1、乳化沥青稀浆封层在公路施工养护中的应用摘 要:乳化沥青稀浆封层施工技术无论是对低等级道路或高等级道路,还是对城市道路或郊区道路,都可以生产显著的经济和社会效益。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、耐磨等作用。随着人们的环保意识的增强和能源的逐渐紧张,也将使乳化沥青占沥青的比例越来越高。经过实践证明,稀浆封层是适合于我国公路预防性养护最佳的施工方法。 关键词:高速公路;乳化沥青;稀浆封层 中图分类号：U412 文献标识码： A 1、引言 稀浆封层是将适当级配的骨料、填料、乳化沥青、水、添加剂等几种原材料，按一定比例掺配拌和，制成均匀的稀浆混合料，并按要求
2、的厚度和宽度摊铺在路面上。它的基础特点是快速、省力、节能、无污染。在新铺筑的粗粒式沥青混凝土路面上，为了增加路面的防水和磨耗性能，可在该路面上加铺一层乳化沥青稀浆封层保护层。其厚度为 5mm，仅为热沥青砂厚度的一半，可以节省资金，并具有施工简便和功效高的特点。用于高速公路下封层，高速公路稳定土层施工完后，进行稀浆封层施工，再铺热沥青面层，能有效提高路面的防水性能，增加半刚性基层与地层的抗剪强度。这项施工工艺已在高速公路施工中普遍使用，例如，京珠高速公路就使用了这种施工工艺。 2、配合比的设计 配合比设计的主要目的通过试验检测各种材料的可用性，确定混合料的破乳时间、初凝时间、开放交通时间，并最终
3、确定沥青最佳用量（一般采用图解法确定） 。 2.1 乳化沥青稀浆下封层混合料技术指标参照国家政策和规定进行。 2.2 设计程序 乳化沥青稀浆下封层混合料的配合比设计程序需按照工程的实际情况和正缺德配合比进行。 2.3 确定混合料的稠度和加水量 混合料的加水量对混合料有很大的影响，当含水量在合适的范围时，可以形成稳定的稀浆封层。加水量过少，拌和时的和易性及均匀性都受影响，甚至拌不出稀浆。加水量过多会造成破乳成型时间延长，混合料的流淌及沥青分布不均匀等现象。因此有必要进行试验。将按一定比例称取的级配矿料、乳化沥青、填料、水和添加剂进行拌和，进行稠度试验，检验混合料的施工和易性，并根据稠度值确定混合
4、料的含水量。以此为依据确定施工加水量的基准值。 2.4 最佳沥青用量的确定 2.4.1 混合料的配置 选取符合稠度要求的矿料混合料，按经验分别用 5 种不同的沥青用量（一般取 1%的间隔）配制稀浆封层混合料。 2.4.2 湿轮磨耗试验 该试验是通过稀浆封层在一定力和作用次数的磨耗程度，来确定稀浆混合料的最小沥青用量，同时也可用来检验稀浆混合料成型后的耐磨耗性能。根据试验结果绘出沥青用量与磨耗量关系曲线，并根据表 1 磨耗量800g/m2 的要求确定沥青用量最小值。 2.4.3 负荷车轮试验 该试验是通过模拟车轮在稀浆封层上行驶，来测定混合料中是否有过量的沥青，即确定稀浆封层混合料的最大沥青用量
5、。根据试验结果绘出沥青用量与粘附砂量关系曲线，并根据正规的的粘附砂量的要求确定沥青用量最大值。 2.4.4 确定最佳沥青用量 根据湿轮磨耗试验确定的最小沥青用量和负荷车轮试验确定的最大沥青用量，即可确定沥青用量范围。以最大值为准以三个百分点的范围确定沥青用量的容许范围，允许范围的中值即为最佳沥青用量。 2.5 初凝时间和开放交通时间的确定 取符合稠度和租价沥青用量要求的混合料进行拌合，将拌合好的混合料做粘结力试验。当粘结力达到 120Ncm 的时间，确定为混合料的初凝时间；当粘结力达到 200Ncm 的时间，确定为混合料的开放交通时间。3、施工设备的检查与标定 施工前，针对施工配套设备的检查和
6、标定工作的重视程度不够，施工过程中多有出现设备故障的情况，或是没有标定，不能及时准确的生产符合要求的混合料。稀浆封层摊铺机是稀浆封层机械化施工中最关键设备，施工前应逐项检查稀浆封层机的发动机、传动系统、液压泵、乳液泵、水泵、乳化沥青管道、水管路、添加剂管路及阀门系统等是否正常，如有故障或异常，应立即修理；并检查矿料给料器、皮带输送机、填料给料器、混合料拌和器、摊铺箱螺旋分料器等，是否保持良好的工作状态，否则不能开工；对机上的各部分分别进行启动和停止试验，检查运转情况是否正常；对具有自动控制功能封层机，则使用自动控制操作其空运；以检查各部件之间顺序的联动情况等。 经检验稀浆封层机运转正常后，应对
