崔澤英
隨著交通事業(yè)的發(fā)展、公路交通量的增多,特別是車輛載重量加大,要求公路路面具有高強、穩(wěn)定、耐久的使用性能,日益繁忙的交通使路面上裂縫、坑槽、車轍、水損害等不斷發(fā)生和表面功能衰減。為了減少這些病害,必須提高結合瀝青的耐久性、韌性、耐磨抗滑性及耐酸性材料的粘結力。
乳化瀝青稀漿封層是在常溫條件下用乳化瀝青、礦料、水、填料和添加劑等按一定的配合比制成稀漿混合料,類似于細粒式瀝青混凝土,并用稀漿封層攤鋪機及時均勻地攤鋪在路面上,厚3 mm~11 mm的一層封層,具有防水、防滑、耐磨耗、填充、平整及恢復路面使用功能的作用,施工速度快、效率高、用料少、造價相對低、節(jié)省能源、減少環(huán)境污染的特點。
乳化瀝青稀漿封層既可以作為新改建路面的表面磨耗層,又可作為維修、養(yǎng)護舊路面病害的加鋪層,如表面坑槽、網(wǎng)裂、光滑等,也可加鋪在路面基層作為下封層,是近年來發(fā)展很快的一種路面施工方法。作為下封層時乳化瀝青稀漿封層由于具有良好的防水性,從而防止水侵入到基層中而引起路面出現(xiàn)早期損壞現(xiàn)象,并能增強瀝青面層與半剛性基層之間的層間結合,使面層與基層形成一個良好的整體結構,從而延長路面的使用壽命。我市多條道路采用乳化瀝青稀漿封層作下封層,并取得了良好的使用效果。本文以太原市晉源區(qū)西仁線改線1號路工程為背景,闡述了乳化瀝青稀漿封層作為路面下封層的施工工藝和質量控制。
太原市晉源區(qū)西仁線改線1號路工程位于太原市晉源區(qū)東院村。設計起點位于晉白線,終點為西仁線,全長1 070 m,道路行車道寬度為12 m,兩側人行道寬度各2.5 m,綠化帶寬度13 m。
路面結構形式為上面層4 cm厚SBS細粒式瀝青混凝土(混合級配采用AC-13,石料選用抗滑、耐磨石料,改性乳化瀝青粘層油),下面層8 cm厚粗粒式瀝青混凝土(混合級配采用AC-25,乳化瀝青透層油),1 cm乳化瀝青稀漿封層(不計入結構層厚度),基層為20 cm厚水泥穩(wěn)定碎石基層水泥含量5%+20 cm厚水泥穩(wěn)定碎石基層水泥含量3.5%。
路面采用我國常用的水泥穩(wěn)定碎石半剛性基層瀝青路面結構,在基層上鋪筑ES-3型乳化瀝青稀漿封層作下封層,設計厚度10 mm,礦料級配范圍見表1。
表1 乳化瀝青稀漿封層礦料級配范圍及篩分試驗
通過稠度試驗、粘結力試驗、濕輪磨耗試驗和負荷車輪試驗,確定ES-3型乳化瀝青稀漿封層混合料設計配合比:礦料∶乳化瀝青∶水 =100%∶13.3%∶6.5%;混合料最佳用油量為 7.5%(瀝青占礦料的百分含量),最佳乳化瀝青用量為13.3%(乳化瀝青固含量為 56.3%)。
1)人員配備及分工:乳化瀝青稀漿封層施工質量的好壞,有賴于一支高素質的施工隊伍,取決于他們的知識、經(jīng)驗和技巧。施工隊的人員基本組成,應包括隊長一名、操作手一名、駕駛員四名(稀漿封層車、裝載機、油罐車和水罐車駕駛員各一名)、工人若干。2)材料:礦料進場應符合設計和試驗配合比要求,堆放場地應硬化并保持清潔,以防止裝料時使礦料污染,雨季應做好苫蓋、防水設施。機械設備:應提前做好施工用封層車,裝料鏟車和壓實機具的維修和保養(yǎng)工作,確保施工時可連續(xù)不間斷施工,以保證施工質量。3)基層準備:水泥穩(wěn)定碎石基層應符合規(guī)范要求,驗收合格并清掃干凈,提前24 h均勻鋪灑透層油以使乳化瀝青充分破乳。4)天氣過于干燥氣溫又很高時,對原路面進行預灑水,有利于稀漿與原路面的牢固粘結,量的控制以路面無積水為宜,灑水后可立即攤鋪。5)交通管制與控制:鋪灑乳化瀝青后必須封閉交通,嚴禁車輛和行人進入。
