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稀浆封层技术在农村公路养护中的应用
[ 编辑:admin | 时间:2014-02-13 09:06:13 | 浏览:1621次 | 来源:中国市政建设网 | 作者: ]

 摘 要:稀浆封层工艺,材料用量小,施工方法简便,可以有效提高道路的使用寿命,节约大量的资金和能源,明显提高经济效益和社会效益。本文结合多年来在工作中积累的相关数据和资料,对稀浆封层技术在农村公路养护中的应用作分析和探讨。

  关键词:稀浆封层 农村公路养护 应用 探讨

  一、概述

  目前全国公路总里程达到386万公里,其中高速公路总里程约6.5万公里,在世界上排第二位,仅次于美国;全国农村公路约334万公里,92.7%的乡镇通了沥青(水泥)路。随着每年约10万公里新建公路递增,公路养护问题日趋严重。

  稀浆封层用于路面工程开始于20世纪20年代末期的德国,目前已经成为美国、加拿大、欧洲及其它很多国家和地区公路的主要养护手段之一。我国于20世纪80年代引进此项技术,现已成为我国公路养护的主要形式之。稀浆封层是以乳化沥青为结合料、级配良好的矿料、填料、水和添加剂等,按一定的比例拌合而成的稀浆混合料,用封层车均匀地摊铺在待处理的旧路面上,与原路面牢固地结合在一起,形成新的沥青混合料薄层。

  稀浆封层是一项极为理想的农村公路路面养护技术,能够显著提高路面的防水、防滑、耐磨性能;改善路面平整度,修复路面轻微车辙、延长路面使用寿命,推迟路面的大修周期;降低路面养护成本;提高道路服务功能;保护环境,节约能源,降低投入,施工方便,提高效率,开放交通早等特点。

  二、稀浆封层技术在农村道路养护中的分析和探讨

  (一)农村公路旧路面必须达到封层的技术要求

  1.旧路面刚度和强度必须满足要求,原路面和路基在动载重复作用下,

  应不会产生

  残余变形,所产生的剪力和弯拉破坏,应在允许的范围内。

  2.旧路要有符合设计要求的整体稳定性,是保证稀浆封层的路面稳定性的基础,因为稀浆封层不会对原路面稳定性有很大的提高,几乎不具有结构抗应变能力。

  3.旧路面宽度大于5 mm的裂缝应进行灌缝处理。

  4.旧路面的拥包等隆起型病害应事先进行处理。

  5.应使旧路表面平整、无严重病害,因为稀浆封层只起到表面整平维修作用,如原路面表面不平整时,很难用稀浆封层本身的厚度来调整,它受本身的厚度和施工方法所限,很难通过稀浆封层达到相当高的平整度,所以说,表面平整无病害,是关系到稀浆封层能否与原路面粘接在一起的重要因素。对于旧沥青路面的坑槽、塌陷应先开挖回填水稳碎石、沥青混凝土修补。(农村公路旧水泥混凝土路面也可以采用稀浆封层养护维修,先将旧路面的坑槽、沉陷修补,再将缩缝、胀缝、施工缝内清除杂物后灌注热沥青)。

  总之,必须在进行稀浆封层之前要采取有效的措施进行处理,保证原路面符合进行稀浆封层的技术要求。

  (二)稀浆封层前必须做好施工准备工作

  1.原路面路况的调查。稀浆封层施工前,应该先对旧路面进行路况调查,形成详细的调查报告。并协调相关部门对病害进行处理,修补后的原路面应符合要求后方可进行施工。

  2.施工前先清除原路面上的所有杂物、泥块、尘土及松散粒粒,保证路面的清洁。

  3.在炎热的天气状况下,稀浆混合料摊铺前根据原路状况,对原路预先洒水,保持路面湿润,延缓混合料的破乳时间。且原路面不得积水现象,湿润后立即施工。

  4.矿料应根据工程量和工程进度情况分批备料和堆放,且每批料不得混杂堆放,保证混合料的合理极配。

  5.每年在第一次使用机器或施工原材料更换之前,应按使用说明书对稀浆封层摊铺机进行评量标定。

  6.要针对稀浆封层的技术特点,要对上岗人员进行岗前技术培训和安全教育等。

  (三)稀浆封层的使用范围

  稀浆封层是农村公路路面的一种维修养护方法,主要使用于旧路面整体强和稳定性均符合技术要求,有轻微网裂、贫油、麻面等病害的路面;也适用于其它沥青混凝土路面、贯入式路面的封层;高等级路面的下封层,可替代农村公路的半刚性基层路面低等级路面面层, 稀浆封层分为ES-1型、ES-2型、ES-3型。

