乳化沥青稀浆封层技术和稀浆封层机的应用.doc

乳化沥青稀浆封层技术和稀浆封层机的应用随着交通事业的迅速发展，高等级公路和沥青路面逐渐增多，公路养护靠传统的养护方式已不能适应现代公路养护发展的需要了。根据局党委提出的“12435”工作思想要求，公路养护必将要依靠科技进步，加强预防性养护，走机械化养护的路子，才能实现公路养护“通、平、美、绿、安”的目标。近几年来，芒市公路管理总段，在公路养护上，不断探索，勇于创新，大胆偿试，敢于实践，结合本总段的实际，在科技推广和机械化应用方面迈出了坚实的步伐，实现了历史性的突破，保证了路况质量的稳定，呈现出良性循环的发展趋势，为边疆的经济建设提供了良好的道路条件。现就我总段在乳化沥青稀浆封层技术的推广应用和稀浆封层机的使用情况汇报如下： 一、乳化沥青稀浆封层的含义和作用 乳化沥青稀浆封层是以级配的砂石材料为集料，选用满足某种技术要求的乳化沥青材料作为结合料，加入适量的水、填料和必要的外加剂，在专用的稀浆封层机内，按设计比例配制成具有一定技术性能且达到某种功能要求的稀浆混合料，该种稀浆混合料的稠度较稀，形态似浆状，铺筑厚度一般在310mm之间，主要起防水或改善恢复路面功能的作用，故称之为乳化沥青稀浆封层。乳化沥青稀浆封层技术是经过长期的室内研究和大量的工程实践逐步提高、完善的一项工程实用技术。实践证明，乳化沥青稀浆封层技术是对路面早期病害进行及时维修养护和对在建公路以及大修路面下封防水的有效措施，该项技术既经济、迅速，又可起到防水的作用，而且还能有效地治理沥青路面的早期病害。乳化沥青稀浆封层技术充分利用了乳化沥青材料的裹覆性、流动性好和渗透力、粘结力强，能够治愈路面裂逢，提高路面防水性、抗滑性和改善行车舒适性的特点，在公路的预防性养护和新建公路的基层防水中，得到了积极的推广和应用，从而使得该项技术也得到了迅速的发展。芒市公路管理总段在应用乳化沥青稀浆封层技术方面，无论是对公路的预防性养护，还是在沥青路面大修“强基薄面”路段，均取得了明显的效果，有效地延长了路面的使用周期和保证了“强基薄面”大修路段的工程质量。现就我总段在推广运用乳化沥青稀浆封层技术和稀浆封层机的使用情况谈几点体会。 二、乳化沥青稀浆封层的特性 乳化沥青稀浆封层技术属于乳化沥青材料在工程应用方面的发展，因此，稀浆封层的特性主要取决于稀浆混合料的性能。（1）乳化沥青与矿料的吸附性。当选用阳离子乳化沥青时，由于沥青乳液中的沥青微粒表面带有正电荷，湿矿料表面带有负电荷，乳化沥青微粒与矿料接触时，异性电荷相吸，沥青微粒可透过矿料水膜牢固的吸附在矿料表面上，稀浆固化成型主要靠离子电荷的吸附作用。当选用阴离子乳化沥青时，由于沥青乳液中的沥青微粒表面带有负电荷，湿矿粒表面也带有负电荷，乳化沥青微粒与矿料接触时，表面同性电荷相斥，稀浆固化成型主要靠水分蒸发以后相互吸附。使用阴离子乳化沥青没有阳离子乳化沥青吸附牢固。为此，在使用稀浆封层技术方面，阳离子乳化沥青优于阴离子乳化沥青。（2）乳化沥青与矿料的裹敷性。沥青乳液与矿料拌合时，沥青乳液的粘度越低其流动性越好，沥青对矿料的裹敷性能也越好。（3）稀浆封层与原路面的粘结性。稀浆混合料中含有较多的水分，具有良好的流动性。稀浆摊铺时，只要将原路面扫净湿润，稀浆中沥青微粒与原路面上露出的矿料能很好的粘结，稀浆并能渗透到路面缝隙中去，加强了与原路面的结合。（4）稀浆封层的耐水性。稀浆封层使用的矿料偏细，级配则接近细粒式沥青砼的级配，由于混合料很稀，在常温下仍能摊铺，稀浆封层破乳成型硬化后，其耐磨性与细粒式沥青砼相当。（5）稀浆封层具有良好的防水性。由于稀浆混合料使用密级配细集料，拌合后的稀浆封层混合料密度高，空隙小，铺筑后对路面或基层具有良好的防水作用，使地表水不能渗透，地下水不能迁移，从而保护了沥青路面不受水的浸蚀。 