1)放樣畫線。根據(jù)路幅全寬,調整攤鋪箱寬度,使施工車程次數(shù)為整數(shù),本工程路寬11.4 m,分三幅攤鋪,每幅3.8 m。2)裝料。將符合要求的礦料、乳化瀝青、填料、水、添加劑等分別裝入攤鋪機的相應料箱,一般應全部裝滿,并應保證礦料的濕度均勻一致。3)攤鋪。將裝好料的攤鋪機開至施工起點,對準走向控制線,并調整攤鋪箱厚度與拱度,使攤鋪箱周邊與原路面貼緊,調節(jié)稀漿在分向器上的流向,使稀漿能均勻地流向攤鋪箱左右,調節(jié)水量,使稀漿稠度適中,當稀漿混合料均勻分布在攤鋪箱的全寬范圍內(nèi)時,操作手就可以通知駕駛員啟動底盤,并緩慢前進,一般前進速度為1.5 km/h~3.0 km/h,混合料攤鋪后,應立即進行人工找平,找平的重點是:起點,終點,縱向接縫,過厚,過薄或不平處,尤其對超大粒徑礦料產(chǎn)生的縱向刮痕,應盡快清除并填平。當攤鋪機上任何一種材料用完時,應立即關閉所有材料輸送的控制開關,讓攪拌缸中的混合料攪拌均勻,并送入攤鋪箱攤鋪完后,即通知駕駛員停止前進,將攤鋪箱提起,然后把攤鋪機連同攤鋪箱開至路外,清潔攪拌缸和攤鋪箱。本工程使用兩臺美國進口VSS-MP12B型稀漿攤鋪車,一次裝料12 m3,乳化瀝青8 t,可攤鋪315 m,合計1 200 m2,攤鋪時可用此參數(shù)和現(xiàn)場實測攤鋪厚度雙控施工質量。4)成型和養(yǎng)護。剛攤鋪的乳化瀝青稀漿封層,在養(yǎng)護成型期內(nèi),應嚴禁車輛和行人進入,否則將帶來不良的外觀。養(yǎng)護的時間,視稀漿混合料中水的去除及粘結力的大小而變化。由于稀漿混合料在破乳成型后,都會有若干空隙。為了消除空隙,提高封層的密實度與強度,并消除縱縫與橫縫的不平,對于乳化瀝青稀漿封層可以采用膠輪碾壓數(shù)遍,碾壓時機應在稀漿混合料剛破乳時,此時接近液態(tài),碾壓效果最佳。
1)原材料進場后要進行取樣試驗,在確認符合要求后,方可使用。施工中應對稀漿混合料性能進行抽樣檢測,應符合設計要求的施工配合比。
2)乳化瀝青稀漿封層施工外觀質量應符合:a.表面平整,密實,無松散,無輪跡;b.縱、橫縫銜接平順,外觀色澤均勻一致;c.與其他構造物銜接平順,無污染;d.攤鋪范圍以外無流出的稀漿混合料;e.表面粗糙,無光滑現(xiàn)象。
3)接縫。橫向接縫過多過密總是會影響外觀和平整的,因此應盡可能減少橫縫的數(shù)量,提高接縫的施工水平。首先是在起點處,當攤鋪箱的全寬度上都布有稀漿時,就可以低速緩慢前移,這樣可以減少箱內(nèi)積料過多而產(chǎn)生的過厚起拱現(xiàn)象,并對起點進行人工找平。封層車攤鋪完一車后,下一車應該從上一車的攤鋪終點倒回3 m~5 m的距離開始下一車的攤鋪,駕駛員應該使機械的運行線形與上一車相吻合。當全路段進行最后一車施工時,其終點的處理應該采取人工整平,并做出一條直線。
4)加水量的控制。含水量的大小也會影響乳化瀝青稀漿封層的厚度。水由三部分組成:骨料中的水、乳液中的水和外加水。一般外加水的用量為干骨料重量的6%~11%,而混合料總的含水量為干骨料重量的12%~20%。含水量太小,除混合料太稠不易攤鋪外,還影響稀漿與原路面的滲透和結合,不利于裂縫修補;含水量太大,混合料太稀,乳液易流淌路外,降低油石比,同時在攤鋪時易發(fā)生離析。施工中含水量應適當小些,有利于提高封層厚度,這就要求現(xiàn)場技術員要根據(jù)現(xiàn)場試驗結果,結合路面狀況和氣候變化因素及豐富的施工經(jīng)驗調整加水量。
乳化瀝青稀漿封層主要起防水、防滑、耐磨和改善路表外觀的作用,在加鋪到路面基層作為下封層時,具有良好的防水性,從而防止水侵入到基層中而引起路面出現(xiàn)早期損壞現(xiàn)象,并能增強瀝青面層與半剛性基層之間的層間結合,使面層與基層形成一個良好的整體結構,從而延長路面的使用壽命。只要我們正確選擇合格的原材料,配備性能優(yōu)良的稀漿封層攤鋪機,擁有技術熟練、訓練有素的工人以及實行嚴格的質量檢查制度,就能成功的施工乳化瀝青稀漿封層,達到預期設計效果。
[1] 劉 娜.淺談稀漿封層及施工質量控制[J].山西建筑,2010,36(36):297-298.