【摘要】本文闡述了開(kāi)發(fā)MS-7型超粗改性乳化瀝青稀漿混合料的作用和必要性,介紹了MS-7型超粗改性乳化瀝青稀漿混合料的材料組成與施工方法,并進(jìn)一步通過(guò)實(shí)例和負(fù)荷輪車(chē)轍試驗(yàn)驗(yàn)證了MS-7型超粗微表處超強(qiáng)的抗車(chē)轍性能。
【關(guān)鍵詞】瀝青路面車(chē)轍;MS-7型;改性乳化瀝青稀漿混合料
MS-7 Construction technology of ultra coarse surfacing
Yin Xiao-dong
(Pingdingshan Highway Traffic Survey and Design InstitutePingdingshanHenan467036)
【Abstract】This paper describes the development of MS-7 ultra-coarse modified the role and necessity of emulsified asphalt slurry mixture introduced materials and construction methods of MS-7 ultra-coarse modified emulsified asphalt slurry mixture, and further through examples of wheel ruts and load test to verify the MS-7 super ultra-coarse surfacing rut resistance.
【Key words】Asphalt pavement rutting;MS-7 type;Modified emulsified asphalt slurry mixture
1. 前言
(1)我國(guó)已建成的高速公路及普通公路絕大部分是瀝青路面。由于車(chē)輛嚴(yán)重超載超限、大交通量、渠化行車(chē)以及高溫天氣等因素的影響,導(dǎo)致車(chē)轍已成為瀝青路面的主要病害之一,據(jù)統(tǒng)計(jì)80%的瀝青路面出現(xiàn)不同程度的車(chē)轍。深度小于12.5mm的車(chē)轍對(duì)行車(chē)安全影響不大,一般可以不處理;深度大于12.5mm的車(chē)轍影響行車(chē)安全則要求處理,用微表處修補(bǔ)車(chē)轍是比較科學(xué)、經(jīng)濟(jì)的技術(shù)方案。微表處是由不同粒徑的石料按比例范圍混配成集料,集料再和改性乳化瀝青及水等配合攪拌成改性乳化瀝青稀漿混合料,并迅速攤鋪在原路面上,經(jīng)養(yǎng)護(hù)成型(即水分消耗的過(guò)程)的路面結(jié)構(gòu)。當(dāng)車(chē)轍達(dá)到12.5mm時(shí),往往發(fā)展很快,幾天就能達(dá)到20mm以上。據(jù)統(tǒng)計(jì),絕大多數(shù)車(chē)轍處理時(shí)深度在25mm~30mm之間。
(2)目前,對(duì)于這樣深度的車(chē)轍,國(guó)內(nèi)外通常采用雙層或三層微表處修補(bǔ),可以有不同型號(hào)的微表處組合,其原則是各單層微表處厚度之和等于或略大于(一般不超過(guò)5mm)車(chē)轍深度。現(xiàn)有微表處型號(hào)有MS-3型(其中MS是英文Micro-Surfacing的縮寫(xiě),數(shù)字3是型號(hào),下同;最粗石料公稱(chēng)粒徑為10mm,單層厚度10mm)、MS-4型(最粗石料公稱(chēng)粒徑為15mm,單層厚度15mm)、MS-5型(最粗石料公稱(chēng)粒徑為20mm,單層厚度20mm)。(JTG F40-2004)公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范規(guī)定:分多層攤鋪時(shí)下一層攤鋪后至少應(yīng)開(kāi)放交通24h后方可進(jìn)行上一層攤鋪,結(jié)果導(dǎo)致同一路段多次施工封閉多次交通,不僅會(huì)給公路通行造成很大影響,而且也會(huì)造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。
