稀浆封层技术在高速公路维修养护专项工程中的施工运用解析

(整期优先)网络出版时间:2022-07-13
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稀浆封层技术在高速公路维修养护专项工程中的施工运用解析

   ,范建军,刘凯,柳东宁

山东高速济宁发展有限公司  山东省济宁市  272100

[摘要]:稀浆封层技术自八十年代后期引入我国并做为重要技术推广项目巳届二十年了,由于这项技术具有快速、省力、节能、无污染等特征,巳被市场广泛的认同,但由于区域环境的差异,该项技术的推广与应用呈现出不均衡的态势。本文通过稀浆封层技术在玉元高速公路维修养护专项工程中的实际运用,进一步探讨稀浆封层技术在南方多雨条件下对山岭高速公路养护和维修过程中的使用和效果,积极探求一种合理利用资源、节约资金、保护环境、适应高速公路路面养护维修的新途径。

[关键词]::稀浆封层技术微表处高速公路养护应用

稀浆封层实际上是一种以乳化沥青为粘结料的冷拌沥青混凝土薄层施工技术。其外观类似于沥青砂或细粒式沥青混凝土厚度一般为3mm~10mm对路面能够起到改善和恢复表面功能的作用。稀浆封层技术具有混合料和易性好、施工快捷、密实度高、粘附力强、节省人力物力、无污染等许多优点。稀浆封层的应用范围很广它不仅适用于沥青路面也适用于水泥混凝土路面。对于提高路面平整度与抗滑性加铺磨耗层减少网裂修补车辙降低路面透水率有很好的作用是大规模道路养护的一个重要手段。稀浆封层作为路面的结构层之一具有以下作用:防水作用防滑作用耐磨耗作用填充作用。

1.稀浆封层技术的应用

1.1旧沥青路面的维修养护

沥青路面由于长期暴露在自然环境下受到日晒、风吹、雨淋和冻融的作用同时还要承受车辆的重复荷载作用。路面经过一段时期的使用后会出现疲劳路面会呈现开裂、松散、老化和磨损等现象。如不及时维修处理破损路面受地表水的侵入将使基层软弹路面的整体承载能力下降导致路面迅速破坏。并使维修后的路面具有防水、抗滑、耐磨等特点是一种优良的保护层可起到延长路面使用寿命的作用。

1.2新铺沥青路面的封层

在新铺双层表处路面第二层嵌缝料撒布碾压完毕后其最后一层封层料可用乳化沥青稀浆封层代替。由于稀浆流动性好可以很好地渗入嵌缝料的空隙中去。因此它能与嵌缝料牢固地结合又因为稀浆封层集料的级配与细粒式沥青混凝土相似摊铺成型后路面外观类似于细粒式沥青混凝土路面。它具有外观和平整度好的特点并且有防水和耐磨性能。在新铺筑的粗粒式沥青混凝土路面上为了增强路面的防水和磨耗性能可在该路面上加铺一层乳化沥青稀浆封层保护层厚度5mm仅为热拌砂粒式沥青混凝土的1/2可以节省资金且施工简便工效显著提高。在新铺筑的沥青贯入式路面或沥青碎石路面上加铺乳化沥青稀浆封层可使路面更加密实防水性能良好。

1.3在砂石路面上铺磨耗层

在压实整平后的砂石路面上铺筑乳化沥青稀浆封层可使砂石路面的外观具有沥青路面的特性提高其抗磨耗性能防止扬尘改善行车条件降低养护费用改善养护工人的工作条件。

1.4水泥混凝土路面和桥面的维修养护

乳化沥青稀浆封层对水泥硅路面具有良好的附着性当水泥硅路面产生裂缝麻面轻微不平整时采用乳化沥青稀浆封层后可改善路面的外观提高路面的平整度延长其使用寿命。在桥梁面层采用乳化沥青稀浆封层后可起到罩面作用且很少增加桥面的自重。