三、稀浆封层材料的组成和基本要求1、稀浆封层混合料的基本组成：主要由乳化沥青、外加剂、填料、集料和水等基本原材料组成。常用工程材料配比如下：2、稀浆封层原材料的基本要求（1）乳化沥青、普通的乳化沥青即可，最好选用快凝慢裂型乳化剂生产出的阳离子乳化沥青，即可达到快速开放交通的目的。（2）外加剂。外加剂的主要功能是改善稀浆混合料的施工和易性及调节破乳时间。（3）填料。稀浆封层的填料，不仅能填充混合料的空隙，还可以调节混合料的稠度，提高封层的强度与耐久性。因此，填料最好选择普通硅酸盐水泥。（4）集料。集料的级配、坚固性、抗压碎能力和清洁度是选择集料的重要参数。必须选用符合级配要求的材料，才能形成密实的稀浆混合料。（5）水。水的作用是用控制加水量来保证混合料的稠度、摊铺效果和破乳时间，选择清洁的饮用水即可。 四、稀浆封层施工要求和施工要点1、施工要求：成功应用稀浆封层技术，现场施工应满足以下几个基本要求。（1）严格筛选和控制原材料质量，各种材料必须符合技术规范的要求。（2）稀浆封层机工作状态良好，计量控制准确可靠，混合料拌合均匀，摊铺平整。（3）配备技术熟练的操作人员，建立原材料的筛选、配比试验，机具标定及操作控制等一系列严格自检制度。2、施工要点，稀浆封层技术能否成功应用，关键在于结构组合方案选择、原材料质量控制，混合料配合比设计、施工机具性能和正确的工艺。（1） 稀浆封层施工工序流程图现场勘测、方案选择路段整修施工放样原材料选配系统标定试验段铺筑配合比确定机具调试稀浆封层施工材料进场检验机具人员组合制定实施方案、确定质量参数施工质量控制质量验收初期养护开放交通对于大面积的施工宜在常温下进行，一般气温在10以下，并有下降趋势，不宜施工，气温在7以上，并有上升趋势，可以施工。（2）稀浆封层施工中可能出现的问题及相应的技术措施稀浆封层固化过慢，可采取：改变乳液类型，采用破乳速度较快的乳液；适当减少拌合水量；适当增加水泥用量；改变矿料的配合比；采用外掺剂。稀浆封层产生剥落，可采取：适当增加乳液用量；改善集料的级配比例；加强底层的清扫工作。稀浆封层起泡或出现海绵状，可采取：适当减少水泥用量；适当减少稀浆混合料的拌合时间；改善乳液性能。摊铺箱内稀浆混合料出现硬化现象，可采取：适当减少摊铺箱内的稀浆混合料数量；适当减少水泥用量；适当增加拌合用水量。 五、稀浆封层施工质量控制与检测标准。1、对原路面或基层的要求。稀浆封层施工前应对原路面或基层进行检测，检测的内容主要有：基层厚度、平整度、路拱度、强度和稳定性等，各项指标均应符合技术规范的要求，方可进行稀浆封层的施工。检测方法和标准见下表。原路面或基层检验方法及质量标准检验项目标准或允许偏差检验方法厚度10%每100m为一段，每段路中及两侧各测一处宽度不小于设计规定每段用皮尺测三处平整度不大于10mm每段用3m直尺检查一次，每处连续量10尺，每尺检测一点横坡度0.5每段用水平仪测量三处压实度根据不同基层类型要求每段检查不少于一处弯沉值不大于设计要求用弯测仪测定，每段50m2、稀浆封层施工检验项目和质量标准检验项目标准或允许偏差检验方法厚度2mm每1000m2为一段，每段在路中及两侧各测一处宽度设计宽度，并10cm每100m用皮尺检测三处横坡度0.5每100m用水平仪测两处平整度5mm每100m用3m直尺检查一处，每处连续量10尺，每尺检一点油石比15%抽提试验，每1000m2检查一处透水系数5mm/min每100m检测二处，用渗水仪测定摩擦系统（三、四级公路）45用摆式仪测定摆值构造深度（三、四级公路）0.20.3mm每100m测五处，用砂铺法测定3、对稀浆封层的外观要求（1） 表面应平整、密实，无松散、无轮迹；（2） 纵横逢衔接平顺，外观颜色均匀一致；（3） 与其它构造物衔接应平顺；无污染；（4） 摊铺范围之外无流出的稀浆混合料；（5） 表面粗糙，无光滑现象。