稀浆封层在沪宁高速公路扩建中的应用
1、稀浆封层在国内的发展过程
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,并按要求的厚度和宽度摊铺在路面上。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,都可以产生理想的施工效果。稀浆封层可以使磨损、老化、裂缝、光滑、松散等病害得到迅速修复,起到防水、防滑、平整、耐磨等作用。
2、稀浆封层在沪宁高速公路扩建工程中的施工工艺
在沪宁扩建工程中,要求在水稳碎石基层上面铺筑5 m m的乳化沥青稀浆下封层。从2004年7月至2005年6月之间,随着实践经验的累积,稀浆封层的施工工艺一直在调整。以下就是这期间的四个阶段中所分别采用的四种施工工艺。
2.1早期:水稳碎石基层养生7天后,基层表面不洒透层油直接做稀浆封层。
2.1.1材料准备
乳化沥青主要技术要求:
矿粉:石灰岩矿粉,0.075mm通过量>80%,含水量≤1%,不结块。
水泥:普通硅酸盐水泥,强度等级为32.5级。
水:饮用水。
2.1.2下承层准备:
(1)路面基层表面打毛,清扫,高压风吹净,表面无松散颗粒,灰尘、泥土、油迹等污染物。
(2)基层表面有离析、破损、坑槽、裂缝、边角破损等病害必须认真修补后才能做封层。
(3)封层施工前洒水湿润下承层,有利于基层和封层的连接,但严禁有积水。
2.1.3施工方案:
(1)使用搅拌箱前的喷水管将路面进行湿润,喷水量可根据当天施工期间的气温、湿度、表明纹理和干燥情况进行调节。
(2)摊铺启动前,摊铺箱中必须有一定量的混合料,而且稠度适当,分布均匀,摊铺机才能匀速前进。
(3)在已完成的下封层路面上不得存在由超大料所引起的拖痕,如果出现拖痕,应立即采取人工补救措施。
(4)在纵向或横向接缝上不允许出现接缝不平,局部漏铺或者过厚,要尽可能减少纵向接缝。
(5)在拌和与摊铺过程中,混合料不得出现水分过多或离析现象,任何情况下不能在摊铺过程中直接向摊铺箱内注水。
(6)在摊铺箱不能到达的地方,采用人工补料,通过人工处理达到均匀和平整。
(7)稀桨封层摊铺后固化成型中期用20或26吨胶轮压路机碾压两遍,使封层密实不透水。
(8)固化成型前禁止一切车辆驶入,行人不得踏入,严格控制交通。
2.2中期:水稳碎石基层养生7天后,基层表面不洒透层油直接做稀浆封层。
利用该施工工艺施工的材料与2.1的要求基本相同,所不同的就是在封层下加洒一层透层油,机质沥青用量要求为0.3~0.4kg/m2。
实践证明,加洒透层油后的稀浆封层防水性能要好于没洒透层油的稀浆封层。
2.3中后期:水稳碎石基层摊铺结束后不经养生直接喷洒透层油,透层沥青破乳后紧跟稀浆封层摊铺。需要注意的是,透层油应在基层碾压成型后表面稍变干燥时喷洒,透层油渗入基层的深度不应小于5mm。
2.4后期:水稳碎石基层摊铺完成后不喷洒透层油,基层强度达到要求后直接摊铺稀浆封层。此种工艺在实施时我们采取了以下做法,一是基层摊铺完成后不经养护直接摊铺稀浆封层。这样做减少了对基层的清扫步骤,施工较为方便;二是等基层强度达到设计要求后,再用水冲洗净基层粉尘及杂物,待基层表面略显干燥时摊铺稀桨封层。如果基层表面非常潮湿,那么基层与封层之间的结合就不紧密。
3、稀浆封层施工工艺分析
3.1在上述三种工艺中,2.3是最佳的施工工艺。因为2.3有效节省了清扫基层表面和覆盖基层养生所用的人力、物力,满足了水稳基层保温养生的条件,提高了-施工效果。
3.2稀浆封层的碾压时间宜在封层破乳但未固化成型前,此时的封层接近于液态而非固态。碾压的压路机宜用轮胎压路机,碾压速度为5 8kin/h。
3.3施工中应注意的问题
3.3.1设备使用前必须进行标定。
3.3.2混合料进入摊铺箱应保持所要求的粘度和稳定性,过粘稠容易引起早破乳,容易出现刮痕,也会影响平整度,过稀,混合料会离析,出现沥青上浮,导致和基层粘结力下降。现场调整含水量要特别慎重,一般不要在现场调整。
3.3.3严格控制摊铺箱内的混合料数量使铺筑厚度比成型厚度大1mm左右,厚度过薄会出现刮痕,过厚封层会出现流动,造成边界线曲折不齐,还会形成横向波浪,施工中必须严格控制。
3.3.4控制破乳时间:在搅拌摊铺过程中必须保证混合料的稳定性,过早的破乳会出现结团,厚度不均,刮痕,拉伤等不良表面,破乳时间过长会影响成型时间,破乳时间控制在1~2小时之间,控制破乳时间通过调整含水量、级配、填加剂的用量等途径加以解决。
3.4接缝处理要求
3.4.1尽量减少纵向接缝。
3.4.2接缝重叠部分在保证不漏水的前提下,一般应控制在5 cm以内。
3.4.3横向接缝:在摊铺箱提起后人工刮齐,修平,二次重铺时在已铺好封层上用油毡或薄铁皮铺垫出一个拼接槽口,摊铺箱放在油毡或铁皮上,铺筑后将油毡或铁皮连同混合料一并提走,以防止在接头处形成凸起现象。
3.4.4尽量在破乳凝固前做好纵横向拼接,并在接缝重叠部分用人工刮去凸起部分。
3.4.5人工修补:对刮痕、曲边、漏铺、缺角、少边的缺陷,及时组织修补。
4、乳化沥青稀浆封层所使用的机械设备
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。目前国内施工常采用的是SOM 1000稀浆封层摊铺机。
5、结语
本文阐述了沪宁高速公路扩建工程中初期、中期、中后期和后期四个期段的稀桨封层施工工艺,通过对比分析和实际施工过程中的实验检测证明,中后期的施工工艺效果最理想,后期的施工工艺也比较理想。当然,优良的施工工艺只是使稀浆封层取得成功的多个因素中的一个,而不是全部。
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