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乳化沥青在公路下封层施工技术中的应用

时间:2024-05-18

刘 刚 雷 雪

(1、宜春市公路管理局,江西 宜春 336000 2、江西省高速公路投资集团有限责任公司,江西 南昌 330000)

1 原材料的选择

1.1 乳化沥青

乳化沥青由沥青拌合厂提供,进场沥青应附有炼油厂的沥青质量检验单,必须进行针入度、延度、软化点等指标的抽检,经评定合格后方可使用。乳化沥青应在沥青拌合厂现场制备,制备乳化沥青的温度应通过试验确定。根据施工要求,制备相应配比的乳化沥青。乳化沥青由施工单位与驻地监理组、中心试验室对乳化沥青检验蒸发留含量及残留物针入度、延度、软化点、每车检验一次。乳化沥青制成后应及时使用,存放期以不离析、不冻结、不破乳为度。经较长时间存放的乳化沥青在使用前应抽样检验,质量不符合要求的不得使用。

1.2 石屑

石屑应使用采石场加工碎石时通过4.75mm的筛下部分,采用坚硬、清洁、干燥、无风化、无杂质、并有适当级配的颗粒组成的米砂,岩性宜为石灰岩,按公称粒径3~5mm,不得采用山场的下脚料,小于0.6mm的粉料含量不超过5%。

2 主要施工机械及检测仪器:

主要施工机械:沥青洒布车1辆;洒水车1辆;森林灭火鼓风机4台;压路机:6~8吨钢轮压路机和8~10吨轮胎压路机各1台;集料洒布机2台。

主要检测仪器:沥青针入度仪;沥青延度仪;沥青软化点仪;标准筛(方筛孔);路面渗水仪。

3 沥青路面下封层的施工工艺

3.1 施工前的准备工作

对基层的高程、横坡、平整度、宽度等指标进行全面复测,如局部表面出现松散的应进行修补,使其达到质量要求,基层表面不平整,或表面有坑塘的情况的应及时修补,防止在低洼处乳化沥青用量过大,形成软层。

二灰碎石基层需保湿养生,水泥稳定碎石基层需洒水养生。经验收合格的二灰碎石基层或水泥稳定碎石基层应在正常养生7天后才可施工下封层。

彻底清除基层表面浮灰和泥浆,确保下封层与基层粘结牢固。先人工用竹扫帚将基层表面进行全面清扫,再用2~3台森林灭火鼓风机沿纵向排成斜线将浮灰吹净,若不能达到除净的要求,则用水冲洗,清除基层表面浮灰和泥浆,尽量使基层顶面集料颗粒能部分外露。

3.2 施工工艺

3.2.1 洒布乳化沥青

采用沥青洒布车洒布乳化沥青,洒布时应保持稳定的速度和喷油量。洒布车在整个洒布宽度内必须喷洒均匀,不得有漏洒露白,不得污染其他构筑物。施工前检查沥青洒布车的油泵系统、输油管道、油量表、保温设施等,将一定数量乳化沥青装油罐,在路上先行试洒,确定喷洒速度、喷油高度及洒油量。喷油嘴始终保持干净,管道畅通,不得有堵塞,不得出现花白条。试验路段达到规范要求后方可开工。

3.2.2 接缝形成原因及处理

纵向接缝形成原因有:纵向左右两车洒布之间的搭接;一车分两幅或几幅洒布之间的搭接;纵向边缘与路缘石等的相接。

纵向接缝的处理方法为:

对于纵向之间的搭接,首先必须保持纵向洒布线条的顺直,不能弯曲;其次应注意搭接边缘外的喷洒量,因为采用双重喷油高度后(同一点接受两个喷油嘴喷油),边缘区仍是接受单个喷油嘴的油量,要保证边缘区同一点接受两个喷油嘴的油量,搭接宽度一般为15~20cm。

对于纵向边缘与构造物连结时,不能污染路缘石和防撞护栏。喷洒乳化沥青时可用废报纸、塑料纸加以遮盖,喷洒之后可取下覆盖物。

横向接缝形成原因有:前后两车的接头;一车分二段或几段喷洒;与桥梁或构造物相接处。

横向接缝的处理方法:

每车喷油的开头处要用油毛毡等不渗油材料铺在起点处,起点前不铺,从起点往后铺5~10m,要压紧或固定好,车辆从覆盖物上起步后迅速打开阀门并行驶至正常档位和速度,可确保起点处下封层均匀一致。在终点处可铺3~5m覆盖物,油车到达终点后有关闭阀门和降速的时间,可保证终点处下封层洒布均匀。

