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沥青路面稀浆封层施工技术研究

时间:2024-04-25

赵 阳

(河南纵凡建设工程有限公司,河南 三门峡 472400)

改善交通运输条件不仅可以减少人们居住和消费的空间距离,还能够促进不同区域间人们的社会生产活动,从而提高社会的整体发展水平,以及保证规模效益和专业化效益的均衡,促进城市化进程的进一步加快。近年来,我国公路工程得到了飞速的发展,其施工质量直接影响到了行车的安全性和舒适度。目前,公路路面遇到的主要质量问题是坑槽、车辙、裂缝等,这些问题的长期存在将给人们的出行带来诸多不便。为提高沥青路面质量,改进施工工艺,可合理选用稀浆封层施工工艺,以期延长工程使用年限。

1 稀浆封层技术原理

稀浆封层是指选取适当的机械设备根据设计配比将一定级配的乳化沥青、粗细集料、水、填料与添加剂等进行稀浆混合料拌制并向原路面进行摊铺,进而形成一层薄层。作为一种表面处治路面的预防性养护施工方式,乳化沥青稀浆封层极为灌浆。当裂缝、凹陷等问题出现在原有沥青路面,或其表面磨损严重后,可将乳化沥青稀浆封层混合料向该路面摊铺,且形成薄层,尽可能缩短其固化时间,进而实现养护沥青混凝土路面的目的。其以路面功能恢复为目的,避免对维修养护路面造成进一步损害。

2 工程概况

某公路工程总长度为20.43km,6m为路面宽度,7.5m为路基宽度。路面结构为AC-16沥青混凝土(4cm)+二灰砂砾结构层(18cm),因多个石灰矿、采石场位于此路段沿线,载重汽车损坏路面现象较为严重,网裂、沉降等病害已经存于道路局部位置,且贫油、麻面现象已经出现于沥青混凝土路面,间隔10到15m距离都可看到横向裂缝,但总体来讲,此路段仍具有较为稳定的路基,路面结构损坏呈现于局部位置,无大面积损害现象。按照改性沥青路面稀浆封层的相关施工要求,其仅适用于路面服务功能恢复,也就是说在具备充足路基路面结构强度的基础上,但路面表面已出现功能衰减、轻微车辙及凹凸现象时即可使用该项养护技术。

3 沥青路面稀浆封层施工材料准备

1)乳化沥青。普通乳化沥青与改性乳化沥青都是稀浆封层沥青的材料,与普通乳化沥青相比,在高温稳定性、低温抗裂性、抗疲劳等方面改性乳化沥青更具优势,因此,如公路工程某路段交通量较大或气候较为严峻都可选取此类材料,特别是高速公路微表处理中可使用该材料。SBR为改性乳化沥青的改性剂,通过SBR改性剂的使用能够将沥青路面性能有效改善。

2)骨料。沥青混合料封层为确保其密实度、稳定性,必须选取与级配要求相符的骨料,也就是说骨料最大粒径应与封层厚度相近,且具有坚硬、耐磨等特点,尽可能不选取天然砂。I型细粒式、II型中粒式、III型粗粒式为稀浆封层的主要类型。封层为2到3mm厚度时可选取I型细粒式,该材料在裂缝封闭及空隙填充等方面得到了广泛应用,可以对表面轻微破坏进行有效修补,如路段交通量较大则不适用。封层厚度为3到5mm之间时可选取II型中粒式,该材料在路表破损修补等方面应用较为方便,尤其是半刚性基层封层施工。封层厚度在5到10mm之间时,则可选取III型粗粒式,该材料在交通量较大的路面得以广泛应用。

3)水。沥青稀浆内水的作用为稀释,如用水量较少,则辉增加稀浆稠度,具有较差流动性;如水量较大,则稀浆粘稠度较低,流淌现象过于严重,这样沥青浪费现象较为严重。拌和施工中,与骨料相比,水为其比例的8到12%,则整体用水量可控制在20%。

4)水泥。水泥的功能为沥青和骨料粘结力的有效提升,能够加快破乳干硬速度,进而对稀浆工作和易性进行有效改善。与骨料相比,水泥用量约为0.5到3%之间,可选取替代材料石灰进行施工。

4 沥青路面稀浆封层施工工艺

1)施工准备。选取HD-10型稀浆封层机进行施工,施工前通过施工材料标定摊铺车计量系统,且充分调试、检修拌和及摊铺等系统。要求清理干净原路病害处理过的路段,如通过人工方式清理干净粘在路面上的杂物,且做好晾晒、干燥。在正式摊铺前,需先进行100m试验段铺筑,合理配置机械与人员。并检测稀浆含水量,按照含水量多少进行施工配合比的合理化调整。要求先将道路中线放出,且将重要点位位置确定出来。

2)改性乳化沥青稀浆封层摊铺。顺着路线方向摊铺前将控制线划出,摊铺方向可依据车道线、路缘石等进行有效控制,且向摊铺机内分次进行所有材料装入,并进行配合比设置,且向起点位置行驶,对准控制线并进行摊铺箱调整,调整内容为摊铺槽宽度、摊铺厚度、拱度等,随后将发动机开启,保证摊铺机处于良好工作状态。所有材料控制开关开启后,保证拌和箱内充满材料并做好搅拌工作,此时摊铺槽内即可流入完成拌和的稀浆混合料,与摊铺槽容积相比,其深度需控制到50%左右,之后将摊铺机开启,按照每小时1.5到3.2km的速度进行施工。摊铺施工中,应做到人工与机械的有效结合,针对路面不平整位置需人工找平。且消除因粒径过大出现纵向刮痕等问题。在稀浆封层机无法施工位置,需通过人工方式进行刮板封层施工。

3)接缝施工。施工过程中,应确保施工不间断,尽可能避免纵横缝问题产生。纵向设置搭接缝,尽可能降低宽度,且在8cm以内控制搭接宽度,横缝设置对接缝,通过人工方式进行横、纵向接头位置找平,防止刮痕过大,或凸起较高。

4)养护及开放交通。完成上述作业后,即可进行养生工作,要求按照稀浆混合料含水量、粘结力的多少进行养护时间的确定。一般情况下,当每米粘结力在1.2N左右时,稀浆混合料即可满足初凝条件;每米粘结力达到2.0N左右时,稀浆混合料可达到凝固状态,此时与开放交通规定相符,交通开放后,即可将相关标识去除。

5)施工质量控制。材料试验报告需在施工前提供,在保证其满足设计规定后即可用于施工。如乳化沥青内矿料含水量的产生改变,需进行配合比调整,保证其满足施工。为确保施工质量,应做好各项质量检测工作,本文选取渗水试验、刹车试验进行分析,其中选取渗水仪进行渗水试验检测,要求每1000㎡设置1处,且2点一处,规定每分钟渗水量控制在5m以下。本工程只在试验段进行一次刹车试验,要求养护期间,选取BZZ-60标准汽车按照每小时50km的速度进行刹车试验,当沥青层不产生任何损坏时即可满足施工要求。

5 结束语

综上所述,随着我国公路工程基础设施建设不断完善,其建设规模也在逐渐扩大,在运营使用的过程中难免会存在大量病害问题,导致路面出现裂缝、龟裂等病害,影响公路的使用性能。通过稀浆封层技术的应用,可以对公路路面裂缝问题进行有效处理,进而修复一系列的路面病害,充分发挥公路工程在经济发展中的积极作用。在具体施工过程中需要严格按照施工工艺,掌握相关的技术标准,提高公路工程养护质量。

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