高速公路稀浆封层质量控制要点综述

摘要：加强高速公路稀浆封层质量控制要点的研究是十分必要的。本文作者结合多年来的工作经验，对高速公路稀浆封层质量控制要点进行了研究，具有重要的参考意义。

关键词:稀浆封层,原材料,质量控制,配合比

中图分类号： U412.36+6文献标识码：A 文章编号：

高速公路稀浆封层施工工艺在高速公路建设中被普遍使用。下面以吉林省长平高速公路为例简单分析一下稀浆封层的质量控制要点。

1确定施工配合比

吉林省长平高速高速公路下封层为设计厚度6 mm的ES-Ⅱ型,其具体的路面结构是在两层5%水泥稳定碎石底基层之上,喷撒煤油沥青透层,然后摊铺稀浆封层, ATB-25沥青稳定碎石等。原材料的选择方面,矿料采用石屑,填料为水泥。骨料在封层中起着骨架支撑作用,它应该表面干净、粗糙、无风化、无杂质,与沥青能够良好粘结,从而保证封层路面整体性和粘结性。骨料应选用碱性石料或中性石料,如玄武岩、辉绿岩、安山岩等的轧制碎石。尽管石灰岩石料与乳化沥青粘附性好,但其磨光值不高,作磨耗层时应尽量不用;花岗岩石料虽然强度高,但与乳化沥青粘附性不好,也不宜使用。石料的砂当量指标非常重要,砂当量对混合料的性能影响巨大。砂当量越低,相应的湿轮磨耗值就越大,耐磨耗能力就越差,而且,砂当量低的石料将影响改性剂发挥改性效果。稀浆封层要求石料砂当量不小于50%。这要求在矿料生产中加大除尘措施,确保石料清洁。另外还应过筛剔除粒径偏大的颗粒,以防止大颗粒在摊铺时长距离拖拉而产生的表面拉槽现象,影响平整度。沥青采用南韩产SK-70。各矿料级配见表1。

掺加水泥的主要作用是调整稀浆混合料的可拌合时间、成型状态和成型速度。其掺加量由试验确定。则其矿料设计级配见表2。

2稀浆封层的施工

稀浆封层摊铺车要具备储料、计量和掺配等功能,最好是计算机全程智能监控。摊铺车及辅助工具备齐并保持良好工作状态后,对新工程开工使用的摊铺车或原材料和配合比发生较大变化时,都需要进行标定,以保证施工时尽可能按照配合比设计进行。

1)稀浆封层摊铺机的调整与检验。对经过检查、调试各部分均处于良好工作状态下的摊铺机进行各种原材料(沥青、骨料、填充料)的排量标定,考虑骨料含水量的影响,将骨料排量以容积计算。这样对同一组材料就可完成按任何比例要求的稀浆混合料。以排量标定为基础,经计算确定所要求的施工配合比下的各材料计量门位置。这样就可得到符合设计要求的配合比。摊铺机标定后,再进行实际拌和,通过所测的油石比及级配来检验所标数据是否合适。通过实铺实测各种材料的消耗,计算骨料及填料的排量是否符合设计要求。以该标定的结果作为稀浆封层摊铺机的工作参数。

2)清扫下承层。浦南高速公路稀浆封层下封层厚度6 mm,在半刚性基层之上,因此首先在水泥稳定碎石层上喷撒透层油,其作用主要是透入基层表面孔隙,增强半刚性基层和沥青层间的粘结。稀浆封层摊铺前,人工对下承层透层做一次彻底的清扫,将下承层上的杂物、浮尘清除干净,必要时用空压机或森林灭火器将基层表面浮尘吹净。

3)通过试验段对摊铺机做全面的检查和调试,确定好摊铺机行车速度,标定好摊铺厚度。摊铺时封闭施工,有专人负责横向接缝,尽量做到对接、平顺;随时观察稀浆封层的外观,尽量做到表面平整、密实均匀、颜色一致,对于局部施工缺陷及时手工修复。用方盘取适量稀浆混合料,做油石比和级配试验。施工期间封闭交通,待干燥成型后方可开放交通。早期行车不许在封层上调头、刹车、起步,要保证封层的完整性。

4)注意施工天气。气温低于10℃及即将或正在下雨时都不得施工,以确保乳液破乳,保证其良好的防水性能。

3稀浆封层检测

3.1油石比和级配试验

油石比试验现在主要有两种方法:高温燃烧法和回流式抽提仪法。两种方法都需要事先对仪器进行标定,作出实测油石比和实际油石比的关系曲线。

将取来的稀浆封层混合料,首先进行蒸发残留物试验,将稀浆混合料加热脱水,使混合料仅存沥青和矿料。然后进行沥青含量试验,其油石比不允许超过设计油石比(9.6%)允许波动范围的+0.2%~-0.3%,即9.3%~9.8%。沥青含量试验完成后的矿料进行水洗筛分,以检测其级配。其级配控制应以表2中规定的允许波动范围进行控制,如图1所示。

3.2检测摊铺厚度及渗水性能

待稀浆封层干燥成型后,通过挖验测试其摊铺厚度。稀浆封层摊铺后几天,选择晴天进行渗水试验。稀浆封层渗水性能要求不大于10 mL/min,即保证基本不渗水。若渗水性能不佳,则可考虑是否是级配偏粗或油石比偏小的问题。稀浆封层一般不需要压实,但当稀浆封层用于下封层时,宜用轮胎压路机对已破乳成型的稀浆混合料进行碾压,以利于提高密实度及防水性能。

3． 3 破乳过早的处理

稀浆封层混合料存在的破乳过早现象对施工质量具有很大的影响，因此，施工人员要控制好其搅拌时间和摊铺质量，以防止破乳过早问题的产生。施工人员虽然在施工前采用实验室检查方法，对混合料搅拌时间进行预测，但是还需根据工程实际情况进行现场检查和控制，具体做法如下:

( 1) 采取预湿水措施。由于公路路面的温度较高会对混合料摊铺造成一定的困难，这时应该启动封层设备中的预湿水系统，以有效降低公路路面的温度，利于混合料摊铺的有序进行。( 2) 合理安排施工时间。若工程施工时间为夏季，则应选择在早上施工或者气温相对较低时段施工，以防止高温天气对混合料摊铺的影响。( 3) 优化沥青配合比。例如降低沥青皂液的 pH 值，增加沥青乳化剂的用量等。( 4) 添加剂用量的调整。通过对沥青填料添加剂用量进行调整，能够延长混合料的破乳时间。( 5) 缓凝剂的使用。可在沥青内添加缓凝剂，例如乳化水溶液、AL2( SO4)3等，并根据混合料体系类型，选择不同的缓凝剂，并控制好其用量，保证混合料缓凝效果。注意在使用添加剂的时候，要严格按照混合料类型来选择，如果添加剂与混合料类型不相符，则可能呢对混合料造成破坏，甚至加快混合料破乳速度，因此，在使用添加剂时要慎重。

随着稀浆封层技术的不断完善和发展,在养护工程和新建中的应用也日益广泛,它具有的提高路面平整度、防止路面渗水、增加抗滑和耐磨等性能也得到了充分体现,同时具有延长路面使用寿命,节约养护经费,开放交通时间短等特点,既能广泛应用于工程施工中的封层、磨耗层,又可用于水泥路、沥青路的提前养护,具有广阔的发展前景。

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