[浅谈稀浆封层施工技术在公路养护中的应用]浅谈公路养护与管理

  摘要:稀浆封层是一项较理想的路面预防性养护挂术,经多年的应用技术比较成熟,并具有施工简单、不中断交通、提高路面质量较快的特点。结合具体养护工程,对改性稀浆封层技术处理路面车辙问题及其施工工艺作进一步的分析探讨。
  关键词:公路;养护,稀浆封层
  
  随着公路建设事业的快速发展,公路通车里-程不断增加。由于凤吹、日晒、雨淋、冻融等自然因素的影响,加之车辆荷载的反复作用,路面的路用性能逐年下降,因此,及时防治路面的裂缝和坑槽等各种病害,是保护路面质量,延长道路使用寿命,提高投资效益、降低成本的重要环节,但由于公路养护工作面广、量大、分散等原因,维修养护工作不能及时有效进行,个别地区还处于一种积重难返的状态。随着黑色路面里程的不断增加,养护工作将越来越重要,快速、高效、低成本的养护方法将是研究的方向。
  
  1.稀浆封层技术
  
  稀浆封层是一项较理想的筑、养路施工工艺,稀浆混合料是一种新型的常温路面材料,稀浆封层施工技术是将两者结合起来最终在路面某个层位形成3 9mm厚的一个薄层。稀浆封层混合料是以适当级配的石屑为内料,乳化沥青为粘结料,加入适宜的水,以水泥为填充料,必要时以A12(S04)3饱和水溶液作为缓凝剂,按一定比例拌和而成的流动浆体,将其摊铺于路面上而形成的沥青表面处置层,其成型后的外观、性能、作用均比细粒式沥青砼或沥青砂有较多的优点。在稀浆封层中,由于阳离子乳化沥青对骨料裹覆性好,粘结力强,稀浆与下承层结合牢固,因而封层具有耐磨、抗滑、防水、坚实等特性,并能经济、快速地修补路面裂缝。稀浆封层施工法无论是对低等级道路或高等级道路,无论是对城市道路或郊区道路,都可以产生显著的经济效益和社会效益。稀浆封层可以使磨损、老化、裂缝、光滑、松散等病害,迅速得到修复,起到防水、防滑、平整、耐磨等作用。
  
  2、稀浆封层施工技术的发展
  稀浆封层作为一种经济、快速、高效的路面表处方法,在西方发达国家早已被广泛采用。这项技术在20世纪40年代后期发明于德国,60年代后在欧、美得到迅速推广,80年代后又出现改性沥青稀浆封层,并在世界范围内迅速推广。在美国,改性沥青稀浆封层的应用范围占全国黑色路面的60%。80年代后期,稀浆封层技术传到我国,各地开始乳化沥青及稀浆封层技术的研究,“八五”期间得到迅速发展并取得了一系列成果。随着国内外乳化沥青技术及设备的不断更新换代,“九五”期间,我国开始改性乳化沥青稀浆封层的研究工作。近几年来,这项技术也越来越受到重视,在公路维修、养护实践中,得到了普遍的认同,它对于新、旧路面的老化、裂缝、光滑,松散、坑槽等病害能够起到预防和维修的作用,使路面的防水、抗滑、平整、耐磨性能迅速提高,还可以用于砂石路的防尘处理、桥
  面铺装等方面。实践证明,对已封层路面与同一路线同一时期修建的路面未进行封层的路段跟踪观测对比表明:这种技术是其他路面养护方式所无法替代和比拟的,并有效地解决了粗糙度、平整度问题。目前,稀浆封层的施工已达到规范化、标准化,随着施工质量的提高和成本的降低,稀浆封层的应用范围在逐步扩大,使其由普通公路逐渐推广到高速公路的早期维修养护上。
  
