稀浆封层

稀浆封层（精选8篇）

稀浆封层 篇1

“十二五”期间, 我省公路施工使用了改性稀浆封层技术。改性稀浆封层是以胶乳乳化沥青为结合料, 与级配良好的矿料、填料、水和添加剂等, 按一定比例拌和后, 及时均匀地摊铺在路面上, 成型后形成的一种沥青混合料薄层。它具有诸多优点, 因此在我国许多路面养护施工中普遍应用。

丹东地区“张庄线”中修工程采用了改性稀浆封层。根据本地区的气候特点及实际路况, 采用ES-Ⅲ型改性稀浆封层技术。现从原材料及各项试验进行试验研究。

1 原材料的选择和检测

1.1 原材料的选择

用于生产乳化沥青的基质沥青选用的是盘锦90号道路石油沥青, 乳化剂是抚顺生产的慢裂快凝型, 胶乳是盘锦生产的, 通过试验室检测, 产品符合施工质量的要求。改性稀浆封层对集料的要求也较严格, 尤其是粗集料的硬度指标与针片状含量要符合标准, 要与配制的胶乳乳化沥青有良好的配伍性, 通过各项试验证明, 丹东汤池产的集料符合要求, 所以选用该种集料掺配使用。

1.2 原材料的检测

乳化沥青采用的是丹东市公路沥青拌合站生产的BC-1乳胶改性乳化沥青, 经检测各项技术指标均能满足交通部《公路沥青路面施工技术规范》的要求, 检测指标如表1。

改性稀浆封层用集料由汤池料场供应, 其试验检测技术指标如表2。

改性稀浆封层所采用的集料进行级配检验后, 通过计算机进行分析确定碎石5～10mm∶碎石0～5mm=30∶70, 得到矿料的合成级配, 满足交通部《公路沥青路面施工技术规范》 (JFG F40-2004) 中稀浆封层ES-Ⅲ的级配范围。试验结果如表3。

2 改性稀浆封层相关试验

2.1 拌和试验

按照拟定的接近施工的配合比, 在试验室进行拌和试验, 将矿料、填料、水拌匀后倒入计量好的胶乳乳化沥青, 快速拌和5～10次后, 以每分钟60～70次的速度沿容器壁均匀拌和, 当手感有力时, 表明混合料开始破乳, 记下此时时间, 称为可拌时间;当混合料完全抱团, 无法拌和时, 记录此时刻为不可施工时间。

对混合料的实际要求包括:

(1) 施工的可操作性:包括要有足够的可拌和时间, 有良好的成浆状态 (稠度) 。

(2) 混合料能快速成型, 短时间能开放交通 (1～2h) 并有足够的初期强度, 可通过初凝时间试验和粘聚力试验确定。

2.2 粘聚力试验

张庄线车流量较大, 要求施工达到一定的强度, 以便尽早开放交通, 通过多次试验证明粘聚力基本能满足施工要求, 试验结果如表5。

2.3 湿轮磨耗和负荷车轮碾压试验

按照确定的矿料级配混合成合格的级配矿料 (见表3) 与制配好的胶乳乳化沥青及水按照不同的油石比拌和, 通过湿轮磨耗试验及负荷轮粘砂试验, 确定稀浆的油石比, 以满足路用性能要求, 根据以往的施工经验, 选取试验油石比的范围6.0%～6.8%, 间隔0.2% (见表6、表7) 。

2.4 配合比设计

改性稀浆封层配合比设计中, 以湿轮磨耗试验的磨耗值和负荷轮碾压试验的沙粘附量作为双控制指标, 即:湿轮磨耗值控制在不大于800g/m2、沙粘附量控制在不大于450 g/m2作为设计控制依据, 同时以改性稀浆封层标准稠度2～3cm的稠度用水量, 作为改性稀浆封层的标准用水量。配合比设计过程中, 分别拟定5个沥青乳液进行湿轮磨耗、负荷轮碾压试验和标准稠度试验, 在获得试验数据的基础上通过分析, 确定改性稀浆封层配合比设计的乳液用量, 各项技术指标如表8。

2.5 改性稀浆封层配合比验证

试验结果表明, 改性稀浆封层设计配合比 (矿料∶胶乳沥青乳液∶水=100∶10∶9) 拌和出的混合料, 其技术性能均符合交通部《公路沥青路面施工技术规范》JFG F40-2004的标准。