(3)在實(shí)際應(yīng)用中,用這些改性乳化瀝青稀漿混合料做成雙層或三層微表處修補(bǔ)的路面結(jié)構(gòu)抗車(chē)轍的能力較差,使用一段時(shí)間后雙層或三層微表處自身會(huì)出現(xiàn)新的車(chē)轍。其原因是,粗粒徑石料含量少,在多層微表處結(jié)構(gòu)中形不成骨架,懸浮于膠結(jié)材料中,在荷載和高溫作用下很快就會(huì)出現(xiàn)車(chē)轍。然而在單層微表處中,最大石料粒徑與厚度基本相同,其自身不會(huì)產(chǎn)生車(chē)轍。
2. MS-7型改性乳化瀝青稀漿混合料
(1)瀝青路面車(chē)轍修補(bǔ)用MS-7型改性乳化瀝青稀漿混合料,它的最粗石料公稱(chēng)粒徑為30mm,單層厚度30mm,包括集料、改性乳化瀝青和水,其中改性乳化瀝青中的改性瀝青占集料總重量的5~7 %,總用水占集料總重量的4~10 %,集料的不同粒徑組分及重量份為:
0.075mm以下集料 3~16份, 0.075~0.15 mm集料 1~4份,0. 15~0.3mm 集料2~5份, 0.3~0.6mm 集料 3~6份,0.6~1.18 mm集料 5~6份,1.18~2.36mm 集料7~9份,2.36~4.75 mm 集料 11~11份, 4.75~9.5mm集料 17~13份,9.5~13.2mm集料 10 ~7份,13.2~16mm 集料8~5份,16~19mm集料 7~4 份,19~26.5mm集料16~9 份,26.5~31.5mm 集料10~5份。
(2)MS-7型改性乳化瀝青稀漿混合料在提高微表處修補(bǔ)的路面抗車(chē)轍的能力的同時(shí),并有利于微表處修補(bǔ)車(chē)轍工藝的簡(jiǎn)化,能夠縮短路面車(chē)轍修補(bǔ)工期、降低工程成本的瀝青路面車(chē)轍修補(bǔ)用特粗型改性乳化瀝青稀漿混合料。
(3)以100kg集料為例,集料的不同粒徑組分及其重量的計(jì)算方法為:每個(gè)粒徑組分的重量×100kg集料/∑各個(gè)不同粒徑組分的重量=每個(gè)粒徑組分的重量,各個(gè)不同粒徑組分重量份的重量之和為100kg。
3. MS-7型微表處的施工方法
(1)第一步、首先要封閉交通,即在修補(bǔ)瀝青路面車(chē)轍路段進(jìn)行封閉;
(2)第二步、對(duì)出現(xiàn)的除車(chē)轍以外的病害如坑槽等的部位進(jìn)行處理;
(3)第三步、對(duì)改性乳化瀝青稀漿混合料拌和攤鋪專(zhuān)用機(jī)械進(jìn)行標(biāo)定,確定各種材料配比控制參數(shù);
(4)第四步、按不同粒徑組分及其重量份要求配好的集料、改性乳化瀝青和水都裝進(jìn)改性乳化瀝青稀漿混合料拌和攤鋪專(zhuān)用機(jī)械,然后開(kāi)到施工現(xiàn)場(chǎng),邊攪拌邊攤鋪,進(jìn)行一次性單層攤鋪,攤鋪厚度為30mm;
(5)第五步、修補(bǔ)攤鋪不平處和與原路面的接縫處;
(6)第六步、最后進(jìn)行初期養(yǎng)生和驗(yàn)收。
4. 實(shí)施例
4.1一種瀝青路面車(chē)轍修補(bǔ)用MS-7型改性乳化瀝青稀漿混合料,包括集料、改性乳化瀝青和水;本實(shí)施例改性乳化瀝青中改性瀝青含量為60%。
4.2以100kg集料為例,集料的不同粒徑組分及其重量為:
