公路路面养护施工中稀浆封层的应用

发表时间:2020/6/12   来源:《基层建设》2020年第5期   作者:唐娜
[导读] 摘要:“预防性养护”理念与技术于上世纪90年代中后期引入中国,随着我国早期修建的大量公路逐步进入大中修阶段,养护任务越来越重。
        许昌腾飞公路工程有限公司  河南许昌  461000
        摘要:“预防性养护”理念与技术于上世纪90年代中后期引入中国,随着我国早期修建的大量公路逐步进入大中修阶段,养护任务越来越重。目前,应用最多的养护技术为预防性养护,并取得了显著成绩。预防性养护是指通过定期检查,及时发现出现的轻微病害,做好原因分析工作,并选用切实可行的措施进行养护处理。从而阻止微小病害持续扩展,有效减缓路面使用性能,保证路面性能良好。通过预防性养护技术的应用,可有效修复路面轻微病害,防止病害扩大,是确保路面运行安全,延长路面使用年限的重要措施。为此,公路预防性养护技术在沥青路面施工中得到了重视并被大力推广。稀浆封层技术的应用,可及时处理产生路面轻微病害,节约养护费用,提高路面使用性能,为此,做好公路路面稀浆封层施工养护工作意义重大。
        关键词:公路路面养护;稀浆封层;应用
        一、稀浆封层技术的概念
        稀浆封层技术在世界范围内应用较广,随着我国公路工程的不断发展,稀浆封层技术在国外得到应用的同时,也传入国内,在我国得到应用并推广。近些年来,我国对公路养护的意识不断加强,在公路工程逐渐引入一些先进技术,我国使用的养护技术主要包括乳化沥青稀浆分层技术、普通封层技术和碎石封层技术,其中稀浆封层技术是使用最为广泛的公路养护技术,该技术的实际操作是将稀浆材料摊铺在公路路面,使路面产生封闭性和耐磨性等特点,稀浆材料主要由乳化沥青、骨料和水分组成,人员将其按照一定比例搅拌得到,在摊铺的过程中,需要进行破乳和蒸发等步骤,使其与路面牢牢结合。同时稀浆封层技术的应用一定程度提升了路面的实用性和坚固性,它是一种道路养护技术,通过在路面加入一些新的材料,从而达到保护路面的目的,使路面达到节约材料、防水和防滑耐磨,对路面起到预防病害的作用,增加路面的使用时间,提升路面的服务。
        二、稀浆封层的特性
        1、改性乳化沥青(SBR)物理力学特性
        改性乳化沥青的物理力学特点,整体来讲,相比乳化沥青、热沥青,改性乳化沥青的物理力学性能更好。如高温条件下,乳化沥青的粘结强度为0.04MPa,热沥青的粘结强度为0.05MPa,而SBR改性乳化沥青的粘结强度为0.12MPa,多于两者2倍以上。而低温抗剪强度方面,乳化沥青、热沥青的抗剪强度分别为2.81MPa、3.10MPa,而SBR改性乳化沥青为5.06MPa,相比之下,SBR改性乳化沥青更具优势。同样,在粘结性、热流动值、脆点等方面,SBR改性乳化沥青同样具有良好性能。为此,在稀浆封层施工中选择改性乳化沥青,更能提高其物理力学性能。
        2、SBR改性乳化沥青稀浆封层与乳化沥青粘层油的抗剪强度分析
        为了解SBR改性乳化沥青稀浆封层的抗剪强度,可通过试验对其与乳化沥青粘层油的抗剪强度进行对比分析,本试验条件为60℃垂直荷载0.1MPa,剪切速率为每分钟3.5mm。
        (1)经试验可知,乳化沥青粘层油抗剪强度根据沥青用量不同,则抗剪强度也随之改变。当沥青用量为0.25kg/m2时,抗剪强度为0.117MPa;为0.30kg/m2时,抗剪强度为0.127MPa;为0.4kg/m2时,抗剪强度为0.141MPa;为0.5kg/m2时,抗剪强度为0.131MPa。
        (2)改性乳化沥青稀浆封层抗剪强度试验显示,当油石比為7%时,抗剪强度为0.143MPa;为8%时,抗剪强度为0.158MPa;为9%时,抗剪强度为0.181MPa;为10%时,抗剪强度为0.172MPa;为11%时,抗剪强度为0.132MPa。通过分析可见,当油石比掺量为10%时,抗剪强度随之下降,说明油石比达到一定程度时,改性乳化沥青稀浆封层的抗剪强度将随之增加而降低。
