稀浆封层在高速公路养护中的应用

所属栏目：公路工程类论文
发布时间：2012-08-28 11:01:02  更新时间：2012-08-28 10:29:59

【摘要】 针对原路面的磨损、老化、裂缝、光滑、松散等常见问题，提出稀浆封层技术在高速公路养护工程中的应用。本文介绍稀浆封层材料的选择，配合比设计，施工技术以及稀浆封层施工后的质量检测。

【关键词】 稀浆封层;原路面;初凝时间;配合比

1 引 言

连云港至徐州高速公路作为连云港---新疆霍尔果斯国道主干线的东龙头段，全长240公里，2002年竣工投入使用。近年来，随着交通量的日益增长,车辆大型化,重载超载严重,以及渠化交通等, 导致路面上出现了不同程度的车辙、泛油、裂缝、表面松散等病害,严重影响了行车安全。因此,为了提高沥青路面的质量,对原有路面找平、挖补作业,处理好车辙、桥头跳车、路面松散等病害,然后再做4～6mm的稀浆封层,最后用热沥青混凝土进行罩面。

沥青稀浆封层是用适当级配的石屑，以乳化沥青为结合料，加入粉料(水泥、石灰、粉煤灰等)、添加剂和水按一定配合比拌和而成的流动状态的沥青混合料，均匀摊铺在路面上而形成的沥青表面处治层。稀浆封层铺筑后，经破乳析水、蒸发、凝固成型，形成耐磨的路面保护层。它可使原路面的磨损老化、光滑、松散等得以改善，提高路面的平整度,具有防止路面渗水，延长路面使用寿命,缩短封闭交通时间等特点,是一种发展前途较为广阔的路面新材料、新工艺、新结构。

2 稀浆封层材料及配合比设计

2.1 原材料的要求

在高速公路上进行稀浆封层施工,要求成型时间短、开放交通快、后期强度高, 因此稀浆封层机摊铺出来的混合料应达到表1的JTG F40-2004各项物理力学指标。

表1 稀浆封层混合料物理力学指标表

对原材料提出如下要求：

(1)慢裂快凝的乳化沥青：采用AH70号沥青配制乳液。

① 选择慢裂快凝的乳化剂配制慢裂快凝的乳液。拌和时间>120s, 粘结力1小时内> 200N.cm。

②路段选用邳州市公路拌和站沥青质量达到规范中JTG F40-2004的规定, 如表2所示

表2 乳液技术要求

矿料采用当地石料场生产的花岗岩，以ISSA (国际稀浆封层协会) 的II 型矿料级配作为稀浆封层的级配。如表3所示:

表3 II型矿料级配

对于矿料的级配要求如下:

① 级配组成　筛分矿料的级配组成应达到II型级配的要求。

② 矿料必须过筛,严禁含有超标粒径的矿料。

③ 矿料清洁、坚硬,不含有泥土杂质,砂当量> 65%。

(3) 填料：一般用水泥、粉煤灰等小于0.075mm粒径的粉料,这些粉料既可填充空隙,提高封层的强度,又可调整稀浆封层的稠度与均匀性,路段采用425号硅酸盐水泥作填充料,用量是矿料重量的1 %～1. 5 %，并要求干燥、松散、无结块。