通过以上改性稀浆封层相关试验我们可以看出, 上述混合料的配比结果能满足改性稀浆封层的油石比范围要求, 而过低的油石比, 会产生破乳快拌和困难情况, 而且稀浆混合料成型后, 粘聚力很低, 通过粘聚力试验, 试样很容易被压碎, 强度不合格;油石比大的试样, 混合料过稀跑浆严重并出现油上浮现象, 严重影响施工质量。综合上述试验及丹东地区气候特点, 我们决定选用油石比为6.0%, 即可满足该路段的施工要求。

3 改性稀浆封层的效用

(1) 防滑作用:

在施工中改性稀浆封层主要采用0.5～0.8cm的骨料, 技术规范要求封层厚度为1cm左右, 所以路面成型开放交通后, 行驶车辆主要与骨料颗粒接触, 成型路面的摩擦系数会显著提高, 达到了43～45BPN以上, 因而起到良好的防滑作用。

(2) 防渗作用:

当改性稀浆封层混合料达到比较理想的级配时, 成型路面将更密实坚固, 所以有很好的防渗防水作用。

(3) 弥补网裂和横纹作用:

因为稀浆具有良好的流动性, 所以对施工路面出现的轻微网裂和横纹, 改性稀浆封层起到了很好的填充和覆盖作用。

(4) 改善旧路面的作用:

改性稀浆封层所特有的施工工艺, 对旧路面存在的轻微坑槽和沉陷, 具有一定的修复作用, 能大大改善旧路面的平整度。同时, 改性稀浆封层也能够改善旧路面出现的贫油、光滑等现象, 起到磨耗层作用, 延长路面使用寿命。

摘要：结合丹东地区“张庄线”中修工程应用改性稀浆封层技术的工程实践, 对各项试验进行分析。

关键词：改性稀浆封层,乳化沥青,配合比设计

稀浆封层 篇2

乳化沥青稀浆封层技术和施工工艺及其应用

乳化沥青稀浆封层和改性乳化沥青稀浆封层施工技术在我国是一项新技术,该技术目前广泛应用于旧沥青路面的维修养护、新铺沥青路面的.封层、砂石路面上铺磨耗层、水泥混凝土路面和桥面的维修养护等.经过公路维修养护实践证明,使路面平整度、抗滑与耐磨性、减少网裂、降低路面透水率有很好的作用,在道路维修中收效比较显著.

作 者：赵贵军 作者单位：兰州市市政工程管理处,甘肃,兰州,730050刊 名：甘肃科技纵横英文刊名：SCIENTIFIC & TECHNICAL INFORMATION OF GANSU年，卷(期)：38(3)分类号：U4关键词：沥青路面 乳化沥青 改性乳化沥青 稀浆封层

浅谈稀浆封层施工工艺 篇3

关键词：稀浆封层,道路养护,乳化沥青,配合比

1 稀浆封层适用范围及优点

随着我国经济的发展, 各等级公路建设进入了一个崭新的阶段。公路里程逐年增加, 公路养护工作成为重点工作, 陆续出现了一些路用新材料、新技术、新工艺。稀浆封层技术是一种经济、有效的路面养护技术, 已在国内外应用多年。

稀浆封层是采用封层车将乳化沥青、粗集料、填料、水和填加剂等按照设计配比合成稀浆混合料摊铺到原路面上形成薄层。按照矿料级配的不同, 稀浆封层可以分为细封层 (Ⅰ型) 、中型 (Ⅱ型) 、粗型 (Ⅲ型) 和加粗型 (Ⅳ型) ;按照开放交通快慢, 稀浆封层可以分为快开放交通型稀浆封层和慢开放交通型稀浆封层;按照是否掺加聚合物改性剂, 稀浆封层可以分为普通稀浆封层和改性稀浆封层。

