【技术】高黏乳化沥青砂封层关键施工技术研究
高黏乳化沥青砂封层关键施工技术研究
陶玲霞 冯征
新野县公路管理局 河南 南阳 473500
摘要：本文介绍了高黏乳化沥青砂封层材料组成及其指标控制方法，重点阐述了高黏乳化沥青砂封层的施工工艺,最后提出了高黏乳化沥青砂封层施工质量控制措施,确保高黏乳化沥青砂封层的施工质量。
关键词：沥青砂；施工工艺；质量控制
沥青砂是由细砂粒(粒径≤2.36mm)和沥青基质组成的一种理想的沥青混合料,高黏乳化沥青砂封层是一种新型的沥青路面预养护措施,不仅可以增强路面的抗滑性能、抗渗性能,而且施工速度快、施工周期短、施工质量易控制、施工成本低、社会效益和经济效益显著。
1.高黏乳化沥青砂封层材料组成
高黏乳化沥青砂封层主要由乳化沥青和机制砂两种材料构成,乳化沥青采用普通90号基质沥青。机制砂的材料选择依照因地制宜的选择,选择石灰岩材质。根据机制砂级配对比试验,粒径为3-5mm单级配机制砂黏结性能最优。在对砂封层抗滑性能、抗渗性能、层间抗剪性能室内试验研究的基础之上,进行了高黏乳化沥青砂封层配合比设计,两种材料的技术指标如表1和表2所示。
表1乳化沥青技术指标
表2机制砂技术指标
2.高黏沥青砂封层施工工艺
2.1高黏乳化沥青砂封层对原路面的要求
封层主要适用于改变原有路面的防水性能、平整度和抗滑性能。高黏乳化沥青封层技术主要适用于提高原路面的抗渗性能,改善路面抗滑性能,粘结松散集料及修复路表老化沥青,改善外观。高黏乳化沥青砂封层技术对原路面的要求如下:
(1)足够的强度和刚度
原路面及其基层是承重层,应能承受荷载的作用,在重复荷载作用下,不会产生残余变形,也不允许产生剪切和弯拉破坏。其要求可参照《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2017)和《公路沥青路面养护技术规范》(JTG 5142-2019)。
(2)良好的整体稳定性
原路面的整体水稳定和热稳性是否良好,是保证施工后路面稳定性的基本因素,因为砂封层技术施工后,对路面的稳定性改善不大,且砂封层几乎不具有结构抗应变能力。因此,为了保证路面质量,对原路面必须提出稳定性要求。
(3)表面平整、清洁
高黏乳化沥青砂封层技术几乎不能改善路面的平整度,因此,高黏乳化沥青砂封层技术施工前,应按照《公路沥青路面养护技术规范》(JTG 5142-2019)的要求对不平整路面进行处理,待平整度达到基本要求时才能进行高黏乳化沥青砂封层技术施工。同时,原路面是否清洁,是关系到高黏乳化沥青砂封层材料能否与旧路路面进行粘结的重要因素,因此必须保证原路面的清洁。
2.2施工前准备工作
(1)原路面的准备
①原路面修补。如原路面上有坑洞、边线破损及裂缝宽大时,都应进行修补。有较深的坑洞时,应分层填补并压实找平。砂封层技术可以封闭微小裂缝,但是对于裂缝宽度较大(大于4mm)时,应先对宽大裂缝进行处理,处理方法可采用《公路沥青路面养护技术规范》(JTG 5142-2019)上所述的处理办法,也可用其它办法。填缝料可用高含量乳化沥青与细砂拌制的砂浆,并使用高标号的沥青或渗透性较强的沥青,这样会给养护后的填充料一种适应缩胀的能力,不至于从原裂缝处剥离,同时,选用的材料不能与砂封层材料起化学等作用。对于大的拥包和深的车辙,应先进行铣刨和填充。②原路面清洁。上述不合格的地方经修补完成后,对预定进行砂封层技术施工的路段的全部路表面,应事先将所有的杂草、松动的材料、泥块以及任何其他障碍性的物质及垃圾加以清除,人工清扫、机械清扫、空气吹扫或水冲等,都是可以达到目的的有效方法,如若用水清洗,应待路面干后再进行砂封层施工。