  3、稀浆封层结构的优点及适用范围
  
  稀浆封层结构能够提高路面的防水、防滑、耐磨性能;改善路面平整度,修复路面轻微车辙;使旧路返老还新,延长路面使用寿命,推迟路面的大修周期;降低路面养护成本;保护环境、节约能源,降低投入;方便施工,尽早开放交通。
  沥青路面(高速公路)的预防性养护、粗粒式或贯入式路面的上封层;原路面整体强度和稳定性均符合技术要求、轻撒网裂、贫油、麻面等病害的路面;高等级路面的下封层,旧路面的上封层及路面的修补,城市道路、机场跑道等;乡道的半刚性基层路面;低级路面面层。
  稀浆封层所使用的设备主要有沥青乳化设备和乳化沥青稀浆封层机。沥青乳化设备是经过机械的作用,将沥青剪切成微小的颗粒悬浮在乳化剂水溶液中,形成水包油状的乳状液。主要由5部分组成:沥青配制系统、乳化剂水溶液掺配系统、沥青乳化机、计量控制装置和电气系统,沥青乳液储存系统。乳化沥青稀浆封层机是将适宜级配的骨料、填料、乳化沥青、和水等几种原材料,按一定比例掺配、拌和,制成均匀的稀浆混合料,并按要求厚度摊铺在路面上的机械。其工作过程是在封层机行走中,连续的进行配料、拌和、摊铺。主要由以下系统组成:汽车底盘作业动力系统、矿料给料系统、沥青供料系统、供水系统、填料供料系统、添加剂系统、拌和系统、摊铺系统。
  
  4、稀浆封层施工工艺及要求
  
  对旧路面病害,要认真调查,核实工程量,对路面病害要采取各种措施处理彻底,经专业技术人员验收后,方可进入下一道程序。对路面上的泥土、杂物等都要清洗干净。旧路面上不得有积水,雨天禁止施工。
  稀浆封层摊铺时,如无正确引导稀浆封层机定向控制前进的基准标记时,应提前放样画线,画线要求顺、直、准确。稀浆封层施工前应进行试验段试铺,达到质量要求并经驻地监理工程师认可后方可进行施工。检查调试拌和机,当其运转正常时,将各种材料同时按比例进入摊铺槽内,此时注意观察混合料的稠度。流入摊铺槽的混合料体积达到槽内体积的2/3时,应开动稀浆封层机前行,并立刻测定混合料的稠度。当稠度符合规定要求后,稀浆封层机可按10~30m/min的缓慢速度进行均匀摊铺,同时使稀浆封层机下部喷水管喷水,在摊铺时使路面保持湿润。
  在稀浆封层摊铺开始时按确定的摊铺机摊铺宽度,在稠度测试和规定厚度值的前提下按摊铺测试而定,并同时测定标定厚度。在摊铺过程中,发现有沟迹、散松时,应立刻修补或挖除重修。混合料摊铺后,对摊铺不到的两侧或局部需要由人工修整找平,过厚和不平处,使用橡胶耙子找平,漏铺和稀浆不足之处,及时使用混合料进行修补;纵向和横向搭接处应进行修整,保持搭接平顺,少量超大粒料必须清出场外。机上的各种材料,如有一种用完时,立刻停止送料,待摊铺槽内混合料全部摊铺完后,停止前进,将封层机移到路外,立刻使用高压水冲净拌和机和摊铺槽,然后再补充所缺的材料。
  在混合料摊铺过程中,如果稀浆固化后出现剥落,可以适当增加乳化沥青的用量,或适当减少水的用量,或改善矿料级配及配合比设计。稀浆封层摊铺后,要封闭交通,设专人看管,进行交通控制,禁止一切车辆和人员进入保护区。当混合料由褐色转变成黑色,固化成型后方可开放交通。若固化时间过比,或骨料跑飞,应查找原因及时处理,否则停止继续施工。
  
  5、结论
  
  根据国内外资料和我们的亲身体验,采用改性稀浆封层技术对公路进行早期养护,可以有效地提高道路的使用寿命,节省大量的资金和能源,明显地提高经济效益和社会效益。