乳化沥青稀浆封层技术在公路养护中的应用
王藻
德宏公路局 云南德宏 678400
2002 年 11 月开始,为加强公路养护科技含量,坚持养护范化、推行养护机械化,实现养护专业化,就先后购置了二辆乳化沥青稀浆封层车,相继在管养的高等级公路、一般公路上实施稀浆封层罩面,同时在实施改造、新建的公路上实施稀浆封层,使旧路面的防滑性、抗渗性、平整度迅速恢复提高。车辙、松散、老化等病害得到根治,曾因刮油、挖补、灌缝而留下的路面不良视觉给予及时消除,旧路返老还新。
应用乳化沥青稀浆封层进行沥青路面养护是公路养护改革、改变公路养护模式、实施养护机械化的需要,做到了养护快速、优质高效,及时提升路况质量。23 年的施工经验告诉我们,只要注重总结,尊重科学,重视试验、检验工作,用数据说话,规范操作,采用稀浆封层实施公路养护就能顺利进行。
1 乳化沥青稀浆封层技术特点
1.1 防水性较好
乳化沥青稀浆封层技术中对于混合料原材料的各方面要求都比较严格,所以骨料更加细腻,可以使骨料与路面更好的结合,提高路面的防水性能。
1.2 防滑性能较好
乳化沥青稀浆封层技术中只是将混合料薄薄的摊铺在路面上,将中粗集料细集料均匀分布起来,可以降低路面泛油问题的发生概率,使路面保持良好的防滑性能,车辆行驶更加安全和稳定。
1.3 施工便捷、效率高
乳化沥青稀浆封层技术中不需要对拌合物进行加热,减少人工、物力以及成本投人,保证施工便捷,效率更高。
1.4 与路面牢固性更好
在将乳化沥青稀浆封层混合料摊铺到路面时,要保持原路面提前清理干净且湿润,就可以使稀浆中的沥青微粒与原路面很好的粘结在一起,并渗透到缝隙中,牢固性比较好。
2 乳化沥青稀浆封层技术在公路养护中的应用
2.1 原材料的选择
乳化沥青稀浆封层技术中原材料的选择、配比以及施工过程中的质量控制都很关键。1)石料应采用玄武岩,因其强度高,粘附性好。其次是石至较好的石灰石,但都要通过试验确定。2)石料的级配也很重要。石料是骨架,起支撑和抗滑作用,对稀浆封层的密实性、耐磨性、强度和变形都有较大影响,所以要根据铺筑厚度选择不同的级配,同上控制好石料最大粒径不宜超过厚度的三分之二。3)注意选择合适的填料调整乳化沥青破乳时间和控制乳化沥青混合料强度。常见的填料主要是普通硅酸盐水泥,或石灰粉等,可以根据成本要求选择合适的填料。4)改性乳化沥青主要是在沥青中添加适当比例的改性剂,使沥青各项指标能够达到施工要求,而且一些试验研究发现,不同剂量改性剂会影响乳化沥沥青的存储时间和施工难度,对路面性能也有不同作用。5)稀浆封层要有不小于 60 秒的拌和时间,稀浆封层铺筑才能顺利实施。影响拌和时间的因素很多,一般表现最为明显的是:
表 1 影响拌合时间的因素

2.2 乳化沥青稀浆封层技术施工工艺
1)提前处理原路面
在进行乳化沥青稀浆封层技术施工之前需要做好原路面的处理:首先,要对原路面病害进行处理。包括因路基强度不足产生的网裂、松散、变形等变化进行彻底处理,挖出沥青面层、水稳层、垫层和软弱路基上面层,然后采用好的材料按原结构进行恢复,提高路基路面整体强度;对路面老化松散和开裂教集中的地方进行功能性修复,铣刨去原路面按原结构恢复新路面;对裂缝分散不集中的病害,一般是基层开裂反射出路的,可以逐条采取开槽灌缝处治;对沉陷跳车地方用沥青混合料进行提补,保障路面平整顺适;对车辙比较严重,有一定长度的病害路段,也要提前用专用的摊铺箱进行修补;对小型坑槽采用沥青混合料人工挖补修复平整即可,总之对原路病害要认真处治、全面处治,不留隐患才能保证后期工程质量。其次一个重要环节是对原路面清洗。这道工序简单但容易忽视,沥青路面长期使用,一些地段常会粘附着牛屎马粪黄泥巴等,一定要用钢丝刷彻底刷出用水清洗干净,否则将严重影响稀浆封层结构质量。最后,针对使用较长年限的沥青路面,表面沥青老化严重、磨损严重、露骨较多地段,冲洗干净后可提前撒布适当粘层沥青,以提高层间机构,防止后期使用过程中出现脱皮现象。
2)摊铺施工
在完成原路面处理以后进行摊铺施工环节,要求施工温度控制在 10∘ C 以上,且路面必须保持干净干燥,不能有积水。目前,乳化沥青稀浆封层技术施工中相应采用的稀浆封层车设备功能比较完善,所以整个过程只需要机械设备即可以完成。在施工之前要进行调试、标定和试摊铺,让摊铺车在试验路面上进行试运行,确保摊铺稳定以后才能进入到施工现场正式摊铺。同时,正式难铺时要控制好摊铺机的速度、时刻关注稀浆的稠度、稀浆量以及做好补填工作等。另外,乳化沥青用量由湿轮磨耗试验和负荷试验共同确定。湿轮磨耗试验确定沥青最小用量,保证最小油石比。负荷试验确定沥青最大用量,防止用量过多造成路面放油、强度下降等病害和沥青浪费。乳化沥青混合料配方如表 2 所示:
表 2

3)碾压拖工
碾压施工可以根据公路交通量确定是否需要,比如交通量比较大的路段,可以在稀浆封层疑固以后直接开放,但要控制行车速度。车辆行驶过程中可以对稀浆封层进行碾压。但是针对交通量比较小的路面需要用压路机在稀浆封层初凝以后进行碾压。在碾压过程中要多关注路面的平整度、碾压速度、麻面、变形等问题,确保碾压施工质量。
4)封车养护
稀浆封层铺筑有破乳、初凝和强度形成过程,普通乳化沥青稀浆封层因气候不同要 1 到 2 小时以上才能通车,按试验,当粘结力为 120N∙cm 时为初凝,当粘结力达 200N⋅cm 时,已完成终凝,即可开放交通。但应控制车速,严禁在上面调头或急刹车,否则由于粘结力低还未形成足够的强度,刚铺好的稀浆混合料会被搓起遭到破坏。
在某些特殊路段,岔口无法封闭养护的情况下,可待铺筑后的稀浆混合料破乳后在行车宽度上撒布些细矿料或水泥,然后控制车速,让车缓慢直行通过,有效防止稀浆混合料被车轮粘起和产生轮迹,也不会对铺好的稀浆封层质量产生太大的影响。
结语
乳化沥青稀浆封层技术可以有效改善路面裂缝、车辙、龟裂等病害,是公路养护工程中常见的养护方式。在乳化沥青稀浆封层技术施工过程中正确选择原材料以及科学配比,提前处理好原路面,保持路面干净整洁再进行施工,最后进行碾压施工处理,保证乳化沥青稀浆封层施工质量,提高路面综合性能。
参考文献
[1]李志国.乳化沥青稀浆封层技术在农村公路养护中的应用[J].交通世界,2018(Z1);108-109.