Ⅰ型适用于高等级公路路面下封层及沥青碎石基层的防水层, 对于基层稳定的路面, 复式稀浆封层的下层及路面磨耗层。

Ⅱ型适用于中型交通量、路面平整度较好、路面贫油及轻微网裂路面, 还可用于路面的磨耗层或稳定类基层的上封层。

Ⅲ型适用于高速公路及重交通量普通道路的路面养护, 也可在低等级公路半刚性基层和原路面上做双层铺设, 替代热沥青中修罩面。

Ⅳ型适用于在轻交通量的低等级公路半刚性基层双层封层的下层, 可代替热沥青中修罩面。

稀浆封层适用于在中、轻交通量且路面有轻微病害道路面层上封层施工。

改性稀浆封层适用于较大交通量或路面有龟网裂等病害的路面封层。

各类型封层组合适用于低等级公路路面结构层 (农村公路路面等) 。

通过稀浆封层可提高路面的防水、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 (5～10年) , 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。

2 材料准备

2.1 乳化沥青

乳化沥青的质量技术要求的主要控制指标是粘度。乳化沥青分阴离子型和阳离子型两种。阴离子型带有负电荷, 而骨料和填料多为碱性材, 两者不易结合, 水份完全靠自然蒸发, 破乳的时间较长;阳离子乳化沥青带有正电荷, 与骨料拌和产生化学变化, 水份被挤出, 强度形成较快。因此大多稀浆封层都使用阳离子乳化沥青, 我们的实际应用中也采用了阳离子乳化沥青, 并采用了慢裂型乳化沥青, 以利于有充足的时间拌和和摊铺。严格控制乳化沥青的油水比, 沥青的含量应在60%以上, 如果沥青含量过低, 拌成的混合料含水量不好控制, 不能达到要求的油石比。

2.2 集料

(1) 应采用符合《公路工程石料技术标准》中三级以上的石料, 骨料颗粒的组成应符合所选用的封层类型级配要求, 表面干净、粗造、耐磨、强度高、硬度大、无杂质、无风化。稀浆封层施工中通常选用洁净的玄武岩或石灰岩。

(2) 细集料

应选用棱角较多, 石质表面粗糙的轧制石屑, 使稀浆封层混合料具有良好的粘聚力和嵌挤力, 提高混合料的抗滑性和抗磨耗性。

2.3 填料

应采用干燥、松散、不含泥土杂质、没有结块的水泥、熟石灰粉、硫酸铵粉、粉煤灰等。且小于0.075mm的颗粒含量不应小于80%。通常施工中使用水泥作为填料, 水泥主要用于提高沥青与骨料的粘结力, 加快破乳干硬速度, 改善稀浆工作和易性。

2.4 水

可采用一般饮用水。不得使用盐水、工业废水、生活废水及含有泥土的水。施工用矿料的含水量应尽可能小。施工装料前, 应将矿料翻倒几次, 尽可能保证矿料含水一致、均匀, 避免由此而产生的稀浆混合料一会过稀、一会过干的不利现象的发生。

2.5 添加剂

一般用氯化钙、氯化钠、硫酸铝、OP-10、氢氧化铝、聚乙烯醇等, 可用作速凝剂、缓凝剂、稳定性等不同用途。添加剂一般需要稀释, 稀释浓度应确保准确, 并防止其它杂物混入。

3 配合比设计

3.1 确定矿料级配

(1) 根据选择的封层类型, 确定矿料级配曲线。

(2) 选择符合规定质量要求的各种矿料、填料。

(3) 对各种矿料分别进行筛分。

(4) 根据各种矿料颗粒组成, 通过计算和图像法确定符合级配曲线要求的各种矿料的追加配合比。

通过施工经验总结, 靠近级配范围下限值得Ⅲ型结构混合料, 封层后路用效果最佳。

3.2 确定稀浆封层混合料的配合比

通过混合料稠度、拌和、粘结力、湿轮磨耗、负荷轮等试验确定稀浆封层混合料最佳配合比。

4 施工工艺

原路面必须符合以下要求:有足够的强度和稳定性;当原路面出现病害时, 在进行稀浆封层之前, 要采取有效错施进行处理, 保证原路面符合进行封层的技术要求。封层只起调整表面平整度的作用, 当原路面不平整时, 由于稀浆封层本身的厚度和施工方法所限, 平整度不会得到很大的改善。尤其是一些大的拥包、坑槽等, 施工前必须进行修补, 达到基本平整。原路面是否清洁, 是关系封层能否与原路面结合的重要因素。因此必须保证原路面的清洁、密实。

4.1 施工准备

(1) 施工气候条件

①养护成型前, 新铺路面不至冰冻情况下, 可施工;