(2)施工机械及设备准备
①清扫设备。保持欲施工路段表面清洁是砂封层技术成功的一项重要要求,因此,砂封层技术施工前务必清洁路面。在施工前应对清洁设备进行检查,确保设备保持良好工作状态。②洒布车。施工前应当对乳化沥青洒布车、机制砂洒布车、同步砂封层洒布车、全液压轮胎压路机等施工设备进行细致的检查。③其它辅助设设备。桶装乳化沥青、电子称、鼓风机、扫帚、小型货车等。
2.3施工
(1)施工参数设定。标定机制砂用量,行车速度,沥青流量,喷洒杆高度等;(2)在施工起始线上,提前铺上1m长同单幅封层等宽的油毡纸。目的是在封层车启动工作时,不影响原路面,同时为了使封层接缝整齐平整,无跳车感觉;(3)封层车进入现场,摆正车身后,确定参照物,打开导向标尺。车封层时,司机按参照物匀速行走,保证封层线形匀称、顺直。行车速度一般在3.6-4.2km/h;(4)洒布设备的喷嘴应适用于高黏乳化沥青的稠度,确保能形成雾状,洒布杆的高度应使同一地点接受2-3个喷嘴喷洒乳化沥青,不得出现花白条。(5)根据实验段得到的洒布1.2kg/m2,调整砂封层设备的各阀门状态,按照预定的路线和洒布量进行施工。(6)砂封层宜从右向左进行施工,施工第一幅时,应在右侧机制砂撒布器上加上夹板,防止机制砂飞溅,施工最后一幅时,在左侧采用同样方法。洒布中间路幅时,要保持左侧沥青喷洒宽度比机制砂的撒布宽度多8-10cm。(7)胶轮压路机碾压。碾压应采用26t左右的胶轮压路机碾压,高黏乳化沥青要等到破乳时碾压。胶轮压路机碾压次数不少于8遍,最高速度不大于30km/h。若采用自然行车碾压,通行车辆则必须限速行驶。碾压效果以沥青和机制砂充分黏结,表面没有过多浮动机制砂为宜。(8)开放交通。胶轮压路机碾压完后,尽快开放交通。在开放2h内,行车限速,最高速度不高于30公里/小时,以防止快速行车造成机制砂飞溅。这样有两个作用:一是缓解交通压力;二是自然车辆的碾压再次对同步砂封层进行加固镶嵌。一般在通车3-4h后,才将表层未黏结的机制砂清扫出去(视交通量大小定)。(9)缺陷修复。为了保证撒布的均匀性,应注意同步机制砂封层车的启动阶段、纵横向的交接位置,不能出现重叠和漏撒现象。如造成局部机制砂撒布重叠,应在胶轮碾压前,采用人工清理的方法将多余的机制砂清扫干净。第一种情况:当发现洒布高黏乳化沥青后有空白时,应及时进行人工补洒;当有沥青集聚时应刮除,防止因高黏乳化沥青沥青的不均匀喷洒导致机制砂的剥离、斑纹、泛油;第二种情况:当发现有油条时,应及时关闭喷油嘴和料门,检查喷油嘴的压力是否符合要求,料门是否被大粒径机制砂堵塞;第三种情况:当发现有泛油时,应在泛油处补撒机制砂,并应扫匀。当有过多的浮动机制砂时,应扫出路面,并不得措动已经黏住的机制砂。
3.结论
高黏乳化沥青砂封层作为一种路面养护技术,对于改善路面的路用性能,增强行车舒适性,延长路面使用寿命具有非常关键的作用。为了保证高黏乳化沥青砂封层实体工程的施工质量,必须严格按照高黏乳化沥青砂封层的施工工艺和质量控制措施执行。在此基础上,才能够确实改善路面的抗滑、渗水等路用性能和推广高黏乳化沥青砂封层技术。
参考文献
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