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稀浆封层及施工质量控制

2011-08-15曾靖钰

山西建筑 2011年20期
关键词:稀浆封层集料

高 莉 曾靖钰

乳化沥青稀浆封层技术是国外常用的一种道路养护预防性措施。它是用适当级配的石屑或砂、填料与乳化沥青、外掺剂和水,按一定比例拌和而成的流动状态的沥青混合料,将其均匀地摊铺在路面上形成的沥青封层。它具有施工速度快、密实度高、防水性好、粘附力强,节省人力、物力、无污染、延长施工季节、经济效益好的诸多优点。但是在稀浆封层施工中,其质量控制方面还是有不足之处,易出现一些质量问题,这主要是因为影响稀浆封层质量的可变因素比较多,对影响因素的机械化自动化控制不足,还需要人为的严格控制,稍有不慎,有可能造成大面积的失败。

1 原材料质量要求

1.1 乳化沥青

稀浆封层混合料中起粘结作用的是所用乳化沥青中的沥青材料,因此,乳化沥青中的沥青材料应符合道路石油沥青的标准。同时,乳化沥青还应满足稀浆封层级配矿料的拌和要求,也就是乳化沥青和矿料在拌和、摊铺过程中,稀浆混合料必须均匀、不破乳、不离析、处于良好的流动状态。

1.2 集料

应选择同一种料源、同一种原石破碎的坚硬、粗糙、洁净、无风化、无杂质的粒料,并有适当的颗粒级配。由于集料在封层中起骨架支撑作用,在很大程度上影响其使用品质,故从采石场、运输、堆放场地严格控制。集料必须由具有生产许可证的采石场生产或施工单位自行加工;运输应实行采石场与堆料场签单制度,避免从非指定料场运来不合格的材料。

1.3 填料

与沥青形成沥青胶浆共同作用,起粘结和填充空隙的作用。应选择石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经磨细得到的矿粉,原石料中的泥土杂质应除净。矿粉除规范要求的表观密度、含水量、级配范围、外观、亲水系数符合规定外,特别要对其塑性指数进行测定,看是否满足规范要求。

1.4 矿料级配

稀浆封层中的矿料级配必须满足规范中规定的级配范围。在集料中,粗骨料起骨架作用,细集料是为了保证沥青稀浆的密实性、耐久性、与稀浆拌和摊铺时的和易性。若粗骨料过多,细集料过少,稀浆混合料施工拌和摊铺时会出现离析现象,大颗粒沉淀不易摊铺;若细集料过多,粗集料过少,稀浆封层将不能形成骨架结构,同时摊铺厚度难以满足要求。

1.5 混合料配合比设计

稀浆封层混合料配合比设计的目的是为了确定稀浆混合料各组分之间的最佳配比,以期获得具有良好的耐久性、抗滑性、抗水损害能力和施工应用性能的稀浆封层。稀浆混合料的配合比设计目前还处于建立在多种试验室试验基础上的经验设计阶段,主要依靠试验结果来评估并确定各种材料的应用性能和它们之间的最佳配比。

稀浆封层混合料配合比试验包括原材料评估试验、集料的级配试验、混合料的评估试验和混合料长期性能的评估试验。

2 施工前的准备工作

1)原路面的修补与处理。收集路面平整度、弯沉值、摩擦系数、裂缝等病害资料,如无油包、车辙、开裂等病害,封层前做好修补处理工作。2)清扫路面。保证封层与原路面结合成整体,封层前一定将原路面清扫干净,不能有浮土、泥巴、松散材料等杂物。天气过于干燥气温又很高时,对原路面进行预洒水,但要保持路面无积水。3)施样划线。按照每线次施工设定封层的宽度要求,用白灰划线,也可以以车道线、路缘石作为参照,确保摊铺方向。4)交通管制。为了保证施工人员和设备的安全,必须设置封交通及限制交通标志。5)专用机械的调试与检修。对稀浆封层施工车的计量、行走、拌和、摊铺、清洗等各个系统做调试,标定与检修。6)临时原料供应地。为使稀浆封层机能持续不断地施工,必须在离施工现场不远的地方设置原材料临时供应基地(供应骨料、乳化沥青、水等)。同时在此基地上筛分骨料,保证骨料级配组成,并且骨料最大粒径不超过标准。

3 施工过程质量控制

在正式大规模施工前,应铺筑一段试验段,以检验稀浆混合料的实际性能是否满足施工需要,确定混合料的施工过程中实际破乳、初凝、固化、成型时间,为以后大规模的开展施工提供参数以及检验操作人员与摊铺人员配合是否默契。

稀浆封层主要由以下工序组成:拌和、摊铺、整形、碾压。过程中应做到拌和要准确均匀,摊铺要平整密实,整形要认真细致,碾压要及时全面。先将稀浆封层机驶至摊铺施工的起点处,对准已划好的宽度控制线,同时将摊铺箱调整到要求的宽度、厚度及拱度,使其周边与基层贴紧,确认机上的各种参数输出量正确后,打开控制开关,使混合料均匀地分布到摊铺箱全宽范围内且达到其体积的2/3时,即可匀速前进。对混合料摊铺中产生的局部缺陷,应马上进行人工处理。对于超粒径颗粒或结团颗粒应予以挑出,用混合料补上刮平。

接缝处理:横向接缝处理不好直接影响稀浆封层的外观和平整度,故宜做成对接缝。摊铺起点预先铺设一块与摊铺宽度相仿的铁皮,当封层机前进后,将铁皮与上面的混合料拿走。在摊铺终点也放铁皮,摊铺后取走,以便与下一施工段接缝相接平整。确定适宜的施工作业长度,以使相邻接缝处摊铺平整且不至于渗水,搭接宽度不宜超过80 mm。在封层机驶过后,人工立即用橡胶耙将接缝处刮平,再用扫帚清扫使接缝平顺。

碾压:稀浆混合料在破乳后会在混合料中形成若干空隙,这些空隙在自然交通的反复作用下,可以将空隙自动弥合,因此一般不需碾压。但在封闭交通或交通量不大的地方,则有必要进行碾压,碾压时需要掌握好碾压时机,在刚破乳成型后的半固态时碾压效果较好。

4 施工中易出现的问题及处理方案

1)表面出现划痕或者沟槽。原因:封层机上的橡胶刮板表面未清理干净,上面也粘有集料或者超粒径的颗粒。预防措施:每次摊铺完后应对摊铺箱后面的橡胶刮板由专人负责清洗干净;集料中超粒径的颗粒应在施工前筛除。2)摊铺厚度不足。混合料的稠度太稀,用水量太大,应及时调整用水量使稠度满足设计要求;摊铺箱厚度调节阀不合适,应更换或者重新进行调整。3)接缝不平顺主要是施工操作不熟练或不认真,在施工中应严格按程序操作,纵向搭接宽度要尽量小,摊铺机行驶过后应及时人工整平,控制摊铺机匀速行驶。

5 结语

稀浆封层在我国已得到广泛的推广,技术应用也取得了很大的成就,但在设计、施工、试验室评估以及质量控制等方面仍不完善,需要我们在实践中摸索,积累经验,从理论到实践不断提高,使稀浆封层施工技术在我国公路交通建设中发挥更大的作用。

[1]JTG F40-2004,公路沥青路面施工技术规范[S].

[2]JTJ 073.2-2001,公路沥青路面养护技术规范[S].

[3]陈文强.乳化沥青稀浆封层在公路预防性养护中的应用[J].山西建筑,2007,33(21):315-316.

[4]冯晋利.稀浆封层和微表处应用浅谈[J].山西建筑,2010,36(6):267-268.

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