3.2.3 撒布集料

用集料撒布机或人工撒布集料,石屑撒布必须在乳液破乳之前完成,为使石屑能与沥青很好结合,一方面选择合适的撒布时间:一般在乳化沥青喷洒后,待乳液不再流动即可撒布。

石屑。撒布后,石屑经滚动后粘于乳化沥青中,等待乳化沥青破乳与之结合。另一方面用石屑撒布车撒布均匀的石屑,达到全面覆盖,厚度一致,集料不重叠,也不露出沥青的要求。

当局部有缺料时,应采取人工找补;局部积料过多,应将多余集料扫出,达到表面平整,均匀一致。

3.2.4 碾压

一般用6~8吨双钢轮压路机较好。因为压路机过重,石屑易碎;胶轮压路机,易粘轮或推移。碾压的时间应选择在沥青全面发黑,开始破乳后进行,先轻压1~2遍,待水分蒸发后再复压1~2遍为宜。

3.2.5 开放交通和初期养护

碾压完毕并待水分全部蒸发、干燥成型后方可开放交通,但应控制车速20km/h,尽量不在下封层上刹车或调头。初期养护的主要工作是扫砂,将因车辆行驶跑出的毛砂扫回原处,并通过初期养护解决一些如泛油、多余石屑堆积、剥落、松散等现象,并根据不同情况及时进行修补,成型后还要限制交通。

3.2.6 做好试铺路段

在沥青路面下封层正式开工前必须做试铺路段。试铺路段宜选在主线上,长度不小于300m。试铺路段需要决定的内容包括:基层表面浮灰清除方法;乳化沥青的喷洒方法及用量的掌握,起步、终止的横向及纵向喷洒幅间搭接工艺等;集料撒布方法及用量的控制;碾压工艺;确定施工产量及作业段长度,修订施工组织计划;全面检查材料质量及试铺层的施工质量是否符合要求;确定施工组织及管理体系、质保体系、人员、机械设备、检测设备、通讯及指挥方式等;试铺段结束后应通过现场目测和相应技术项目的检测,各项技术指标符合规定后,施工单位应提出试铺总结。由驻地监理工程师审查,经总监批准后,即可作为申请正式开工的依据。

4 封层性能检测

4.1 沥青用量检测

施工时严格控制乳化沥青用量。可在正式洒布前预洒一段,剪一块1m×1m见方的硬纸板,称好质量,铺在路基表面,待乳化沥青洒过后,称其质量,两次质量差值即为乳化沥青撒布量。看其是否能满足要求,若满足,则可进行正式撒布;若不满足,则须进行调整,直至满足要求。

4.2 下封层厚度检测

根据施工设计方案和试铺成果,在下封层铺筑碾压成型后,用游标卡尺刺入下封层进行厚度检测,来检验下封层厚度是否满足要求以及下封层铺筑是否均匀。试验频率为每50m一个断面,每一断面两个点,每1000m2为一个检测单元。

4.3 下封层外观检查

目测,要求外观平整、均匀、密实、颜色一致、无拥包、波浪、松散、石料明显散失、路基外露等现象。用硬物刮开下封层观察,要求下封层与基层表面牢固。不符合要求的面积不得超过被检查面积的0.5%。

5 施工中注意事项:

雨季施工:施工过程中遇雨应停止下封,以防雨水将乳液冲走。

冬季施工:气温在0℃以下,易冰冻时严禁施工。因为水泥稳定碎石基层表面有一部分游离水,其内部也会有毛细水存在,这些水被冻后会膨胀上升,进而抬起下封层与基层脱空。建议冰冻来临之前15天不要进行沥青下封层的施工。

稀浆封层施工应在干燥情况下进行,施工气温不得低于10℃。

结束语

施工人员只有不断探索和总结施工经验,研究施工规范,严格控制原材料质量,加强质量标准的检验评定,工程质量就能得到保证。

[1]弥海晨.沥青乳化剂及其应用技术研究[D]长安大学,2001.

[2]豆仁国.改性乳化沥青做高速公路下封层试验[J].安徽建筑,2006,(03).

[3]王红,韩冬.改性乳化沥青的发展和应用概况[J].石油沥青,2006,(05).

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