摘 要:文章主要概述了乳化瀝青的形成及其特點(diǎn),分析了乳化瀝青稀漿封層技術(shù),探討了應(yīng)用乳化瀝青如何進(jìn)行石屑罩面,封裂縫等方面的問(wèn)題。
關(guān)鍵詞:乳化瀝青;稀漿封層技術(shù);石屑罩面;裂縫
一、乳化瀝青及特點(diǎn)
(一)乳化瀝青的形成
乳化瀝青是按配比將瀝青溶于有乳化劑的水中而形成瀝青乳液(乳化劑用量為乳化瀝青質(zhì)量的0.3%~0.8%——按有效含量為100%計(jì)算),它是由兩種互不相溶的物質(zhì)——瀝青和水組成的混合物。
(二)乳化瀝青的特點(diǎn)
1.節(jié)約能源,稀釋瀝青中的煤油或汽油含量可以達(dá)到50%,而乳化瀝青中則只含0~2%。使用乳化瀝青一般可以節(jié)省瀝青用量的10%~20%,采用乳化瀝青修建公路的經(jīng)濟(jì)效益非常顯著。
2.使用方便,操作簡(jiǎn)單易行,而且可以在常溫下施工,現(xiàn)場(chǎng)無(wú)需加熱設(shè)備和能源消耗,扣除制備乳化瀝青所消耗的能源后,仍然可以節(jié)約大量能源,由于乳化瀝青黏度低、和易性好、施工方便。
3.乳化瀝青與基層和面層的粘結(jié)性非常好,且具有良好的穩(wěn)定性。
二、乳化瀝青稀漿封層技術(shù)
(一)乳化瀝青稀漿封層概念
乳化瀝青稀漿封層是一種冷拌瀝青混合料,具有骨料和瀝青混合的優(yōu)點(diǎn),它是將適當(dāng)級(jí)配的骨料、填料、乳化瀝青、水、添加劑等幾種原材料,按一定比例摻配拌和,可以使磨損、老化、裂縫、光滑、松散等病害,迅速得到修復(fù),起到防水、防滑、平整、耐磨等作用。
(二)乳化瀝青稀漿封層應(yīng)用范圍
舊瀝青路面的維修養(yǎng)護(hù),瀝青路面由于長(zhǎng)期暴露在自然環(huán)境下,受到日曬、風(fēng)吹、雨淋和凍融的作用,同時(shí)還要承受車輛的重復(fù)載荷作用。路面經(jīng)過(guò)一段時(shí)期的使用后,會(huì)出現(xiàn)疲勞,路面會(huì)呈現(xiàn)開(kāi)裂、松散、老化和磨損等現(xiàn)象,如不及時(shí)維修處理,破損路面受地表水的侵蝕,將使基層軟彈,路面的整體強(qiáng)度下降,導(dǎo)致路面的破壞。如果瀝青路面在沒(méi)有破壞前就采取必要的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施—乳化瀝青稀漿封層,將會(huì)使舊路面煥然一新,并使維修后的路面具有防水、抗滑、耐磨等特點(diǎn),是一種優(yōu)良的保護(hù)層,起到了延長(zhǎng)路面使用壽命的作用。
新鋪瀝青路面的封層,在新鋪筑的粗粒式瀝青混凝土路面上,為了增加路面的防水和磨耗性能,可在該路面上加鋪一層乳化瀝青稀漿封層保護(hù)層,其厚度為5mm,僅為熱瀝青砂厚度的一半,可以節(jié)省資金,并具有施工簡(jiǎn)便和工效高的特點(diǎn)。
(三)公路原材料的要求
1.骨料的選擇范圍比較廣泛,一般可就地取材。碎石應(yīng)選擇質(zhì)地堅(jiān)硬、干燥、無(wú)雜質(zhì)、帶有棱角、硬度大、耐磨的骨料,在施工中嚴(yán)格控制級(jí)配,根據(jù)工程量大小一次備齊,且要拌和均勻,否則將會(huì)造成封層各段外觀不一致,如果細(xì)料過(guò)多,表面易脆裂;粗料過(guò)多則與原路面結(jié)合不牢,混合料的和易性不好,產(chǎn)生離析,影響工程質(zhì)量。