②当空气温度和原路面温度小于13℃, 且将继续下降并低于7℃时, 不可施工;

③当空气温度和原路面温度大于7℃, 且将继续上升时, 可施工;

④雨后路面有积水时, 积水在未清除前, 不可施工;

⑤在不正常的温度或三小时内可能降雨的情况下, 不可施工;

(2) 稀浆封层施工前, 应预先对原路面进行路况调查, 形成详细的调查报告, 并对病害进行处理, 修补后原路面应符合要求, 方可进行施工。

(3) 施工前应对矿料进行筛分试验、细长扁平颗粒含量试验、拌和试验确定矿料级配、可拌和时间。

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

(5) 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, 且原路面不得有积水现象, 湿润后立即施工。

(6) 矿料应根据工程量和工程进展情况分批备料和堆放, 且每批料不得混杂堆放, 保证混合料的合理级配。

(7) 每年在第一次使用机器或施工原材料更换之前, 应按照使用说明书对稀浆封层摊铺机进行计量标定。

(8) 提前封闭交通, 设置好安全导帽、指示牌、限速牌等交通标志。

(9) 施工之前, 打开封层车的导向标尺, 以引导封层车的前进方向, 保证封层线形匀称、顺直。

4.2 铺筑试验段

在乳化沥青稀浆封层正式施工前, 应选择合适路段摊铺试验段。试验段长度不小于200m。

通过试验段的摊铺情况, 在设计配合比的基础上根据施工现场实际情况做小范围调整, 确定施工配合比。施工配合比的油石比不应超过设计配合比-0.3%～+0.2%的范围;施工配合比的矿料级配不应超过筛分曲线上下限, 且以矿料设计级配为基础。

4.3 现场拌和

在施工生产中, 应采用封层车进行现场拌和, 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、填料等能按照一定的比例混合, 通过拌和箱进行拌和。

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, 保证混合料拌和均匀与施工的和易性。

4.4 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。

封层车司机应以一定的速度匀速行驶, 行驶速度大约在20m/min左右, 行驶中要通过反光镜观测操作手的手势, 与操作手默契配合, 行驶线形要顺直、匀称。

调平工根据要求厚度, 适时调整手柄, 保证摊铺厚度的均匀, 如发现厚度不均的现象时, 要及时准确调整, 避免由于调节幅度过大而造成超薄、超厚现象。

车上的各种材料如有一种用完时, 应使发动机立即脱开输送带离合器, 并关闭水泵、乳液泵的阀门。待拌和箱、摊铺槽内混合料全部摊完后, 即停止进行。

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, 然后对摊铺槽内剩余的混合料集中处理。

4.5 接缝施工

4.5.1 纵接缝

当两幅进行接缝时, 应采用对接的方法, 操作手要使摊铺槽的槽角全部压在另一幅的边上, 使摊铺的混合料与第一幅没有任何重叠且没有空隙, 并控制好混合料的稠度, 使接缝边缘保持立面, 利于接缝的良好对接。

(1) 当操作中出现重叠现象时, 则应直接对重叠部分进行清除、刮平, 刮掉多余混合料, 使两幅处于同一水平, 保证接缝及线形顺直。

(2) 对接缝时产生的稀浆, 在其破乳的同时, 迅速用笤帚进行清扫, 防止破乳后有沿着接缝走向的连续油膜带产生。

4.5.2 横接缝

(1) 在两车进行横向接缝时, 也要采用对接的方法, 保证对接处同一高度, 防止跳车现象, 同时要控制好起车时稀浆混合料的稠度, 避免接缝处出现光亮油膜或花白料现象。

(2) 在混合料破乳之前, 对接缝不良部位要进行人工处理。

通过多年施工经验总结, 在两车进行横向接缝处铺设薄铁板, 摊铺槽停在铁板上, 在铁板上搅拌混合料, 封层车向前行驶撤去铁板进行人工处理可避免接缝处出现光亮油膜或花白料现象。

在施工中如发生破乳时间快, 无法正常摊铺, 可适量外加乳化剂 (不超过乳化沥青2‰) 延长破乳时间保证摊铺。如摊铺的混合料破乳时间长, 影响封层成型可适量增加水泥 (不超过混合料3‰) 加快混合料破乳速度。

