稀浆封层技术在公路工程中的应用

[12-11 17:00:56]   来源:http://www.tmgc8.com  公路工程   阅读:3399

摘要:稀浆封层技术在公路建设中具有很多优越性,本文主要介绍了它的工程应用范围和作用,以及施工当中应注意的问题,希望此项技术能得到广泛的应用.
5t ^na9PA6D"GvB5n0关键词:稀浆封层 乳化沥青 改性剂
"P%~ ]L2cB%?01 概况
!h2|8pee|0如何延长路面的使用寿命,延缓沥青路面的老化,防治路面裂缝,提高运输效率,降低建设、运输成本是目前道路设计及养护部门面临的一个重要问题.八十年代后期我国引入了稀浆封层技术,并被列入交通部八五和九五期间重要技术推广项目.这项技术的基本特点— — 快速、省力、节能、无污染、降低行车噪音等已经被人们所认识,此技术经过十多年年头的摸索和工程实践已经成熟了.近年来通过试验,稀浆封层材料里面被加入各种各样的改性剂,形成各种不同的稀浆封层用于实际需要,如慢裂快凝型(SBR)改性稀浆封层、加纤稀浆封层、高弹降噪稀浆封层、铝矾土等矿料制成的抗磨耗稀浆封层、彩色稀浆封层、氯丁胶乳(CRL)改性稀浆封层等.稀浆封层是一种理想的筑路、养路施工方法,是在常温下,将乳化沥青、级配良好的矿料、填料、水和添加剂等按一定的配合比拌和成稀浆混合料,并及时均匀地摊铺在路面上养护形成的薄层.它具有良好的和易性、粘附性和密实性,施工过程快速、简捷.对于新旧沥青路面,均可用较少的沥青材料,较快的速度改善路况,并获得显著的经济效益.一般按骨料的最大粒径(即封层的厚度)分为I型、Ⅱ型、Ⅲ型,相应的称为细封层、一般封层、粗封层,根据需要骨料比较粗成为特粗型(Ⅳ型).根据ISSA一1996的国际标准只定为Ⅱ型与Ⅲ型两种,没有I型骨料,即不做细封层,但特粗封层还是可以采用的.改性稀浆封层骨料级配见表1.中路博客7~ K f[~H8CR6M+B l

