摘 要:稀漿封層工藝,材料用量小,施工方法簡便,可以有效提高道路的使用壽命,節(jié)約大量的資金和能源,明顯提高經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。本文結(jié)合多年來在工作中積累的相關(guān)數(shù)據(jù)和資料,對稀漿封層技術(shù)在農(nóng)村公路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用作分析和探討。
關(guān)鍵詞:稀漿封層 農(nóng)村公路養(yǎng)護(hù) 應(yīng)用 探討
一、概述
目前全國公路總里程達(dá)到386萬公里,其中高速公路總里程約6.5萬公里,在世界上排第二位,僅次于美國;全國農(nóng)村公路約334萬公里,92.7%的鄉(xiāng)鎮(zhèn)通了瀝青(水泥)路。隨著每年約10萬公里新建公路遞增,公路養(yǎng)護(hù)問題日趨嚴(yán)重。
稀漿封層用于路面工程開始于20世紀(jì)20年代末期的德國,目前已經(jīng)成為美國、加拿大、歐洲及其它很多國家和地區(qū)公路的主要養(yǎng)護(hù)手段之一。我國于20世紀(jì)80年代引進(jìn)此項(xiàng)技術(shù),現(xiàn)已成為我國公路養(yǎng)護(hù)的主要形式之。稀漿封層是以乳化瀝青為結(jié)合料、級配良好的礦料、填料、水和添加劑等,按一定的比例拌合而成的稀漿混合料,用封層車均勻地?cái)備佋诖幚淼呐f路面上,與原路面牢固地結(jié)合在一起,形成新的瀝青混合料薄層。
稀漿封層是一項(xiàng)極為理想的農(nóng)村公路路面養(yǎng)護(hù)技術(shù),能夠顯著提高路面的防水、防滑、耐磨性能;改善路面平整度,修復(fù)路面輕微車轍、延長路面使用壽命,推遲路面的大修周期;降低路面養(yǎng)護(hù)成本;提高道路服務(wù)功能;保護(hù)環(huán)境,節(jié)約能源,降低投入,施工方便,提高效率,開放交通早等特點(diǎn)。
二、稀漿封層技術(shù)在農(nóng)村道路養(yǎng)護(hù)中的分析和探討
(一)農(nóng)村公路舊路面必須達(dá)到封層的技術(shù)要求
1.舊路面剛度和強(qiáng)度必須滿足要求,原路面和路基在動載重復(fù)作用下,應(yīng)不會產(chǎn)生殘余變形,所產(chǎn)生的剪力和彎拉破壞,應(yīng)在允許的范圍內(nèi)。
2.舊路要有符合設(shè)計(jì)要求的整體穩(wěn)定性,是保證稀漿封層的路面穩(wěn)定性的基礎(chǔ),因?yàn)橄{封層不會對原路面穩(wěn)定性有很大的提高,幾乎不具有結(jié)構(gòu)抗應(yīng)變能力。
3.舊路面寬度大于5 mm的裂縫應(yīng)進(jìn)行灌縫處理。
4.舊路面的擁包等隆起型病害應(yīng)事先進(jìn)行處理。
5.應(yīng)使舊路表面平整、無嚴(yán)重病害,因?yàn)橄{封層只起到表面整平維修作用,如原路面表面不平整時(shí),很難用稀漿封層本身的厚度來調(diào)整,它受本身的厚度和施工方法所限,很難通過稀漿封層達(dá)到相當(dāng)高的平整度,所以說,表面平整無病害,是關(guān)系到稀漿封層能否與原路面粘接在一起的重要因素。對于舊瀝青路面的坑槽、塌陷應(yīng)先開挖回填水穩(wěn)碎石、瀝青混凝土修補(bǔ)。(農(nóng)村公路舊水泥混凝土路面也可以采用稀漿封層養(yǎng)護(hù)維修,先將舊路面的坑槽、沉陷修補(bǔ),再將縮縫、脹縫、施工縫內(nèi)清除雜物后灌注熱瀝青)。
總之,必須在進(jìn)行稀漿封層之前要采取有效的措施進(jìn)行處理,保證原路面符合進(jìn)行稀漿封層的技術(shù)要求。