4.6 碾压

稀浆封层混合料在破乳成型后, 都会有若干空隙。这些空隙在自然交通反复作用下, 可以提供足够的压实, 将空隙自动弥合, 因此也无需压路机械碾压, 但交通量不足的地方则必须碾压, 可使用6～10t轮胎压路机对已破乳并初步成型的稀浆混合料碾压。

4.7 质量控制

(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。施工前要进行混合料的各项试验, 当确认材料未发生变化时, 方可施工。

(2) 施工中应根据乳化沥青的固含量和矿料含水量的变化, 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。

(3) 施工中要及时处理出现的各种质量问题, 稀浆混合料摊铺后, 应立即用耙子对局部进行修复、处理。

①局部划痕要用耙子顺路斜拉, 消除划痕。

②局部出现光面, 用笤帚或耙子进行处理, 提高封层表面的粗糙度。

(4) 划痕

①针对石料中针片状含量较多的实际情况, 在使用配料仓进行掺配石料时, 在纵向间距为1cm的固定值基础上, 要减小振动筛的横向间距, 降低针片状石料的通过率。

②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。

③针对石粉和碎石的离析现象, 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石粉离析, 同时混合料润湿后减小了石粉的散失量, 增加了计量的准确性。

④及时清除粘附在橡胶刮板上和摊铺槽内的沥青及其混合料。

(5) 光面

①预先填补原路面的沉陷。

②混合料的级配要符合规范要求, 要以路面上摊铺的最佳效果为基准不断调整级配, 使级配处于动态控制中。

③要根据原路况和级配料的最大粒径随时调整厚度。

④依据乳液和石料配伍性的优劣来调整最佳用水量。

(6) 麻面

①严格控制好级配。

②施工中出现划痕、光面后, 耙工要迅速处理, 然后锹工马上用铁锹将处理部分拍实、拍平, 尽量使之恢复良好效果。

(7) 线形不平顺

①提前作好原路面封层前路边缘的修补和杂物的清除工作。

②司机在摊铺作业时, 注意力要高度集中, 既要和车后的操作手默契配合, 又要保持行驶路线的匀称、平顺。

(8) 交叉路口及局部泛油处理

交叉路口在摊铺后有时必须开放交通, 为了尽可能减少对稀浆封层的破坏可进行撒矿粉保护, 撒矿粉的时间在破乳后进行。

有时成型的稀浆封层会发生发亮、发粘甚至出现泛油现象, 处理办法在开放交通前撒矿粉。

4.8 早期养护与交通管制

稀浆封层铺筑后, 尚未固化成型前, 应禁止一切车辆和人通过, 设专人看管。如因交通封闭不严, 或原路面清洁不彻底, 造成局部损坏时, 应立即用稀浆修补, 以免使病害扩大。

4.9 开放交通

当混合料粘结力达到200N.m时, 初期养护结束, 车辆在上面行驶无明显轮迹时, 可开放交通, 1～2h内, 要保证车速小于30km/h, 并严格限制牲畜在上面行走。

5 施工质量控制

稀浆封层施工外观质量应符合下列要求:

(1) 表面平整、密实、无松散、无轮迹。

(2) 纵横缝衔接平顺, 外观颜色一致。

(3) 与其他构件衔接平顺, 无污染。

(4) 摊铺范围以外无流出的稀浆混合料。

(5) 表面粗糙, 无光滑现象。

6 结束语

稀浆封层由于稀浆混合料摊铺到原路面上形成薄层, 使得铺筑后的封层有良好防水、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;提高道路服务功能, 同时可以节省材料、设备成本, 降低工程造价, 提高工作效率, 由于封层设备的高精确度, 也使得劳动强度大大降低。施工完成后, 1～2h即可通车, 缩短了封闭交通的时间, 提高了公路的运输效益。总之, 稀浆封层技术作为一种养护手段, 其经济性能和技术性能都十分优越。

参考文献

[1]微表处和稀浆封层技术指南[M].人民交通出版社.

[2]稀浆封层设计与施工技术指南[M].人民交通出版社.