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2 稀浆封层的应用范围中路博客j8c b F5Y4^p;h
(1)沥青路面的维护,提高路面的防水、防滑、耐磨、平整度,延长使用寿命.中路博客 W?#e NJu
(2)铺筑路面的封层,提高防水、耐磨性.
%[[W gy rrzx0(3)砂石土路面上做封层,可做防尘措施,必要时可以采用双封层,可以防止旱季行车尘土飞扬,也可以保证雨季里行车畅通.
J.ir I D0{3XD^#Zx0(4)桥面上采用封层,很少增加桥梁的自重,特别是对于严格限制桥身上部自重的.如吊桥、斜拉桥、悬索桥等,更适用于采用改性稀浆封层保护桥面,可提高桥面的平整度,治愈桥的裂缝,增加粗糙度和防水性.中路博客jX)ugpH^.p x2o
(5)水泥砼路面,可治路面的裂缝、麻面、轻度不平,改善路面外观,提高防水与平整度,消除行车噪音,延长路面的使用寿命.
,?i!Gm0b(a0C0(6)隧道中的路面,可缩短封闭交通时间,封层的厚度薄,不会影响隧道中的净空高度.中路博客Zl(G7ja O/S
(7)改性稀浆封层便于做成各种彩色路面,显示出各种标志.中路博客2N B"?E6L [!b.?4|p
(8)高等级路面采用封层,对于大交通量路面的病害,可防治,可治愈路面.
%I,uXZv Pu_sHp03 工程应用情况介绍
7Z0MI-i4zb03.1 稀浆封层在公路养护中的应用
x,[0@[@gkLtj0稀浆封层主要用于路面的构造修整、龟裂、车辙等病害的处治,也可用于密封和提高路面的抗滑处治.但改性乳化沥青稀浆和其它薄层处治一样,只适用现有结构稳定的路段,弯沉值不够时必须补强后再施工.为了保证改性乳化沥青稀浆封层后路面的平整度,必须在施工前对路面坑塘、裂缝进行修整、清理.稀浆封层是一种冷拌沥青混合料,具有骨料和沥青混合的优点,在通常情况下,相似的级配稀浆封层具有比热拌沥青混合料高的模量,所以常用它来填充路面车辙.比较高的稳定度具有较高的抗变形能力.混合料通常是由较硬的细骨料级配和耐磨的具有高砂当量的骨料组成,特别是微观封层和聚合物改性封层,这种情况极大地增加了路面的强度和完整性.这使路面具有高磨损阻力和极好的变形阻力.乳化沥青乳液也容易在移动和稀浆封层摊铺机上使用,在该机器上进行拌和及运用掺加剂进行化学控制来满足养护的需要.www.tmgc8.com中路博客~ l/bL3x6y
我国许多高速公路随着路龄的增长,沥青路面会不同程度的出现水渠状车辙,车辙横断面一般为下凹曲线型,其深度或者称填补厚度为变量,这就需要混合料中的骨料粒径随修补厚度的变化而变化.稀浆封层在这方面的作用可以收到事半功倍的效果.需要计算出各种粒径集料所需的量.然后为稀浆封层机配置一个“V”字型摊铺槽,在摊铺过程中混合浆液中的各种粒径的骨料就会按照厚度变化正态分布起来.采用稀浆封层混合料进行路面车辙修补将使路面持续较长的时间,对热拌沥青混合料来讲,将持续大约8—10年的时间.显而易见,正确的混合料设计和铺筑是非常重要的,采用稀浆封层进行路面车辙修补的相对费用比热拌沥青混合料要少,这主要是不需要脱离拌和设备现场;对通常的车辙道路表面不需要研磨,这是因为乳化沥青允许潮湿的道路表面和较好的粘附性,没有粘结层;现场使用的材料基本费用比较少.
q-}z^fE#J0稀浆封层可治愈水泥混凝土路面混凝土的细小裂缝,防止裂缝,增强行车的舒适感,消除轮胎产生的噪音,稀浆封层可以改善路面的表面纹理.通常情况下,在居民住宅区稀浆封层根据原有的道路表面使用寿命可持续4~8年.在高速公路上应用稀浆封层,其使用寿命将达到8年.中路博客K~:yAQ8F7|~2q
3.2 稀浆封层在高等级公路沥青路面层间处理中的应用中路博客(F"`5@ }!Nf~1n)B
高等级公路沥青路面层间处理,主要是指透层、下封层(防水层)和粘结层.我们知道,压实成型的沥青混合料是由石质骨料沥青胶结料和残余空隙所形成的一种空间网络结构的多项分散体.其材料属性为颗粒性材料,它的强度构成来源于沥青材料的粘结力(C)和骨料的阻力( ),同时材料本身的均质性和连续性也是强度构成的根本条件.但是,实际上在完成自下而上的每一个结构层的铺装时,包括水泥稳定碎石基层,都需要进行足够的振实碾压.因而这些结构层的表面都达到了一个相对密实的平整状态,所以几个结构层面间的摩阻力(‘p)就会很大程度的低于混合料的本身,其强度构成转为对粘结力(c)的依赖.如果没有更加优质的材料来进行粘结处理,建立一个等于或大于混合料强度的条件,层间结合面就会成为一个薄弱环节,不能够承受水平方向强在剪切力的破坏.通过许多工程实例,稀浆封层技术在这方面的应用收到了很好的效果.稀浆封层用于沥青路面下封层可以起到以下作用:中路博客`nc `0iO8W[!`A
(1)保护基层:在沥青路面讯息工期前或讯息工期中免受车辆荷载的破坏作用.中路博客:Jh.d%a2\
(2)层间粘接:在高速公路上的使用实践证明,使用乳化沥青稀浆封层下封层可以起到将沥青路面与基层连接成一个整体,达到沥青路面设计时的层间连续状态.中路博客(hKV)f![!g\&_5Y+O
(3)防水作用:使用乳化沥青稀浆封层,可以封阻地表水,有效的保护基层免受雨水的冲刷,减少水患.中路博客*wK$j.?Mc
(4)增加半刚性基层与底基层的抗剪强度.中路博客P~.?u4vb~d
3.3 稀浆封层技术在桥面防水工程中的应用中路博客Q:iA7Tx&Q-h7B
合宁高速公路、铜川~黄陵高速公路、京秦高速公路等都采用改性沥青稀浆封层做桥面防水层,起到了良好的防水、粘结、抗剪和减轻桥梁白重的作用.这种技术施工机械化程度高,不需断交,不用养生,施工速度快.
g"V"ZY5a i2gvQ jP0稀浆封层薄层作为一桥面层是一种冷拌,密级配的沥青混凝土由于其含油量高(一般石屑与沥青的比例高达100:10),以及高的矿粉含量,该层与普通混合料相比没有残留空隙,又加上有一定的厚度,使得这种技术施工的薄层具有很好的防水性,加上粘结层的防水性,两者相辅相成,构成一种新的桥面防水体系.防止水津对下面混凝土板造成的化学侵蚀和冲刷破坏,并加强了沥青混凝土面层与混凝土板面的结合力,对阻止动水破坏起到了很好的阻断作用.经过多年雨雪的考验,证明改性乳化沥青稀浆封层在桥面防水性方面效果是很好的.
N,g]Q9Xd/q&{n0稀浆封层矿粉含量较高,矿料的比表面积大,封层中的沥青很少处于自由状态,经实验证明,该层的存在对桥面混凝土的抗剪起到好的作用.有利于提高在行车荷载作用下沥青桥面铺装沿水平方向抗变形能力.www.tmgc8.com
Q4XDvy X%Uk{y04 稀浆封层的施工中路博客y@;_GR ~*E
4.1 施工要点
C_JH!L1ZM9WS0(1)稀浆封层施工前应先对路面、桥面进行清扫.中路博客)ZA`+w;q
(2)浆封层施工应在干燥情况下进行.
j&kAh |['r p f0(3)稀浆封层施工可用国产或进口稀浆封层机铺筑.铺筑设备应具有储料、送料、拌和、摊铺和计量控制功能.当摊铺发现一种材料用完时,必须停止铺筑,重新装料后继续施工.稀浆封层混合料的稠度宜为2—3cm,并具有良好的施工和易性.中路博客9h*Ku-mX3sS;{ T/jK
(4)浆封层铺筑机应均速前进,一般摊铺速度为150—200m/rain,表面平整.
!Q6Rb7^,r%d0(5)接缝上不允许出现接缝不平、局部漏铺或过厚情况,对于纵向接缝应尽可能设置在车道标线上,对于铺筑过程中局部拉沟,起步、停车处不平整应进行人工修整.中路博客Hs}a4p$g\

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