(二)稀漿封層前必須做好施工準(zhǔn)備工作
1.原路面路況的調(diào)查。稀漿封層施工前,應(yīng)該先對舊路面進(jìn)行路況調(diào)查,形成詳細(xì)的調(diào)查報(bào)告。并協(xié)調(diào)相關(guān)部門對病害進(jìn)行處理,修補(bǔ)后的原路面應(yīng)符合要求后方可進(jìn)行施工。
2.施工前先清除原路面上的所有雜物、泥塊、塵土及松散粒粒,保證路面的清潔。
3.在炎熱的天氣狀況下,稀漿混合料攤鋪前根據(jù)原路狀況,對原路預(yù)先灑水,保持路面濕潤,延緩混合料的破乳時(shí)間。且原路面不得積水現(xiàn)象,濕潤后立即施工。
4.礦料應(yīng)根據(jù)工程量和工程進(jìn)度情況分批備料和堆放,且每批料不得混雜堆放,保證混合料的合理極配。
5.每年在第一次使用機(jī)器或施工原材料更換之前,應(yīng)按使用說明書對稀漿封層攤鋪機(jī)進(jìn)行評量標(biāo)定。
6.要針對稀漿封層的技術(shù)特點(diǎn),要對上崗人員進(jìn)行崗前技術(shù)培訓(xùn)和安全教育等。
(三)稀漿封層的使用范圍
稀漿封層是農(nóng)村公路路面的一種維修養(yǎng)護(hù)方法,主要使用于舊路面整體強(qiáng)和穩(wěn)定性均符合技術(shù)要求,有輕微網(wǎng)裂、貧油、麻面等病害的路面;也適用于其它瀝青混凝土路面、貫入式路面的封層;高等級路面的下封層,可替代農(nóng)村公路的半剛性基層路面低等級路面面層, 稀漿封層分為ES-1型、ES-2型、ES-3型。
1.ES-3型稀漿封層,公稱最大粒徑為9.5mm,適用于二級公路的罩面,以及新建公路(包括高速公路)的下封層。
2. ES-2型稀漿封層,適用于二級公路及二級以下公路的罩面。以及新建公路(包括高速公路)的下封層。
3.ES-1型稀漿封層,公稱最大粒徑為2.36mm,適用于三、四級公路、鄉(xiāng)村公路、停車場的罩面。
稀漿封層適用于在中、輕交通量且路面有輕微病害的道路面層;大交通量或路面有龜網(wǎng)裂等病害的道路封層; 農(nóng)村公路路面維修養(yǎng)護(hù)建議采用ES-2型稀漿封層為宜。
(四)稀漿封層的主要施工過程
1.施工前必須進(jìn)行原材料的各項(xiàng)試驗(yàn),檢驗(yàn)合格后方可使用。施工前必須進(jìn)行混合料的各項(xiàng)試驗(yàn),當(dāng)確認(rèn)材料未發(fā)生變化時(shí),方可使用。施工中應(yīng)根據(jù)乳化瀝青的殘留物含量和礦料含水率的變化時(shí),必須及時(shí)調(diào)整配合比使之符合規(guī)定要求,保證稀漿混合料的和易性,并進(jìn)行施工。
2.現(xiàn)場拌合:在施工生產(chǎn)中應(yīng)采用封層車進(jìn)行現(xiàn)場拌合,通過封層車的計(jì)量設(shè)備,由機(jī)械手現(xiàn)場操作,保證乳化瀝青、水、礦料、填料等能安一定的比例混合,通過拌合箱進(jìn)行拌合。由于稀漿混合料具有破乳快的特點(diǎn),操作手必須控制好施工稠度,保證混合料拌合均勻與施工的和易性。
3.現(xiàn)場攤鋪:根據(jù)路面寬度和攤鋪寬度決定攤鋪幅數(shù),并按行車方向開始攤鋪。攤鋪中機(jī)械手根據(jù)需要開始操作,使混合料淌入攤鋪槽,當(dāng)攤鋪槽內(nèi)有1/3的混合料時(shí)向司機(jī)發(fā)出起車信號。封層車應(yīng)勻速行駛,行駛速度大約在20米/分鐘,要保證攤鋪厚度均勻,每一車攤鋪結(jié)束后要及時(shí)清理攤鋪槽并對攤鋪槽后的橡膠刮板進(jìn)行噴烤刮凈,保持?jǐn)備伈矍鍧崱?/p>
