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关于公路预防性养护中乳化沥青的应用思考

2021-01-22赵强

商品与质量 2021年1期
关键词:封层集料乳化

赵强

天津市公路工程总公司 天津 300000

在公路养护中,乳化沥青与传统热沥青相比,施工操作更加便捷,更加安全,节能环保效应更好。乳化沥青在施工过程中,即使处于高温作业状态也不会散逸过多有害气体,符合当前环保要求,更适宜应用于公路交通预防性养护工作。

1 乳化沥青材料

1.1 改性乳化沥青

在沥青中加入乳化剂、稳定剂等改性剂,增强混合料的粘结性能,确保材料符合公路养护需求。沥青吸附了胶乳细料,将集料严实地包裹住,和其他原材料共同构成稳定的黏性结构,集料和沥青的之间黏结力得到增强,乳化沥青呈现橡胶材料的特性,能够修复道路受损。以细磨胶体制成的乳化沥青为例,材料配比如表1 所示。

表1 细磨胶体乳化沥青材料配比

1.2 集料

乳化沥青封层需要有一定的支撑力,集料就是在结构强度的最重要的来源。乳化沥青混合成分稳定之后,稀浆的封层结构对集料的颗粒粒径大小有要求。一般集料中最大的颗粒粒径也要小于封层厚度,封层表面才能平滑。常规情况下的集料的级配标准如表2所示。

表2 集料级配表

完成集料级配之后,要对材料进行检测,确保检测合格才能使用在公路养护施工当中。集料检测的指标表3 所示。

表3 集料检测指标

1.3 稳定剂

乳化沥青中的稳定剂是用来控制乳化速度的,调节沥青混合料级配比例,则能够对路面强度进行早期控制。稳定剂有石灰、煤灰等等,一般要求不超过0075mm 粒径的颗粒必须在稳定剂总量的75%以上。

2 公路预防性养护中乳化沥青的施工工艺

2.1 准备阶段

养护施工之前要制定详细的施工计划,根据工程实际情况,安排好机械设备、技术人员和施工人员等,确保施工机械和人员等都能够准确到位满足施工要求。施工人员要能够熟练操作机械设备,明确施工工艺流程,分工明确。

2.2 对原路面病害进行处理

原路面的病害需要先行处理,特别是比较明显的、大面积的病害,需要先在行车道路部分做好铣刨,使用沥青碎石对塌陷位置或者裂缝位置做好基础修补,让路面接近平整,后续可进行乳化沥青封层养护。对于出现网状裂纹的路面,如果裂缝宽度超过5mm,需要沿着裂缝的走向开出V 字槽,槽的深度控制在3cm 左右,宽度控制在2cm 左右,开槽之后将槽内外的杂物清理掉,使用热熔胶灌封处理;如果是小于5mm的裂纹,则先清理裂纹和周边的杂物,再用灌封机直接灌入沥青。如果路段发生严重的龟裂,使用CAPE结构加以封层。如果路面存在严重的坑槽,根据圆洞方补和斜洞正补原则,在坑槽内部灌入热拌沥青混合料,用机械设备压实,之后在填补后的坑槽上方使用乳化沥青进行养护。部分道路的路面病害非常严重,已经深入到路面基层,一般此类病害存在不连续性和复杂性,需要先对基层病害进行分析,完成修复和加固,再使用乳化沥青进行表面养护。

2.3 材料拌和和运输

根据公路预防性养护的施工组织计划,要根据现场情况进行配比设定,根据配比完成拌和,安排好拌和的时间和地点,确保施工前48 小时以内原材料能够进场进行拌和。拌和过程要注意温度和拌和实践等指标。沥青的加热温度为180℃左右,集料和稳定剂的加热温度大概在200℃左右。干拌和的时间在10s 左右,热拌和的时间控制在40s 左右。拌和之后,保证沥青混合料的温度在180℃。用自卸车将拌和料运送到施工场地。车厢的内部提前使用润滑油涂刷,避免沥青材料粘附于车辆之上。运输过程中要用篷布覆盖混合料,避免混合料混入杂物或者出现离析现象。运输过程中车辆要行驶平稳,减少急刹车或者突然加速的情况,避免混合料离析。运送至施工现场内,首先要对乳化沥青材料测温,温度符合施工要求才能卸料[1]。

2.4 材料摊铺

乳化沥青封层摊铺施工要求路面清洁。首先要对路面再次进行清洁,确保路面所有较大的病害都已经经过预处理填补,路面基本平整,干净无杂物无积水。将摊铺设备开启进行预热,预热完成后,进入工作状态可以开始乳化沥青稀浆封层摊铺。乳化沥青摊铺的温度维持在80℃左右,摊铺量控制在每平方米0.8-1L。为了确保乳化沥青稀浆均匀摊铺在路面上,摊铺设备的速度要慢速均匀,保持在1.5km/h 左右。乳化沥青的摊铺量和生产量要尽量保持一致。摊铺施工开始后,尽量不要中断施工,一次完成所有待养护路段的摊铺工作。如果因为特殊原因中断了摊铺施工,需要在混合料硬化之前及时开展补摊[2]。

2.5 封层碾压

是否对封层进行碾压,需要根据养护路段的交通量来确定。如果施工时段交通量较大,则不对封层进行碾压,静待乳化沥青封层完全硬化就可以通行了,通行车辆的在和可以完成封层碾压,使得封层更加密实和牢固。如果施工完成后,交通量不大,则可以开展碾压施工,选择量级合适的碾压设备,先检测路面的洁净度与平整度,根据碾压工序操作规范开展碾压施工,道路不可出现破损和不平整情况。在碾压完成后,路面温度降到50℃以下,就可以开放本路段交通了[3]。

2.6 质量检测

为确保公路预防性养护工作的这来那个,需要对乳化沥青封层施工的效果进行检测验证。施工完成后,选择施工路段单位长度,根据性能检测指标和公路状况指标,对养护完成后的路况进行检测,并且与原路面进行对比,分析乳化沥青封层是否达到养护要求。路面使用性能指标和公路状况指标能够真实有效地反映路面质量。采用乳化沥青封层进行公路预防性养护之后,道路路面情况与原路面相比,使用性能指标提高了25%左右,公路状况指标提高了23%左右,说明乳化沥青封层技术实现了公路预防性养护的目标,让公路路面平整度更好,强度、耐磨和抗滑均变得更好,对于路面的各类病害,如裂缝、坑槽、车辙等等都有着良好的修补功效[4]。

3 结语

使用乳化沥青封层技术进行公路预防性养护,需要结合公路段实际情况,了解乳化沥青封层养护技术的基本原理、施工流程和施工工艺,并且在原材料选择、拌和、施工过程中,精确控制,科学配比,合理运用机械完成养护施工。乳化沥青封层技术的施工技术简单,施工进行也比较简便,养护成本较低,养护效果较好,能够有效提高公路路面质量和公路使用性能,在预防性养护中应用广泛。

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