7、计量控制系统，施工前应进行严格的计量标定工作，应根据室内试验确定的稀浆混合料设计配合比，对矿料、填料、乳化沥青、水、添加剂等各种材料的用量，进行单位输出量的标定。通常在以下几种情况下，应进行计量标定工作： 第一，机器第一次使用前； 第二，机器每年的第一次使用前； 第三，原材料或配合比发生较大变化时。 具体标定方法为固定发动机的输出转速，调节各料门或阀门的开度，求得单位时间内各种材料在不同开度下的出料量；根据室内试验得出的混合料配合比，在标定曲线图上找出其相应的料门开度，然后将各料门开度调整好并固定，以保证施工中能按此配比供料。稀浆封层机的生产厂家一般都在产品使用说明书中提供机器的标定方法，使用
8、时可以参考执行。 4、施工注意事项 （1）对于已施工的基层，应进行清理与检测，如基层有裂缝、松散、软弱等病害应在封层施工前进行处理。基层表面浮灰一定要清除干净，一般需经过清扫气吹水冲才能完成，使基层顶面的集料颗粒上表面部分外露。 （2）稀浆封层摊铺设备应具有储料、送料、拌和、摊铺和计量控制功能；当摊铺发现一种材料用完时，必须停止铺筑，重新装料后继续施工。 （3）当稀浆混合料均匀分布在摊铺箱的全宽范围内时，操作手就可以通知驾驶员启动底盘，并缓慢前进。保持稀浆摊铺量与生产量的基本一致，保持摊铺箱中稀浆混合料的体积为摊铺箱容积的 1/2 左右。 （4）边角修补应派专人处理，并随主体工程一起进行。修补
9、用的混合料应用稀浆封层机拌和。为能形成整齐美观的接缝，修补时应从边线处向中间进行。 （5）混合料摊铺后，应立即进行人工找平，找平的重点是：起点，终点，纵向接缝，过厚，过薄或不平处，尤其对超大粒径矿料产生的纵向刮痕，应尽快清除并填平。 （6）混合料摊铺、找平完成后，应用轮胎压路机进行碾压。碾压时间和遍数应根据具体施工情况通过试验路段确定。 （7）稀浆封层施工结束后，在尚未达到通车的粘聚力之前，突然降雨冲刷封层表面时，应在雨后立即进行检查，如有局部轻度损坏时，待路面干硬后，用人工修补，如果普遍损坏时，应铲除，重新摊铺封层。 （8）摊铺施工 1.路面的清扫，为了保证微表处层与原路面的良好粘结，要求原
10、路面必须清洁。因为原路面上的松散材料、泥巴、杂草、油污和其它杂物都会影响微表处与原路面的粘结，造成脱皮。应采用适当方法，将路面上的检查井、阀门箱、跌水式进水口及其它公用设施遮住，免受微表处材料的污染。不允许有集料颗粒留在路面上。 2.摊铺时先将摊铺箱厚度调整装置适当调整，然后根据组成设计，把设定的各种物料流量控制打开，进行拌和、摊铺，并随时观察浆体状况，调节水和添加剂剂量，使混合料保持合适的稠度，从而保证摊铺的平整度，均匀性和不跑浆等外观质量，根据拌合料破乳凝固情况，掌握通车时间，据此确定最后一车料收工时间。掌握拌合料在不同气候条件下的破乳时间，以便确定在不同气候条件下的施工时间。交通封闭人员
11、保护好施工路段，保证路面在凝固前免遭人为损坏，并对局部损坏进行及时修复。如果出现漏铺或不足及过厚等情况应及时调整并修补，要保证纵向接幅过渡自然，横向搭接平整。在摊铺中间幅时，调整好摊铺槽宽度，槽脚重叠不宜过宽（保证摊铺槽脚宽即可） ，重叠部分的冷料应清除刮平，做到平整、顺适。在稀浆混合料破乳凝固后，撤除各种标志，开放交通。 3.改性稀浆封层铺筑后，在没有达到初凝时间时严禁车辆通过。在初凝后半小时内，对通行车辆要限速行驶，严禁刹车、起步。 5、结论 优化的乳化沥青稀浆封层混合料配比和科学合理的施工程序有助于充分发挥下封层的功能和作用，从而有效地延长高速公路的使用寿命。 （1）针对乳化沥青稀浆封层
12、混合料的配合比设计应加强重视，必须采用程序化的设计步骤。目前实际施工中，有些单位的配合比设计采用外委的方式完成，对外委单位提出的配比应进行符合检验。 （2）在机械化施工作业中，计量精确和运转良好的机械设备是施工质量好坏的关键，因此针对设备的检验和计量标定等工作应加强重视，改变目前施工中设备重使用，轻保养的状况。 （3）乳化沥青稀浆封层在养护成型后会含有很多空隙，在一些情况下，空隙会达到全部体积的 1/3。为了消除空隙，必须采用碾压的方式提高封层的密实度和强度。碾压机具应选择轮胎压路，严禁使用振动压路机。 参考文献： 1CJJ6695，路面稀浆封层施工规程. 2JTG D502006，公路沥青路面设计规范. 3JTG F40-2004，公路沥青路面施工技术规范 4虎增福等.乳化沥青及稀浆封层技术.人民交通出版社.2001