高油石比稀浆封层初探 篇4

调查我省早期建成通车的高速公路沥青路面 (如泉厦、福泉、罗长、京福等高速公路) 出现的病害, 除设计、建设方面原因外, 其重要的原因是地表水通过路面裂缝、孔隙渗入水稳基层, 在车辆荷载反复作用下使其结构产生破坏导致基层承载力下降而引发沥青路面如唧浆, 坑槽、车辙、凹陷、网裂等病害。2003年我省首先在福泉高速公路采用稀浆封层技术进行路面养护, 至今已在在泉厦、罗长、京福等高速公路也相继采用。经使用效果观查后认为:稀浆封层技术作为路面防水养护, 能增强沥青混凝土路面使用效果, 是延长其使用寿命比较理想的一种方法。稀浆封层是在常温条件下, 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形成的罩面薄层, 实践证明高油石比稀浆封层具有良好的和易性、粘附性和密实性, 施工快速、简捷, 开放交通快。因而越来越多地被应用在公路养护中。

众所周知, 在多雨的南方地区、公路沥青路面经常处于水浸状态。在水浸状态下, 沥青与石料容易剥离, 加之行车荷载反复剪切作用加快了沥青与石料的剥离, 使得沥青路面表层干涩、贫油, 出现网裂。雨水较多时只需两年时间稀浆封层的作用就会遭到破坏, 地表水会从较薄弱的地方浸入基层从而再度引起病害。如何解决稀浆封层的耐久性问题, 使得稀浆封层维修过的路面长时间地处于良好使用状态, 是稀浆封层在多雨地区推广的关键。

提高油石比改善混和料的性能不失为稀浆封层在多雨地区应用的一种好办法, 但是对于厚度只有6 mm左右的封层来讲, 油石比的提高意味着封层表面易光滑, 摩擦系数变小, 对雨天行车的安全性难以保障, 这是一对矛盾。在试验研究中既要保证高的油石比, 又要保证封层摩擦系数符合要求, 同时各方面的性能都有所提高, 为此, 借签SMA结构理论, 对稀浆封层混和料进行改良, 在混合料中调整矿料级配加入既可以吸附沥青又可以增加混合料强度的物质, 使得混合料满足双重要求, 根据这一思路, 通过由室内到室外的试验, 工程实践取得了良好的效果。

2 材料的选择

我们知道SMA是一种全新的沥青混合料, 它是由沥青玛蹄脂填充碎石骨架组成的骨架嵌挤型密实结构混合料, 是一种间断级配的混合料, 但沥青含量比一般混合料要高1%以上, 一般地说间断级配沥青混合料的沥青用量应该低, 而SMA反而较高, 所不同的是SMA中除增加一定量的矿粉外使用了纤维作稳定剂, 从而有效的解决了大油量条件下的材料稳定性问题, 根据SMA已成熟的理论, 稀浆封层混合料中若加入一些稳定剂也可以在增加用油量上起到很好的作用, 同时增强混合料的强度和密实性, 为此在试验中选择了如下稳定剂。

2.1 木质素纤维

室内试验时取有德国JRS公司的ARBOCEL和东北吉林国产木质纤维, 由于这些纤维是为生产改性沥青用的, 而稀浆封层是将它掺配到石料中先加水润湿拌和, 后加入乳化沥青, 结果很难搅拌均匀, 后来把纤维表面用活性剂处理效果也不理想, 然后我们对国内木质纤维重新加工, 改善了纤维分散状态从而改善了拌和中的均匀性, 使稀浆封层混合料的沥青含量明显提高, 室内试验时, 以湿轮磨耗试验 (评定混合料最低用油量试验) 和负荷轮试验 (评定混合料中最高用油量试验) 两种试验来评定稀浆封层混合料是否符合要求, 下表是自制木质素纤维的试验情况。

以上试验采用的是建设部颁布标准中Ⅱ级配, 标准级配下

用油量为8.5%时, 磨耗值不大于370g/m2, 粘附砂量不大于270g / m2, 级配范围如下表:

由上述试验结果可以看出, 用油量增大, 磨耗值减少粘附砂量增大, 同样条件下加2%纤维油石比为11%时与空白用油量为8.5%的两组数据接近, 由此可以证明木质素纤维的加入可以增大用油量。

