乳化沥青在公路养护方面的应用与研究杨开章

(整期优先)网络出版时间:2019-08-18
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乳化沥青在公路养护方面的应用与研究杨开章

杨开章

夏邑县交通运输局执法大队(夏邑县交通运输局执法所)河南商丘476400

摘要:随着我国公路工业的发展,公路长度逐渐增加。因此,公路养护技术的改进引起了有关部门、传统管理模式和技术人员的特别关注。以往的管理方式和施工技术已经无法满足时代发展需求,本文就对乳化沥青在公路养护方面的应用措施进行深入探讨。

关键词:乳化沥青;公路;养护;应用

经济和社会的快速发展离不开交通运输业的大力支持,尤其是近几年来这种现象体现得极为突出,但从另一个方面讲,各种交通运输工具的增多使得公路遭到了不同程度的损害,其运行的困难程度逐渐增多,如何针对公路进行有效的养护显得极为重要,也成为了当前人们研究的重点内容。多年来的研究和实践表明,利用乳化沥青对公路进行养护能够起到极为显著的作用,并且其成本极低,非常适合在全国范围内进行推广和运用。

1、乳化沥青的特点

1.1环保节能性

在作业中乳化沥青无需进行二次加热及保温,只要进行初次配制就可应用于常温状态。结合生产中有关统计分析数据,与普通道路沥青相比较,乳化沥青每使用1吨能够降低一半的能耗,主要表现在:一是与普通沥青使用相比,乳化沥青所需配制温度较低,通常在120~130℃就行,而普通沥青需达到160~170℃,应用乳化沥青具有较低能耗;二是骨料乳化沥青在拌合材料中无需进行加热,而普通热拌料需160℃高温;三是乳化沥青无需进行保温,而普通热沥青使用时需达到高温状态,而公路养护路面过程中普遍存在时断时续状况,显而易见其节能效应。因此,在公路养护中乳化沥青具有比较突出的节能效应。

1.2用途广泛

公路工程养护施工中最经常使用的就是乳化沥青。在沥青混凝土和公路表面等公路路面结构中经常会使用的稀浆封层以及透层油等多个方面,虽然乳化沥青被应用在许多工程中,但是不同的用途需要使用不同的施工技术,施工人员必须严格按照施工要求,才能提高公路养护的施工质量。乳化沥青在施工中要想固形需要一些时间,因为前期的硬度较低,要想对前期的路面实施养护,还需要根据道路的实际养护情况做出合理的分析。公路路面病害大多发生在梅雨季节,如果在多雨的季节出现病害,选择使用沥青材料进行修补的化,因为道路车辆的长时间承载反而会加大公路的病害程度,路况的质量也会下降。如果使用乳化沥青,受到天气的影响程度很小,而且修补及时,可以大大改善公路路面的质量,提高公路养护的施工效率。

1.3使用方便

由于沥青的专业化洒布需要专业化的设备,所以适用于大规模的新路面建设,如高速公路施工一般要配备专业的沥青洒布车。然而,路面养护工作常常是小面积的修补,用洒布车既不经济又不方便。而乳液可直接采用手工浇灌和手工洒布,如小面积的坑槽修补工作、裂缝填缝等,只需要一把洒水壶和几把铁锹就能够进行小面积的封层和裂缝修补,采用灌入式坑槽修补方法填充路面坑洞等应用简单易行。

2、在公路养护中的主要应用

2.1稀浆封层

通常所说的稀浆封层所用混合料是一种冷拌沥青混合料。在一般情况下,相似级配的稀浆封层具有比热拌沥青混合料更高的弹性模量,所以抗变形能力更强。用其填充路面车辙能更好地保证修补后的路面不会再次损毁。混合料通常是由较硬的细骨料级配和耐磨的具有高砂当量的骨料组成,特别是微观封层和聚合物改性封层极大地增加了路面的强度和完整性,这使路面具有高磨损阻力和极好的变形阻力。乳化沥青乳液也容易在移动的稀浆封层摊铺机上使用,可在该机器上进行拌和及运用掺加剂进行化学控制来满足养护的需要。

2.2石屑罩面

石屑罩面是在道路路面面层上洒布一层粘结料,俗称粘层油,然后铺一层同粒径的比较好的骨料。根据交通类型适当调整粘层油的洒布厚度和骨料的粒径,粘结料和石料两者的洒布率必须符合设计要求,所采用的粘结料和石料必须经过严格的筛选,对粘结料的粘度、附着力、模量和适当的弹性及石屑的形状、结构、大小和干净程度等方面都应严格要求。如果在比较好的道路基层上进行石屑罩面的复合封层施工,处理后的道路表面可承受很大的交通量,同时也能够通行大型载重车,是一种施工简单、效果良好的沥青路面养护方法。石屑罩面所用混合料的沥青含量很高,而且处治层的厚度也很小。但是这种处治层是柔性的和不耐磨的,适当掺加聚合物能够增加混合料的粘结力、粘附性并提高路面的耐磨性和路面的抗裂性能。由于以上原因,石屑罩面既能够用于道路养护,又可以用于道路路面的重建,尤其是在道路的抗裂方面有重要作用。

2.3桥面防水层

由于桥面的各种应变量较大,温度变化剧烈,使用一般的防水措施其效果和耐久性较差。尤其是沥青砼面层与水泥砼桥面两种材料模量相差较大,这就对兼有防水和黏结过渡作用的防水层材料和工艺方法提出了更高的要求。桥面防水工程采用SBR、SBS改性乳化沥青效果较好。这种处理方法的优点在于:防水效果好、黏结力强、均匀无接缝,施工进度快,有效地克服了使用防水卷材与多布多涂防水法易出现的空鼓剥离和层间滑动等问题。

3、乳化沥青应用于公路养护中的常见问题

采用乳化沥青进行公路养护的过程中,也容易产生泛油、集料剥落及早期损坏等情况。其主要原因为:一是施工问题。养护维修工程通常不具有较长的设计周期,难以全面考虑隐性路面病害,而且受经济造价制约,施工中难以彻底处治病害,旧路达不到足够强度而在前期过早产生损坏。碾压过程中因不具有配套机械,采用钢轮压路机导致挤碎石料,石料在运营中松动脱落。二是材料问题。因乳化沥青加工成品不具有良好的稳定性,导致沥青过早与水分离,其有效成份无法均匀裹覆石料,产生早期松散现象。不恰当的选用石料,施工中降低成本,采用酸性石料,难以和沥青之间达到较强的粘结力而导致前期损坏。石料不具有足够强度,受行车荷载作用影响而粉碎过早。

4、解决措施

一是提高理解认识,乳化沥青粘结矿料不只是与基质沥青质量具有一定关系,还与乳化剂应用存在一定关系,阴离子乳化剂不具有较高价格,但与酸性矿料不具有良好的粘附性,易产生脱皮掉落情况。所以应提高认识影响材料粘结的因素。二是采用的材料应合格,石料级配、强度等对作业质量都将产生一定程度的影响,因此应控制严格,采用合格产品以确保材料质量。三是应对施工过程进行精细化。对施工质量产生影响的工序、配套机械等要控制严格,彻底处治底层病害,不同环境中应对不同乳化剂的乳化沥青选用合理,在细节中施工应达到规范要求,进而确保公路养护质量。

5、结语

在日常公路养护中常用到乳化沥青,它不仅用途广泛、方便快捷,而且节约能源,因此受到公路养护的工程部门所喜爱。公路养护技术的发展离不开乳化沥青的使用,随着公路养护技术的进步,乳化沥青的应用范围也会越来越广阔,特别是在公路工程早期预防性养护工程中。

参考文献

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