        (3)当刚性与柔性结构层间无结合料抗剪强度其0.115MPa时,通过分析可见,粘层油的抗剪强度为0.147MPa,改性乳化沥青稀浆封层的抗剪强度为0.178MPa。说明作为刚柔层间结合料,改性乳化沥青稀浆封层的抗剪强度更大,能够有效抵抗水平变形,具有良好的抗变形性能。


        三、公路路面养护施工中稀浆封层技术的重要作用
        1、防水作用
        通常来说,稀浆封层技术所使用的材料都是9mm以下的,且颗粒不大,具有较强的吸附能力,对于一些年久失修、使用时间较长的沥青路面,具有较好的封堵作用,尤其是已经出现裂纹的公路,有较强的粘合性。在使用稀浆封层技术时,可以避免路面出现渗水现象,预防路面的病害问题,保护路面的基层,延长道路的使用时间。稀浆封层技术的使用,在一些多雨潮湿的地区得到广泛使用,能起到预防渗透的作用。
        2、防滑耐磨
        稀浆封层技术中由于含有一定量的沥青,而其它材料上也分布着沥青,这些沥青均匀地分布在材料上,较少出现多余的成分。均匀分布形成沥青膜,因此在路面上也不会产生油光问题,增加了路面的摩擦力,使路面更加耐磨,也在一定程度上增加了路面的防滑性,让车辆和行人出行更加方便、安全。
        3、节能减排
        在普通沥青路面中沥青材料含量较高,所以需要花费的成本也较高,容易造成环境污染,这是传统沥青材料普遍常见问题,而稀浆封层技术使用的是乳化沥青材料,与传统的沥青材料相比更加环保清洁,所以对环境污染较少,符合当前我国节能减排、低碳环保的大背景,响应国家的保护环境的号召。此外应用稀浆封层技术,可以提高道路的建设速度,缩短道路的建设工期,减少公路的成本花费。
        四、稀浆封层施工要点
        1、机械设备要求
        工程中需要应用装载机、水槽车、摊铺机、乳化沥青罐车等车辆,任何设备的缺失都会导致工程无法顺利实施。
        2、料场
        稀浆封层技术在正常使用的过程中,对于原材料的质量要求非常高,因此,应该严格的控制材料质量,同时应该选择合适距离的料场,以保证在运输的过程中不会出现材料性能损坏的情况。此时应该确保料场的清洁性与平整性,不能存在粒径过大的材料,否则都会给工程的质量造成不良的影响。
        3、气候条件
        稀浆封层在整个施工的过程中,环境温度要控制在10℃以上才能开始施工,如果温度处于7℃~10℃之间并且环境温度在持续的上升也能够开始施工。对于已经环境比较恶劣的雨天或者是路面湿滑的情况,也不能开始进行路面施工。
        4、施工工序
        (1)施工准备
        施工开始之前,应该针对工程的实际需要来进行试验来确定配合比参数,同时还应该按照设计方案的要求来确定各种材料的应用量。在各项性能检测合格之后,才能开始稀浆封层施工。同时还应该结合工程的实际情况来消除坑槽、裂缝等病害问题,从而可以全面提升路面的承载性能,为后续的施工提供了理论基础。
        (2)装料及摊铺
        混合料制作完成之后,要使用车辆运输到施工现场,在开始装车前,应该将矿料、乳化沥青等材料分别投入到料箱内,同时还应该加强温度控制。在摊铺机装料结束之后,要立即开入到施工位置上,还要保证其处于水平状态下。摊铺施工结束之后,要根据工程的需要来检测摊铺厚度、拱度等参数,对于不合格的部分要立即采取措施进行整改,以达到公路路面质量为标准。
        结束语
        总而言之,在进行公路路面养护施工过程中,有许多重点和难点,这些重点和难点直接决定着施工质量。要想保证公路路面养护施工的正常运行,需要采用合理的施工技术,其中稀层封浆技术,可以提高路面防水和抗裂性能,缩短施工工期,减少养护费用等,因此得到广泛应用。在实际的应用中必须做好各个环节的工作,从而就能保证公路施工质量,为人们的安全出行提供便利。
        参考文献:
        [1]李新潮,焦权威.公路工程养护中稀浆封层技术探究[J].技术与市场,2017(5):184.
        [2]李栋材.稀浆封层技术在公路养护中的应用[J].交通世界(中旬刊),2017(5):36-37.
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