六、乳化沥青稀浆封层机的使用 1、乳化沥青稀浆封层机是稀浆封层施工的专用设备，它的特点是在常温状态下在路面现场拌和摊铺，因此，它能大大降低工人的劳动强度，加快施工进度，节省资源和节省能源。从第一台稀浆封层机诞生以来，已得到了不断的改进和完善，使现在的稀浆封层机真正体现了经济、有效、快速、可靠。有力地推动了该项技术的发展。2、稀浆封层机的操作与管理。稀浆封层施工应用有固定的专业施工队伍，主要人员包括驾驶员、机修工、试验工、摊铺工、装料工等，施工前要进行技术培训，使操作人员系统掌握稀浆封层机的各部份的性能及用途，同时还需向施工人员就施工要求、质量标准等进行详细的技术交底。施工前应检查稀浆封层机的各个系统运转是否正常，检查一切正常方可施工。施工结束后应将封层机全面清洗进行保养，停放到库房，避免露天停放。 七、稀浆封层技术在“强基薄面”中的应用 由于稀浆封层铺筑厚度很薄，自身根本起不到补强层或整平层的作用。根据稀浆封层的特性，它最大的作用是防水。因此，在沥青路面大修实施“强基薄面”工程中，用稀浆封层来作为路面的下封层可起到防水封层和对基层施工养生的重要作用。对减薄路面厚度，保护基层强度，降低工程成本，保证工程质量，延长路面使用寿命具有显著的效果。例如：芒市公路管理总段管养的潞盈线是1998年接养的三级公路，通过六年多的运行使用，已不同程度的出现了一些路况病害。2004年总段组织对该路做了一次全面的路况调查，对每公里都进行了弯沉测量、摩擦系数、透水系数检测，建立了每公路的路况档案和采集了相关的技术参数。通过对这些技术参数进行认真的分析和研究，认为该路的K29K40段存在路基强度严重不足，路面损坏严重的现象。因此，决定对该路段进行大修，并确定大修方案为“强基薄面”。具体做法是： 第一， 组织工程技术人员对该段路进行全面的路况检测，采集技术参数。经检测，该段路最大弯沉值为180，最小弯沉值110，平均弯沉值为163.7。渗水系数达到10mm/min，摩擦系数平均为25。各项技术指标已达不到技术规范的要求。根据柔性路面设计规范计算得补强厚度为18cm，按“强基薄面”技术操作规程强基厚度的要求，即“强基”厚度=计算厚度+增加厚度，根据原路的实际情况，选用级配碎石基层，增加厚度为12cm，则“强基”厚度=18cm+12cm=30cm。面层选定为“薄面”厚度=3cmAM-13沥青碎石+下封层。下封层采用机械铺筑阳离子乳化沥青稀浆封层，厚度为0.61.0mm。 第二， 施工时，用铣刨机将原6.5cm厚的沥青碎石进行全部铣刨回收，对水稳层损坏的路段进行了修复。并将铣刨回收的旧沥青碎石用在了级配碎石基层的上面，作为冷再生利用。经过碾压，现场观测，旧沥青碎石和新的级配碎石粘结效果较好。为防止基层局部出现松散，在实施稀浆封层前，在基层上喷洒了一层阴离子乳化沥青透层油，效果更佳。 第三， 基层施工结束后，严格按照稀浆封层施工前基层检验标准和方法，进行了各个项目的检测，每项指标符合要求后，才进行稀浆封层的施工。稀浆封层采用“西筑”生产的稀浆封层机一次摊铺成型。待破乳固化后，按照稀浆封层施工检验项目和质量标准进行检测验收，各检验项目符合标准后，方可进行3cm厚沥青碎石面层的施工。 第四， 该段路通过实施“强基薄面”大修后，已使用半年之久，经再次检测，各项技术指标均在规定之内。 八、稀浆封层的应用前景 乳化沥青稀浆封层是应公路养护技术发展而产生的一项新技术。通过大量的工程实践证明，稀浆封层技术的应用既可以节省