(4) 水：采用饮用水。

(5)添加剂：试验采用添加0.3%的MQK-IM(乳化剂含量为30%的水溶液)来延迟破乳速度，延长拌和时间，满足了施工要求。

2.2 配合比设计

稀浆封层在施工前必须进行混合料配合比设计试验，确定集料，乳液，水，粉料的最佳用量。

(1)稠度实验为保证施工中摊铺和易性，在设计中确定稀释混合料的加水量，使混和料达到适当稠度。

(2)粘结力实验确定稀浆封层初凝时间和开放交通的时间。当粘结力达到120kN.cm2时间为初凝时间，当粘结力达到200kN.cm2时间为开放交通时间。

(3)湿轮磨耗实验(WTAT) 检验稀浆封层混合料成型后的耐磨性能，确定稀浆封层混合料中乳化沥青的最低限度的用量，保证需要的油石比。

(4)碾压实验(LWT) 检验稀浆封层混合料是否过量沥青，与湿轮磨耗试验一起确定稀浆封层混合料最佳沥青含量。防止沥青乳液用量过大，避免油石比过大。

通过试验得到的试验数据如表4所示

表4 稀浆混合料试验

根据试验数据确定稀浆封层混合料配合比为 集料：乳化沥青：水：水泥=100：13：9：2.5。

3 施工步骤

3.1 施工前的准备工作

(1)稀浆封层施工前应检查与维修原路面，对路面翻浆、松散、波浪等病害, 应修补达到设计要求后方可进行施工。

(2)根据施工计划，制备足够的乳化沥青，并经检验合格后运送施工现场。骨料规格、级配应符合要求，必要时重新过筛并翻拌均匀，使骨料湿度保持一致。

(3)由于不能影响交通，道路实行半幅路段封闭施工。施工现场安排3至4人设置交通标志、护栏，并根据施工进度移动交通标志及护栏，严禁车辆进入施工现场。

(4)仔细清扫路面上的泥土和杂物,对于粘结在路面上的杂物应该用高压水枪冲洗干净。

3.2 摊铺

稀浆封层施工应采用稀浆封层摊铺机进行,摊铺前必须对摊铺设备做全面的检查和调试,同时标定摊铺厚度, 确定摊铺机工作状态完全正常时方可施工,当原材料或配合比发生较大变化时,应重新进行计量标定。

稀浆封层施工中应注意以下几个问题：

(1) 注意稀浆封层的纵、横向搭接, 减少重叠宽度, 以10～15cm为宜。

(2) 注意施工期间的天气, 如遇阴雨天, 采取一些措施加速封层的破乳、成型,缩短封闭交通时间。

(3) 施工过程中, 随时对稀浆封层混和料进行性质检验, 包括稠度、粘聚力、拌和、湿轮磨耗等。

(4) 施工中应根据天气调节混合料的含水量, 防止含水量过大, 否则会造成封层破乳时间延长, 发生流淌现象。

(5)根据选定的级配, 要求压实后的厚度在6 mm 左右, 不宜低于5 mm 和大于10 mm , 稀浆封层厚度过薄达不到防水的效果,过厚则由于本身强度不足而可能形成油包。

(6) 注意早期养护,在乳化沥青刚破乳时及时用小型轮胎压路机反复碾压4～6遍, 这样, 有利于提高密实度、早期强度和平整度。开放交通前对所摊铺好的路面全面检查一遍,发现损坏及时修补。

4 竣工验收

(1)路面技术性能测定，通车后15天对路面平整度、摩檫系数、构造深度进行检测表明，稀浆封层后新路面表面平整，裂缝弥合，外观色泽均匀一致，无麻面，无坑槽。因此路面的平整度、防水性能、抗滑性能和纹理深度均有明显改善。

(2)粘附性能检测。按照《公路工程质量评定标准》所要求频率对路面进行钻芯取样观测无松散，剥落，分层密实，可见黏附力较强。

5 结语

沥青稀浆封层具有广泛的适用性, 是具有巨大发展前景的公路养护结构形式。作为前途广阔的筑养路技术，只要充分处理好稀浆封层材料的选择，混合料的配合比和施工工艺, 稀浆封层必将得到广泛推广运用,对提高路况和改善行车条件，是一种切实可行的途径，也符合我国当前国情和实际情况，因而对高速公路养护具有深远意义。

参 考 文献

1 公路沥青路面养护技术规范 JTJ073。2-2001

2 中华人民共和国行业标准. JTJ40—2004 公路沥青路面施工技术规范. 北京: 人民交通出版社, 2004

3 廖福润，林重庆 稀浆封层在章龙高速公路防水层的应用石油沥青 2005(2)

4 王颖，原秀亭 稀浆封层材料选择应注意的问题科技与经济 2005(4)

5 孙立巍，李均，毛景峰稀浆封层施工技术探讨 黑龙江交通科技 2000(4)

月期刊平台服务过的文章录用时间为1-3个月，依据20年经验，经月期刊专家预审通过后的文章，投稿通过率100%以上！