2微表处技术

近年来欧美国家在稀浆封层技术的基础上开发了微表处技术(Microsurfacing)微表处本质上属于稀浆封层技术与稀浆封层在工艺方法上基本是一样的但在原材料的选择上更加严格最主要的区别在于微表处必须使用改性乳化沥青而稀浆封层通常采用普乳化沥青(当然也可以使用改性乳化沥青)。稀浆封层能够使用的地方微表处都可以使用。微表处的养护时间由一般稀浆封层的4h~5h缩短为1.5h~2.5h。微表处以其开放交通快、抗滑性能卓越、可修复车辙等技术优点成为国外发达国家重要的路面维修养护手段。但就我国目前的实际情况不可能大量使用微表处应首先考虑用于路面表面层的抗滑表层和车辙处理。在面层不发生塑性变形的条件下微表处是一种不用铣刨解决车辙问题的方法。高速公路沥青路面的车辙在雨季相当于小水槽车辆的碾压将加速车辙的发展和水破坏。因此对于高速公路沥青路面一旦出现轻微(≤15mm)车辙就要考虑采用微表处尽快处理。单层微表处适用于旧路面车辙深度小于15mm的情况超过15mm的必须分两层铺筑或先用V字形车辙摊铺箱摊铺;深度大于40mm时不适宜微表处处理。

高速公路沥青路面在使用过程中随着车辆荷载的反复作用、周围环境(温度和湿度)的周期变化以及路龄的增加其路面平整度降低或变得光滑使其不再具有预期的行驶质量或服务水平。按照预防性养护观念在高速公路沥青路面预防性养护阶段采用微表处技术可以迅速恢复路面服务功能。

3.稀浆封层技术质量控制

集料中的粗颗粒在稀浆封层混合料中起骨架作用其最大粒径影响封层厚度因此应均匀一致一次备足。施工前对细集料的砂当量进行检验。此外超尺寸颗粒在摊铺时被挤压在摊铺箱四周的橡胶刮下随着摊铺机的移动拖出很长的沟痕破坏了其整体完整性并影响了平整度和外观;同时摊铺箱也被抬高影响了摊铺厚度。对含有超尺寸颗粒的粗颗粒部分先进行过筛处理筛分合格后方可使用。集料宜堆放在排水顺畅、场地较大、易于装车运输且离摊铺位置距离较近的区域。作为填料的矿粉要求洁净不能含有泥土等有害杂质。含泥量矿料中的泥土将会直接影响到矿料和沥青的粘附性同时增大沥青用量并严重影响混合料质量。乳化沥青在混合料中起粘结作用其性质对集料粘结能力及破乳成型时间有直接影响关系到稀浆封层使用的耐久性及铺后开放交通时间的长短。因此应根据施工机械和工程进度制备需要的沥青乳液并在乳液出厂前取样检验各项指标达到要求后方可出厂乳液检验结果应同乳液一同送至施工现场。

施工摊铺开始时将稀浆封层机开至施工摊铺起点处调整机器各部分构件进入正常工作状态。施工现场设有专人管理交通施工路段设路拦并由专人负责控制交通。在摊铺稀浆封层前沿两侧放出准确顺直引导稀浆封层机运行的走向控制基准线。当混合料流入摊铺槽内时仔细观察稀浆混合料的稠度调节拌合机给水管的出水量使稀浆混合料达到要求的稠度。当稀浆混合料注满摊铺槽容积的2/3时开动机器进行均匀的摊铺同时打开封层机下部的喷水管使路面湿润并设专人在后面对过厚或不平处用橡胶耙找平。对于漏铺和稀浆不足处及时用稀浆进行修补对纵向接缝和横向搭接处进行修整保证搭接均匀平整。在稀浆没有固化成型前禁止一切车辆和行人通行做好早期养护以免遭受破坏。

水的用量是决定稀浆稠度和密实度的主要因素。稀浆混合料的水是由集料中的水、乳液中的水和拌和时的外加水组成的。外加水用量由配合比设计确定。由于细集料受自然环境影响较大含水量易发生变化。因此拌和稀浆混合料前应测定其含水量根据含水量变化适当调整外加水的用量保证稀浆混合料稠度在规定范围内。此外集料露天堆放时应对其进行覆盖尽量避免被雨水淋湿使天然含水量保持在相对稳定的状态。施工时注意气温气温过低时停止施工。温度偏低会影响稀浆封层与原路面的结合成型后封层易松散破碎。雨后桥面积水未干或未清除以前不得施工。

结论:综上所述,稀浆封层罩面施工工艺优势明显,在我国高速公路建设中发挥了重要的作用,本文对稀浆封层罩面技术进行了研究,从集料筛分、铺筑试验段、混合料摊铺施工、局部修复、封闭交通及养护等方面介绍了施工工艺,只有严格做好相应的施工工序和质量控制,才能有效确保沥青路面预防性养护的效果。

参考文献:

[1]黄雄立,朱欢,李文,等.农村公路水泥路面破损快简评价方法研究[J].公路工程,2018(3):190-193.