2.2 废轮胎橡胶粉

废轮胎在加工过程中加有增加强度的尼龙线及炭黑, 交联剂硫等各种加工助剂, 具有优良的综合性能, 在废胎破碎时一般用钢磨研磨加工而成, 生成的橡胶粉颗料表面呈羽絮状, 比表面积较大, 这样的结构利于橡胶粉与沥青的吸附, 又因为橡胶是有机高分子材料与多组分的沥青在分子结构上有一定的渊源, 具有相似相容性, 橡胶在沥青的裹覆下吸油溶胀, 因而利用废旧橡胶粉从理论上讲也可以取得较好的效果。

下表是废旧橡胶粉试验情况:

由上表可以看出加4%胶粉后沥青用量明显增加, 用油量增加到12%时粘附砂量可以满足要求。

若试验中乳化沥青改为橡胶改性乳化沥青试验情况如下。

由上表可以看出, 如果使用橡胶改性乳化沥青可以适当地增加胶粉含量, 改良混合料的品质, 提高其路用性能。

经过多次试验确定试验路用废橡胶粉加纤维作为稳定剂, 橡胶粉不但可以隔离分散纤维而且与纤维同时起到吸油增加混合料强度作用。

3 路面试验

因为是稀浆封层高油石比试验, 主要解决以下几个问题:①耐久性问题②希望高的油石比封层具有很好的粘附性和较强的吸收反射裂缝性能。

为此我们选择典型路面。

福泉高速公路B道K327～K323段4Km旧沥青路面, 此路段表面贫油, 网裂较多。

3.1 此次试验采用的仍是标准中的Ⅱ型级配筛分结果如下。

3.2 各物料配比

石料∶胶粉加纤维∶乳液∶水∶水泥=100∶5∶20∶10∶1

用油量为12%。

3.3 施工机械

采用中德合资的SOM1000-2型稀浆封层机, 可以摊铺各种类型的稀浆封层。

3.4 摊铺施工程序

3.5 施工中注意要点

⑴清扫要干净, 保证原路面无影响稀浆层粘结的泥土、油污等杂物。

⑵物料配比要按设计配合比要求配制, 一定对摊铺车进行标定, 保证物料按设计配比拌制。

⑶在矿料中加橡胶粉时掺配要均匀。

⑷摊铺时由于用油量较大, 混合料浆状要调节好, 注意用水量, 水多浆稀成型慢, 且易被行车粘掉, 做好早期养护工作, 指挥好交通, 过早碾压也可能造成车轮粘带。

4 试验效果观察

试验效果观察

⑴尽管用油量高达12%与用油量为9%相比外观没有什么区别, 路面构造深度0.6mm, 摩擦系数0.4, 均符合养护要求。

⑵现场渗水试验, 利用路面渗水系数仪测定, 原路面渗水系数大于20mL/min, 施工后测定其渗水系数为0mL/min。

⑶冬季观察路面情况没有反射裂缝, 而与之相邻路段有反射裂缝, 并且反射裂缝在界面处很明显, 油石比小的稀浆封层裂缝延伸到高油石比稀浆封层路段裂缝消失。

⑷车辆行驶在高油石比路面上时感觉振动减小, 噪音降低。

5 结论

5.1可以说试验路是成功的, 又通过多后续几年在泉厦、罗长、京福高速公路路面修复、养护的施工运用, 高油石比稀浆封层解决耐久性问题是可行的。

5.2 高油石比稀浆封层试验及运用于养护施工的成功, 为多雨地区沥青路面养护提供了一种行之有效的办法, 耐久性的提高, 必定会延长使用寿命, 有良好投入产出比。

5.3 高油石比稀浆封层试验及在几条高速公路养护施工成功实践为超薄柔性路面施工提供了一种新方法。

5.4 高油石比稀浆封层对治理反射裂缝效果明显, 所以较适宜贫油, 网裂路段的养护。

5.5 高油石比稀浆封层是一种新工艺, 其稳定剂的选择应用及其性能研究需要进一步探索, 施工技术也需要进一步完善, 深信改良稀浆封层技术一定会在更大泛围内得到应用。

摘要：本文通过对稀浆封层混合料改良稳定剂比较讨论, 室内试验研究论证, 提出了高油石比稀浆封层沥青路面养护新工艺, 并完成了试验路铺筑及运用于高速公路养护施工, 取得较理想的效果。

关键词：高油石比稀浆封层,稳定剂

参考文献

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[6]交通部公路科学研究所.JTG F40—2004公路沥青路面施工技术规范[S]北京:人民交通出版社, 2005.