2.乳化瀝青的質(zhì)量技術(shù)指標(biāo)要求主要控制粘度、瀝青含量(55%~60%)、PH值(陽(yáng)離子型<7,陰離子型>7)等,乳化瀝青分陰離子型和陽(yáng)離子型兩種。陰離子型帶有負(fù)電荷,而骨料和填料多為堿性材,兩者不易結(jié)合,水分完全靠自然蒸發(fā),破乳的時(shí)間較長(zhǎng);陽(yáng)離子乳化瀝青帶有正電荷,與骨料拌和產(chǎn)生化學(xué)變化,水分被擠出,強(qiáng)度形成較快。因此大多稀漿封層都使用陽(yáng)離子乳化瀝青,我們的實(shí)際應(yīng)用中也采用了陽(yáng)離子乳化瀝青,比如2006年廣西路網(wǎng)工程白永線二級(jí)公路改建工程N(yùn)o.1合同段均采用陽(yáng)離子乳化瀝青。
三、應(yīng)用乳化瀝青進(jìn)行石屑罩面
(一)石屑罩面(也稱封層)的特點(diǎn)分析
石屑罩面是一個(gè)高瀝青含量的薄表面處治層,但是這種處治層是柔性的和耐磨的,摻加聚合物能夠增加粘結(jié)力、粘附性、耐磨性和路面的抗裂性能。這使石屑罩面既能夠用于公路日常養(yǎng)護(hù),又可以用于公路工程新建或改建,尤其是在公路的抗裂方面有重要作用。石屑罩面的復(fù)合封層如果在比較好的公路基層上進(jìn)行,處理后的公路表面可承受的交通量為32000輛/日,同時(shí)也能夠通行大型載重車。
(二)材料配制
石屑罩面采用乳化瀝青灑布型,乳化瀝青用量1.8kg/m2;0~5mm石料6m3/km2,所用石屑質(zhì)地堅(jiān)硬、清潔無(wú)雜質(zhì)、干燥、無(wú)風(fēng)化的石灰?guī)r,嚴(yán)格控制粉料含量,沿路兩側(cè)堆放。
(三)撒布乳化瀝青和石料
噴灑前用安全標(biāo)志放在待噴灑一側(cè),并由現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人指揮車輛靠一側(cè)行駛,用掃帚清除表面的所有雜物(必要使用鐵鍬鏟除嚴(yán)重污染處)后,用水沖洗干凈,最后用公路清掃專用鼓風(fēng)機(jī)(也可用消防用的吹風(fēng)機(jī))將表面的浮塵吹干凈,以利于乳化瀝青與基層的粘結(jié)。清掃路面后,采用管道直接泵送,撒布乳化瀝青每輸送一車時(shí)間45min,乳化瀝青的撒布量為1.7~2.1kg/m2。噴灑過(guò)程中乳液分布均勻,無(wú)泡沫粘附在石料表面導(dǎo)致空白,無(wú)流淌。灑布后乳化瀝青由棕褐色開(kāi)始變黑時(shí)(即破乳),立即人工撒料,檢測(cè)到厚度一致,集料不重疊,撒布后嚴(yán)格找平。然后用6~8t膠輪壓路機(jī)重疊1/2輪寬碾壓2~4遍,碾壓時(shí)先路邊后中心,碾壓速度開(kāi)始不宜超過(guò)2km/h,以后適當(dāng)增加,碾壓后為使其良好粘結(jié),應(yīng)使石料嵌擠緊密而又不致有較多壓碎為宜,對(duì)于此項(xiàng)操作,操作人員須經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的訓(xùn)練,才能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求,如果操作過(guò)程中有欠缺,應(yīng)等到噴灑完成后再進(jìn)行修補(bǔ);作業(yè)完成后,要維護(hù)交通,待乳化瀝青風(fēng)干后,石屑與瀝青粘結(jié)好后再撤離或轉(zhuǎn)移現(xiàn)場(chǎng)
四、應(yīng)用乳化瀝青進(jìn)行貫入式路面
(一)貫入式乳化瀝青路面
