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工程建设标准化2023年9期

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沥青路面稀浆封层施工技术要点

2023-07-31 01:07:24 工程建设标准化2023年9期 杨娟 陈洋可
资料简介

摘要:

河南省第二公路工程有限公司摘要:相比传统矫正性养护,预防性养护技术经济高效,可延长路面使用年限,恢复路面使用性能。稀浆封层是预防性养护技术之一,其具有施工便捷、节能环保、效率高等特点。为此,本文在全面了解稀浆封层作用的基础上,结合具体案例,对沥青路面稀浆封层施工技术要点进行了分析与探讨。关键词:稀浆

沥青路面稀浆封层施工技术要点

杨娟 陈洋可

河南省第二公路工程有限公司

摘要:相比传统矫正性养护,预防性养护技术经济高效,可延长路面使用年限,恢复路面使用性能。稀浆封层是预防性养护技术之一,其具有施工便捷、节能环保、效率高等特点。为此,本文在全面了解稀浆封层作用的基础上,结合具体案例,对沥青路面稀浆封层施工技术要点进行了分析与探讨。

关键词:稀浆封层;沥青路面;养护;应用

引言

改革开放40多年来,我国经济繁荣昌盛,公路事业创造了举世瞩目成绩,展现了中国速度。目前,我国公路里程逐年增长,交通量、轴载也随之快速增加,同时,车辆驾驶者对行车舒适性及安全提出了更高的要求。在行车荷载和自然因素的长期作用下,沥青路面早期病害频频发生,且形态各异,比如裂缝、坑槽、车辙等。若不及时处理,病害进一步发展,危害更大,甚至会引发交通事故。为此,必须高度重视沥青路面早期病害防治及养护施工。稀浆封层技术用于沥青路面养护,可提高路面抗滑性能、耐磨性及防水能力,进而延长路面使用寿命。

一、稀浆封层技术的作用

稀浆封层是指将级配良好的集料、乳化沥青均匀拌和形成混合料,随后通过摊铺机将混合料均匀铺设到沥青路面,一般情况下,5~10mm为摊铺厚度,通过该技术的应用,可封闭路面表层裂缝,提升路面的抗滑和防水能力。在沥青路面养护当中,稀浆封层仅能用于横向裂缝、非结构性块状裂缝、沥青老化、贫油等病害处治,针对严重车辙或疲劳裂缝则无法达到预期处治效果。也就是说,稀浆封层仅能用于轻微路面病害处治,无法提升路面结构强度,针对严重病害,处治效果欠佳。相比其他预防性养护技术,稀浆封层技术的作用如下:

1、防水作用。稀浆封层的集料较细,并具一定级配,乳化沥青稀浆混合料 在路面铺筑成型后,能与路面牢固地粘附在一起,形成一层密实

的表层,覆盖了原路面松散、麻面、轻微网裂、贫油,防止了雨水和 雪水渗入路面和基层,防止沥青路面的水破坏和保持结构层的稳定性。

2、耐磨耗作用。由于阳离子乳化沥青对碱性矿料具有良好的粘附性,因此稀 浆混合料选用坚硬耐磨的优质矿料后,有很好的耐磨性能,延长路面的使用寿命。

3、填充作用。乳化沥青稀浆混合料中有较多的水分,拌和后呈稀浆状态, 具有良好的流动性,因此稀浆有填充和调平作用,对路面上的细小裂缝和路面松散脱落造成的路面不平,可用稀浆封层封闭裂缝和填平浅坑及由于行车造成的轻微车辙,提高路面的使用功能。

二、工程概况

某公路工程通车运营时间较长,在运营期间进行过一次大修改造,原路面结构形式为3cm SBS改性沥青混凝土(上面层)+4cm沥青混凝土(下面层)+30cm水泥稳定碎石(基层)。经交通量统计分析,双向年平均日交通量AADTT为1623辆/日。当前,路面出现了不同程度的病害问题,比如横向裂缝、纵向裂缝、龟裂、车辙等。且对车辆通行服务质量和行车安全造成一定影响。基于此,通过路面状况调查分析,可见本路段路面状况PCI平均值为85.3,PCI等级为“良”,基于此,决定采用稀浆封层技术进行本路段预防性养护施工。

三、原材料选择

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。

四、稀浆封层施工技术要点

第一,设备计量标定。施工前,必须做好稀浆封层计量控制系统的计量标定工作,按照室内试验进行稀浆混合料配合比的确定,并对各类原材料的用量准确确定。并配置好所需机械设备,比如压路机、洒布车等等,提前做好试机工作,避免施工阶段出现无故停机等故障,影响施工进度。

