驗(yàn)。濕輪磨耗和負(fù)荷車輪實(shí)驗(yàn)是檢驗(yàn)稀漿混合料質(zhì)量的重要指標(biāo)。瀝青乳液是稀漿混合料中主要成分，用它來(lái)均勻裹覆骨料起粘結(jié)作用，乳液用量不足，封層表面干澀，粘結(jié)力降低，易于松散干裂，降低耐磨性能，縮短封層壽命；用量過(guò)多，封層表面光滑，降低粗糙度和熱穩(wěn)定性，影響行車安全。因此封層前，應(yīng)采用室內(nèi)“濕輪磨耗實(shí)驗(yàn)和負(fù)荷車輪實(shí)驗(yàn)”確定瀝青最佳用量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：通過(guò)繪制磨耗值曲線與砂粘附量曲線，理論上選取兩種曲線交點(diǎn)對(duì)應(yīng)乳化瀝青用量為最佳乳化瀝青用量，但實(shí)際工作中為了保證安全、在此用量上再加3％，在此基礎(chǔ)上±1.5%都是容許范圍。
3施工準(zhǔn)備
3.1、市政道路封層施工路段，交通繁忙，往來(lái)車輛多。為保證安全、順利地進(jìn)行施工，施工之前首先要協(xié)同當(dāng)?shù)亟还�、�?zhí)法部門(mén)，進(jìn)行交通封閉。
3.2、原路表面處理封層前，對(duì)原路面上的坑槽應(yīng)切割，將舊料鏟除并用熱拌瀝青混合料進(jìn)行修補(bǔ)；深度超過(guò)25mm的車轍，應(yīng)進(jìn)行銑刨，用普通瀝青混合料修補(bǔ)處理；深度超過(guò)10mm的車轍用車轍填補(bǔ)箱單獨(dú)處理，深度小于10mm的局部車轍可直接作一次性封層。對(duì)原路面寬度3mm以上的裂縫進(jìn)行清縫、灌縫處理。
3.3、進(jìn)行試鋪。開(kāi)發(fā)區(qū)由于標(biāo)段較多,可以選擇一個(gè)標(biāo)段進(jìn)行試鋪,在試鋪過(guò)程中可根據(jù)實(shí)際路面條件再進(jìn)行配合比的調(diào)整，直到試鋪成功，確定最后的配合比。
4、施工要點(diǎn)
4.1、混合料稠度和破乳時(shí)間的控制
混合料過(guò)于粘稠，容易在攤鋪箱內(nèi)過(guò)早破乳，造成混合料結(jié)團(tuán)、粘在攤鋪箱和刮平器等不良后果，稀漿的流動(dòng)性過(guò)差還會(huì)影響鋪層的平整度�；旌狭线^(guò)稀，則會(huì)導(dǎo)致離析。通常稍微稠一點(diǎn)的稀漿比過(guò)稀的稀漿攤鋪效果要好。值得注意的是，用加大水量尤其是直接往攤鋪箱內(nèi)打水來(lái)延緩破乳速度是不允許的。施工中如發(fā)現(xiàn)破乳過(guò)快的情況，可從影響破乳速度的各個(gè)方面綜合分析解決，影響破乳速度的因素有：
乳化劑的種類和用量：乳化劑本身就有快裂、中裂、慢裂型，相同種類的乳化劑、加大用量可以延緩破乳速度，不過(guò)考慮到乳化劑的成本，不適合大量使用乳化劑來(lái)延緩破乳。
施工氣候的影響：氣溫高、濕度小、風(fēng)速大可以加快破乳速度。地表溫度過(guò)高對(duì)破乳速度的影響更為明顯。
骨料表面和粒徑的影響：骨料表面的粗糙度和與濕度直接影響吸收乳液中的水分，也影響破乳速度。例如，表面粗糙、空隙多的骨料，很快吸收乳液中的水分，破壞乳液的平衡，加快破乳,粒徑越小，比表面積越大，乳液與骨料接觸面積越大，乳液的破乳速度越快。
機(jī)械力的作用：乳液和集料接觸后，受到的機(jī)械力作用越強(qiáng)，破乳速度就越快。
促凝劑和緩凝劑的填加可以明顯改變破乳速度。
4.2、接縫的處理
橫向接縫平接法，先將已鋪好的端頭切出直邊，然后將攤鋪箱置于這一位置從而形成平接，然后用手工修整即可；關(guān)于縱向接縫，由于接縫很長(zhǎng)，用平接很難控制，因此一般采用搭接，搭接寬度不應(yīng)超過(guò)2cm，因?yàn)椴捎密浗涌p效果要比硬接縫稍好所以盡量使用軟接縫。
4.3、撕裂與刮痕
刮平器磨損或者不夠清潔。所以在每車鋪完之后，一定要認(rèn)真清理刮平器，定期檢查刮平器的磨損程度。過(guò)大顆粒及細(xì)料凝塊，這些過(guò)大顆粒和細(xì)料凝塊的危害除了在進(jìn)入攤鋪箱后造成封層表面縱向劃痕外，有的大顆粒還會(huì)在進(jìn)入拌鍋后使攪拌片被打斷或者卡住攪拌軸，或者引起其它機(jī)械故障�；旌狭线^(guò)早破乳,如果混合料過(guò)早地在拌鍋內(nèi)或者攤鋪箱內(nèi)破乳，凝結(jié)的料快也會(huì)使封層路面形成刮痕。此外，還有一些因素如攤鋪厚度過(guò)薄或者手工修整的好壞都可能形成拉痕。
4.4、初期養(yǎng)護(hù)及開(kāi)放交通稀漿封層之后，在沒(méi)有固化破乳之前，應(yīng)禁止一切行人及車輛通過(guò)，并設(shè)專人負(fù)責(zé)。一旦發(fā)生缺陷，應(yīng)立即用稀漿進(jìn)行修補(bǔ)。只有當(dāng)封層固化破乳之后，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人同意方可開(kāi)放交通。在交叉路口處的稀漿封層，易遭受車輛轉(zhuǎn)彎或急剎車的影響而快速破裂，因此需進(jìn)行充分的養(yǎng)護(hù)方可開(kāi)放交通。當(dāng)必須早開(kāi)放交通時(shí)，可在這些區(qū)域進(jìn)行撒砂保護(hù)。
5結(jié)語(yǔ)
改性稀漿封層不但可以修復(fù)路面流動(dòng)性車轍且與原路面結(jié)合緊密，為行車提供一個(gè)平整的、耐磨的、粗糙的表面，還可有效防止路表水的下滲，完全可以滿足各種道路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)和恢復(fù)路表功能的要求。并且無(wú)論是水泥路面還是瀝青路面；無(wú)論是新建道路還是舊路面修復(fù)都可適用，隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展和對(duì)道路行車能力的不斷提到，改性稀漿封層技術(shù)必將在在我國(guó)公路建設(shè)中發(fā)揮重要作用。
參考文獻(xiàn)：
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