瀝青貫入式乳化瀝青路面是在初步碾壓的碎石層上灑布瀝青,早分層鋪撒嵌縫料、灑布瀝青和碾壓,并借行車壓實(shí)而成,但厚度一半為4~8cm
(二)乳化瀝青貫入式路面的特點(diǎn)
乳化瀝青灌入式路面在公路建設(shè)中即可作為面層的上層,也可作為面層下層或聯(lián)接層,同時(shí)灌入式路面具有較高強(qiáng)度,穩(wěn)定性,其強(qiáng)度的形成,主要依靠碎石的嵌擠作用和瀝青材料的粘結(jié)力。
(三) 乳化瀝青貫入式路面
清掃基層路面后,人工撒布碎石料,撒布時(shí)應(yīng)避免大、小顆粒了集中,并控制松鋪厚度,同時(shí)鋪好的集料層上嚴(yán)禁車輛通行;用8~12T雙輪壓路機(jī)重疊1/2論款碾壓2~4遍,使碎石料穩(wěn)定,碾壓到碎石料嵌緊,無(wú)明顯輪跡為止,再去愛(ài)均勻噴灑第一次乳化瀝青,待乳化瀝青由棕褐色開(kāi)始變黑,均勻撒鋪第一次嵌縫料,不得有空白或重疊過(guò)厚,再用10~12T壓路機(jī)碾壓2~4次,依次類推,一般厚度可以達(dá)到4~8cm。同時(shí),乳化瀝青貫入式路面鋪裝時(shí)必須注意施工路段不宜過(guò)長(zhǎng),且當(dāng)天必須完成,以免施工中因?yàn)r青冷卻而不能裹復(fù)碎石料和產(chǎn)生塵土污染碎石料而產(chǎn)生不良后果;
乳化瀝青在裂縫上的處理
第一類輕微裂縫(寬度<5mm)處理
處理方法:將有裂縫的路段清掃干凈,沿裂縫灌涂乳化瀝青,用量控制在0.5L/m2,然后勻撒一層2~5mm的干燥潔凈米石,用輕型壓路機(jī)碾壓。
施工要點(diǎn):灌涂乳化瀝青時(shí),先沿縫灌入乳化瀝青,隨后用刷子沿裂縫兩側(cè)各10cm,裂縫延伸端20cm涂刷乳化瀝青,乳化瀝青用量及米石灑布量通過(guò)試驗(yàn)確定。
第二類 裂縫較寬(寬度≥5mm),沒(méi)有明顯沉陷,有輕微發(fā)展的裂縫處理
處理方法:先畫出處理范圍,沿所畫范圍先用割縫機(jī)開(kāi)V型槽,槽寬約2.0cm,深2.5cm,如果周圍還有細(xì)小裂縫,則人工用鎬切除使之于V型槽貫通,人工用吹風(fēng)機(jī)將縫中雜物及塵土清除,先灌涂乳化瀝青,人工用毛刷涂刷均勻,然后用瀝青石屑冷拌料補(bǔ)至比老路標(biāo)高高出1.5cm左右,用振動(dòng)夯壓實(shí),使灌縫處高出原路面2-3mm,最后再涂一層乳化瀝青。
第三類:裂縫較寬,有明顯沉陷,伴有小范圍網(wǎng)裂的裂縫處理
處理方法:先用山貓銑刨機(jī)將油層剔除,然后看基層破損情況,若基層沒(méi)有破損,只處理基層裂縫;若基層塌陷面積大,將破碎部分剔除后先灌縫,然后瀝青石屑冷拌料補(bǔ)齊。
結(jié) 論
總之,乳化瀝青是一種便利公路筑路材料,在公路建設(shè)中具有先天的優(yōu)勢(shì):具有投資成本小,施工工藝簡(jiǎn)單,易操作等優(yōu)點(diǎn),隨著我國(guó)大力發(fā)展基礎(chǔ)設(shè)施的構(gòu)想,公路建設(shè)將迎來(lái)空前的發(fā)展,乳化瀝青使用量將越來(lái)越大,其使用范圍也越來(lái)越廣,它將會(huì)受到人們更多的重視。
參考文獻(xiàn):
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〔3〕 《公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》JTJ073-96
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