第二,原路面清理及病害处治。施工前,还要确保原路面干净、平整,需将路面上的杂物,比如垃圾、泥土等清理干净。本工程存在裂缝、车辙病害。在稀浆封层施工前,要做好原路面病害处治工作。(1)裂缝处治。根据裂缝宽度大小,合理采取处治措施。其一,裂缝宽度5mm以内,清理干净缝隙,可直接通过稀浆封层处理。其二,裂缝宽度5mm~20mm,清理干净缝隙,并将两边松动粒料清理,随后通过灌缝处治,并通过稀浆封层处理。其三,裂缝宽度在20mm以上,挖除一定厚度沥青面层,清理基层顶面,撒铺透层油,并将粘层沥青喷洒于侧面,随后进行中粒式沥青混凝土铺筑,最后进行稀浆封层施工。(2)车辙处治。当为轻度车辙病害时可直接进行稀浆封层施工,病害较重的情况下,可先填充车辙部位,待破乳后,通过胶轮压路机按照“外—内”顺序进行2遍压实,待保证碾压成型的前提下,方可作稀浆封层施工。

第三,洒布透层油。根据工程实际情况,采用慢裂的洒布型乳化石油沥青材料作为透层油。在制备乳化沥青的过程中,按照规定要求,合理采用乳化剂和用量,并做好乳化剂水溶液的温度控制工作,可控制在70~90℃,沥青加热温度控制在120~160℃。并通过洒布车向施工现场运送及洒布施工,在洒布过程中,必须保证洒布的均匀性,不得出现局部洒布过大或漏洒现象。根据施工要求,在0.35~1.5kg/㎡控制洒布量。洒布之后,需保证其充分渗透于铺筑的沥青面层。

第四,装料。按照配合比设计,在摊铺机相应料箱内准确装入矿料、填料、乳化沥青、水等材料,保证全部装满,且矿料湿度一致。

第五,摊铺。摊铺机装好料之后,与走向控制线准确对准,并做好摊铺箱厚度、拱度调整,保证摊铺箱紧紧贴合原路面。随后均匀喷出混合料乳液,进行摊铺施工,保证摊铺施工具有连续性,不得出现中断现象。

第六,碾压。紧跟摊铺机后进行初步碾压施工,一定要保持安全距离,防治设备出现碰撞现象。此外,还要做好摊铺速度、遍数控制,不允许出现压实度不足,或者过度压实现象。针对局部大型设备碾压不到时,可采取小型夯实设备或者人工方式进行处治,保证碾压施工全面,且压实度满足施工规定。

五、稀浆封层施工质量控制措施

1、接缝

利用对接缝处理稀浆封层横向接缝,具体流程为:第一,整平前施工段尾部,通过油毡覆盖前施工段尾部,确保油毡尾部和封层材料层边缘位置高度一致。第二,封层机倒退,在油毡上放置摊铺槽后缘处。第三,开启封层机,随后进行摊铺施工。第四,施工完成后,及时清理油毡和其上多余稀浆混合料,多余稀浆混合料置于废料车内,油毡清洗干净,为下次循环使用奠定基础。

利用搭接缝处理稀浆封层纵向接缝,为保证接缝效果,合理控制搭接宽度。纵向接缝布设位置会对路面美观性造成很大影响,为此,一般会在车道线上设置纵向接缝,但这种情况下,将会加大车道线划线的难度,尤其是在接缝位置不平整的情况下。基于此,可在车道线一侧3cm处设纵向接缝,这样可解决上述问题,不会影响路面美观。

稀浆封层施工中,可能会出现刮痕、拉伤或漏铺等问题,需指派专人负责施工缺陷修复,并做好各项检查工作,若封层没有破乳成型,严禁行人、车辆通行,避免影响作业面质量。摊铺过程中,往往会留下废料,需及时清理干净,避免对施工质量及施工环境造成不利影响。

2、过大颗粒及细粒凝块

若摊铺箱内进入过大颗粒或细料凝块,很可能卡在后刮皮,在铺筑施工中,很可能出现一条较为明显的纵向凹槽。若出现这种情况,需及时采取一定措施进行补救。比如,指派专人在摊铺箱后进行密切跟踪观察,若发现划痕,应及时通过锹将此处刮平、铲起,并清除大石料、结团材料,随后进行刮平处理。若发现不及时,出现的划痕较长的情况下,同样要先将大石料、结团材料清除,随后在拌和缸出料口利用锹接料,并在划痕上均匀洒布,并刮平。对于结团被压碎之后产生的浅色痕迹,现场处理难度较大,且复杂,因此,可在开放一段时间交通之后,再进行填补处理。

3、交通管制

施工前,为保证施工安全,应制定合理的交通管制方案,并将交通标志设于明显位置,若需夜间施工,还应设置反光标志。

稀浆封层刚刚完成铺筑后,需进行一段时间的养护,在养护期间不允许车辆、行人通行。待封层强度达到设计要求后,便可开放交通。

六、结束语

综上所述,由于行车荷载和自然环境的长期作用,伴随交通量与日俱增,及超载重载现象的频频出现,很多道路沥青路面发生了早期病害,常见病害形式有裂缝、车辙、泛油等,若不及时处理,势必会严重影响路面行车舒适性和安全性。尤其是裂缝问题,为此,必须采取切实可行的措施。在沥青路面养护施工当中,本文提出了稀浆封层技术,这种施工技术不但方便、快速,还能修补路面病害,具有良好的应用效果。

参考文献:

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