0.075mm以下 集料9.5 kg,0.075~0. 15 mm 集料2.5 kg,0. 15~0.3mm集料 3.5 kg,0.3~0.6mm集料4.5 kg,0.6~1.18 mm集料 5.5 kg,1.18~2.36mm集料 8 kg,2.36~4.75 mm 集料11kg,4.75~9.5mm集料15 kg,9.5~13.2mm集料 8.5 kg, 13.2~16mm集料6.5 kg,16~19mm 集料5.5 kg,19~26.5mm集料12.5kg,26.5~31.5mm 集料7.5 kg。
4.3每個(gè)粒徑組分的重量數(shù)×100kg集料/∑各個(gè)不同粒徑組分的重量份數(shù)=每個(gè)粒徑組分的重量,各個(gè)不同粒徑組分的重量之和為100kg。
4.4改性乳化瀝青中所含改性瀝青占集料總重量的6 %,即6 kg, 改性乳化瀝青中改性瀝青含量為60 %,則用改性乳化瀝青10kg,總用水占集料總重量的7 %,即7kg,改性乳化瀝青中含水4kg,則需外加水3kg。
4.5其施工方法是:
(1)第一步、首先要封閉交通,即在修補(bǔ)瀝青路面車(chē)轍路段進(jìn)行封閉;
(2)第二步、對(duì)出現(xiàn)的除車(chē)轍以外的病害如坑槽等的部位進(jìn)行處理;
(3)第三步、對(duì)改性乳化瀝青稀漿混合料拌和攤鋪專(zhuān)用機(jī)械進(jìn)行標(biāo)定,確定各種材料配比控制參數(shù);
(4)第四步、按不同粒徑組分及其重量份要求配好的集料、改性乳化瀝青和水都裝進(jìn)改性乳化瀝青稀漿混合料拌和攤鋪專(zhuān)用機(jī)械,然后開(kāi)到施工現(xiàn)場(chǎng),邊攪拌邊攤鋪,進(jìn)行一次性單層攤鋪,攤鋪厚度為30mm;
(5)第五步、修補(bǔ)攤鋪不平處和與原路面的接縫處;
(6)第六步、最后進(jìn)行初期養(yǎng)生和驗(yàn)收。
4.6表1是實(shí)施例和現(xiàn)有技術(shù)方案負(fù)荷輪車(chē)轍的試驗(yàn)記錄,數(shù)據(jù)表明本發(fā)明不會(huì)產(chǎn)生車(chē)轍。
5. 結(jié)語(yǔ)
(1)MS-7型微表處由于抗車(chē)轍能力強(qiáng),能夠有效避免車(chē)轍重復(fù)出現(xiàn)。在這種特粗型微表處結(jié)構(gòu)中,最大石料的粒徑(即單層微表處厚度)與車(chē)轍深度基本一樣,起主支撐作用,它自身不會(huì)產(chǎn)生車(chē)轍,而用雙層或三層微表處修補(bǔ)車(chē)轍時(shí),其自身會(huì)出現(xiàn)車(chē)轍。
(2)MS-7型微表處由于對(duì)同一路段深度為25mm~30mm的車(chē)轍實(shí)現(xiàn)一次封閉交通一次性完成修補(bǔ),簡(jiǎn)化了工藝,明顯縮短路面車(chē)轍修補(bǔ)工期;對(duì)封閉交通給行車(chē)的影響時(shí)間明顯減少。因此,可以降低工程成本,提高車(chē)輛通行效率。
(3)由于MS-7型微表處的改性瀝青與集料的比值較現(xiàn)有微表處改性瀝青與集料的比值低,所以,本發(fā)明單位面積的造價(jià)也有明顯降低。
(4)MS-7型微表處用途廣泛,不僅能用于車(chē)轍修補(bǔ),還可以作為新建路面的保護(hù)層、磨耗層或防噪層、橋面鋪裝、已建路面的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)、地方或臨時(shí)道路簡(jiǎn)易鋪裝、美化或防噪等路面使用。
參考文獻(xiàn)
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[8]ISSA Design Technical Bulletins A105,A143.
[作者簡(jiǎn)介] 銀曉東(1975-),男,學(xué)歷:本科,籍貫:河南葉縣人,職稱(chēng):高級(jí)工程師,長(zhǎng)期從事公路工程技術(shù)與管理工作。