  1.ES-3型稀浆封层,公称最大粒径为9.5mm,适用于二级公路的罩面,以及新建公路(包括高速公路)的下封层。

  2. ES-2型稀浆封层,适用于二级公路及二级以下公路的罩面。以及新建公路(包括高速公路)的下封层。

  3.ES-1型稀浆封层,公称最大粒径为2.36mm,适用于三、四级公路、乡村公路、停车场的罩面。

  稀浆封层适用于在中、轻交通量且路面有轻微病害的道路面层;大交通量或路面有龟网裂等病害的道路封层; 农村公路路面维修养护建议采用ES-2型稀浆封层为宜。

  (四)稀浆封层的主要施工过程

  1.施工前必须进行原材料的各项试验,检验合格后方可使用。施工前必须进行混合料的各项试验,当确认材料未发生变化时,方可使用。施工中应根据乳化沥青的残留物含量和矿料含水率的变化时,必须及时调整配合比使之符合规定要求,保证稀浆混合料的和易性,并进行施工。

  2.现场拌合:在施工生产中应采用封层车进行现场拌合,通过封层车的计量设备,由机械手现场操作,保证乳化沥青、水、矿料、填料等能安一定的比例混合,通过拌合箱进行拌合。由于稀浆混合料具有破乳快的特点,操作手必须控制好施工稠度,保证混合料拌合均匀与施工的和易性。

  3.现场摊铺:根据路面宽度和摊铺宽度决定摊铺幅数,并按行车方向开始摊铺。摊铺中机械手根据需要开始操作,使混合料淌入摊铺槽,当摊铺槽内有1/3的混合料时向司机发出起车信号。封层车应匀速行驶,行驶速度大约在20米/分钟,要保证摊铺厚度均匀,每一车摊铺结束后要及时清理摊铺槽并对摊铺槽后的橡胶刮板进行喷烤刮净,保持摊铺槽清洁。

  4.施工中配合比的检验:在标定的剂量单位下,稀浆混合料摊铺后,其油石比如何:一方面可以凭经验观察;另一方面就是实际检查料斗和乳液罐的用量及摊铺所用的时间反算油石比及排量,做好前者的校核,如果有误,则再做进一步调查。

  5.做好早期养护及时开放交通,稀浆封层铺筑后,没有固化成型前,应禁止一切车辆和行人通行,应设专人负责,做好早期养护,以免路面遭受破坏,如果交通封闭不严或原路面清理不彻底等原因,造成局部病害时,应立即用稀浆进行修补,防止病害扩大。当混合料粘结力达到200N.cm时,初期养护结束,车辆在上面行驶无明显痕迹时,可开放交通,

  (五)稀浆封层的质量控制

  1.对于摊铺厚度的控制,应遵循设计结构的要求。由于在掺配的级配料中出现碎石和白云石粉离析的现象,而导致级配混合料不均匀,在这种情况下,调平工在调整摊铺厚度时应根据级配料的最大粒径而随时调整厚度,而不是固定的摊铺厚度,否则封层就会出现光面或划痕现象。

  2.针对白云石粉、碎石的离析现象,应采取相应的措施进行解决,在配料仓的传送带上安置了一小型的洒水管,预先润湿级配混合料,避免级配混合料在传送带顶端下落时部分碎石和白云石粉离析,同时混合料润湿后减少了石粉的散失量,增加了计量的准确性。

  (六)稀浆封层的经济和社会效益

  1.稀浆封层具有良好的经济效益,实践证明用稀浆封层作为农村公路养护维修的费用,比不保养使用20年在重建的费用要低60%左右,比每10年加铺一次的费用要低50%左右,而且路面性能要好的多。

  2.减少环境污染,改善施工条件,稀浆封层施工从材料、配比、拌合、摊铺自始至终,始终在常温条件下操作乳化沥青和砂石料都不需要加热,没有较重的体力活动,完全由机械自动操作,减轻劳动强度,显著减低有害物质排放。

  3.节约能源,用热沥青修路一般沥青加热165-170℃倒运需要重新加热,拌合料的大量砂石必需烘干后加热到150℃,而用乳化沥青铺路,只需要在生产乳化沥青时将沥青加热到130℃,以后无需再次加热。据统计用乳化沥青修路比用热沥青节约能源50%以上。

  4.延长施工时间,稀浆封层在地表温度10℃以上时即可进行施工,比一般热沥青可延长2个月左右施工时间,并可在下雨后立即施工。减少雨后的停工费用有利于沥青路的及时保护,制止病害的加剧和扩大。

  总之,稀浆封层作为农村公路养护维修的一种有效施工工艺,具有用料少、快速修复旧路面使用功能的作用,另外稀浆封层还可以用在养护补油(用稀浆混合物处理局部病害)路问硬代等方面。在农村公路养护工作中起着及其重要的作用,也可以用在白色路面上直接取代热沥青面料做面层,施工方法简单,可以有效提高道路使用寿命,节约大量的资金和能源,明显提高经济效益和社会效益。

 

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