4.施工中配合比的檢驗(yàn):在標(biāo)定的劑量單位下,稀漿混合料攤鋪后,其油石比如何:一方面可以憑經(jīng)驗(yàn)觀察;另一方面就是實(shí)際檢查料斗和乳液罐的用量及攤鋪所用的時(shí)間反算油石比及排量,做好前者的校核,如果有誤,則再做進(jìn)一步調(diào)查。
5.做好早期養(yǎng)護(hù)及時(shí)開放交通,稀漿封層鋪筑后,沒有固化成型前,應(yīng)禁止一切車輛和行人通行,應(yīng)設(shè)專人負(fù)責(zé),做好早期養(yǎng)護(hù),以免路面遭受破壞,如果交通封閉不嚴(yán)或原路面清理不徹底等原因,造成局部病害時(shí),應(yīng)立即用稀漿進(jìn)行修補(bǔ),防止病害擴(kuò)大。當(dāng)混合料粘結(jié)力達(dá)到200N.cm時(shí),初期養(yǎng)護(hù)結(jié)束,車輛在上面行駛無明顯痕跡時(shí),可開放交通,
。ㄎ澹┫{封層的質(zhì)量控制
1.對于攤鋪厚度的控制,應(yīng)遵循設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的要求。由于在摻配的級配料中出現(xiàn)碎石和白云石粉離析的現(xiàn)象,而導(dǎo)致級配混合料不均勻,在這種情況下,調(diào)平工在調(diào)整攤鋪厚度時(shí)應(yīng)根據(jù)級配料的最大粒徑而隨時(shí)調(diào)整厚度,而不是固定的攤鋪厚度,否則封層就會出現(xiàn)光面或劃痕現(xiàn)象。
2.針對白云石粉、碎石的離析現(xiàn)象,應(yīng)采取相應(yīng)的措施進(jìn)行解決,在配料倉的傳送帶上安置了一小型的灑水管,預(yù)先潤濕級配混合料,避免級配混合料在傳送帶頂端下落時(shí)部分碎石和白云石粉離析,同時(shí)混合料潤濕后減少了石粉的散失量,增加了計(jì)量的準(zhǔn)確性。
。┫{封層的經(jīng)濟(jì)和社會效益
1.稀漿封層具有良好的經(jīng)濟(jì)效益,實(shí)踐證明用稀漿封層作為農(nóng)村公路養(yǎng)護(hù)維修的費(fèi)用,比不保養(yǎng)使用20年在重建的費(fèi)用要低60%左右,比每10年加鋪一次的費(fèi)用要低50%左右,而且路面性能要好的多。
2.減少環(huán)境污染,改善施工條件,稀漿封層施工從材料、配比、拌合、攤鋪?zhàn)允贾两K,始終在常溫條件下操作乳化瀝青和砂石料都不需要加熱,沒有較重的體力活動,完全由機(jī)械自動操作,減輕勞動強(qiáng)度,顯著減低有害物質(zhì)排放。
3.節(jié)約能源,用熱瀝青修路一般瀝青加熱165-170℃倒運(yùn)需要重新加熱,拌合料的大量砂石必需烘干后加熱到150℃,而用乳化瀝青鋪路,只需要在生產(chǎn)乳化瀝青時(shí)將瀝青加熱到130℃,以后無需再次加熱。據(jù)統(tǒng)計(jì)用乳化瀝青修路比用熱瀝青節(jié)約能源50%以上。
4.延長施工時(shí)間,稀漿封層在地表溫度10℃以上時(shí)即可進(jìn)行施工,比一般熱瀝青可延長2個(gè)月左右施工時(shí)間,并可在下雨后立即施工。減少雨后的停工費(fèi)用有利于瀝青路的及時(shí)保護(hù),制止病害的加劇和擴(kuò)大。
總之,稀漿封層作為農(nóng)村公路養(yǎng)護(hù)維修的一種有效施工工藝,具有用料少、快速修復(fù)舊路面使用功能的作用,另外稀漿封層還可以用在養(yǎng)護(hù)補(bǔ)油(用稀漿混合物處理局部病害)路問硬代等方面。在農(nóng)村公路養(yǎng)護(hù)工作中起著及其重要的作用,也可以用在白色路面上直接取代熱瀝青面料做面層,施工方法簡單,可以有效提高道路使用壽命,節(jié)約大量的資金和能源,明顯提高經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。