浅谈路面稀浆封层施工工艺 篇5

1 施工前准备

1.1 人员配置

每个项目应组织专业的施工队伍进行稀浆封层的施工,现场施工管理人员1人,技术负责人1人,试验检测人员1人,辅助人员不少于3人,封层机驾驶员、封层机计量调试人员、其它设备驾驶员等要齐备。作业队长、现场技术负责人必须具备两个以上同类项目施工经历,压路机、摊铺机操作人员半数以上必须具备一个以上同类工程施工经历。

1.2 作业面机具配置

根据标段大小和工程量合理设置稀浆封层作业面数量,要求稀浆封层作业面不少于2个,每个作业面至少1台稀浆封层机,6～10t轮胎式压路机1台、水车一台、乳化沥青运输车辆1台、机制砂运输车1台、装载机1台。稀浆封层机必须具有给料、拌和、摊铺和计量控制等自动控制功能。

稀浆封层机调试:应调节稀浆封层机上为搅拌机输送材料的各料门或泵阀门的开度,求得单位时间内各种材料在不同开度下的出料量,绘出标定曲线并出具标定报告。

1.3 作业条件

透层表面必须清扫干净,大于3 mm 的裂缝要提前灌缝,稀浆封层的最低施工温度不得低于10℃,严禁在雨天施工,应在温暖、干燥的天气施工。

2 材料质量要求

2.1 乳化沥青

采用BC-1型慢裂阳离子专用乳化沥青,技术指标应满足表2要求:

注:当乳液运至工地现场存放时间不超过24h,可不进行5d贮存稳定性试验。

乳化沥青宜保存在立式罐中,并保持适当搅拌,确保存贮期内不离析、不冻结、不破乳。

2.2 机制砂

必须采用优质石灰岩生产的4.75mm以下的细集料,不应有超粒径料混杂其中。机制砂存储应覆盖。

2.3 水

一般应使用饮用水,通常无需实验室检验。不能使用含有泥沙的水和盐碱水。

3 试验段

在主线上选择不小于200m具有代表性的段落,做稀浆封层试验段。根据设计混合料配合比,在标定曲线图上找出其相应的料门开度,然后将各料门开度调整好并固定,使机械按设计配比供料。根据试验段摊铺情况,对设计配合比做小范围调整,确定生产配合比。

4 施工流程

5 施工工艺

(1)清除透层表面的泥土和杂物。

(2)将各种材料加满稀浆封层机的各料仓,根据试验段施工确定的生产配比确认好封层机上的各种材料的料门输出刻度。

(3)根据路面宽度调整摊铺槽宽度,放下摊铺槽与基层表面贴紧,尽量减少纵向接缝。

(4)按生产配合比和现场材料含水量情况,开动机器将各种材料进行拌和。

(5)应在摊铺槽内混合料达到槽体积的2/3开始摊铺,需要时封层机的喷水设备要同时喷水湿润路面。

(6)摊铺速度以保持混合料的搅拌量与摊铺量一致为准,稀浆封层摊铺速度要均匀,保证摊铺的连续性,两幅纵缝搭接的宽度不宜超过80mm,横向接缝宜做成对接缝。稀浆封层铺筑后的表面不得有超粒径料拖拉的严重划痕,横向及纵向接缝处不得出现余料堆积或缺料现象。

(7)当稀浆封层机内某一种材料将用完时应立即关闭所有输送材料的控制开关,让搅拌器中的混合料拌完并送入摊铺槽摊铺完。每车料摊铺完毕而重新装料的间歇,应摘下摊铺槽,用水喷刷冲洗干净。

(8)在乳化沥青破乳后,宜用6～10t轮胎压路机对稀浆封层进行碾压1遍。

(9)工后养生:稀浆封层完工后,应封闭交通防止车辆在稀浆封层凝固前在其上行驶,4～6h以后才能开放交通,完全成型后应限制行车速度不超过20km/h。

6 质量管理及验收要求

摘要：介绍了高速公路稀浆封层施工前的准备工作及施工工艺,列举了质量管理及验收要求。

稀浆封层 篇6

阳离子乳化沥青稀浆封层 (以下简称沥青稀浆封层) 技术是国家“八五”重点推广项目之一。它是在阳离子乳化沥青技术推广应用基础上, 进一步发展应用的新技术。

沥青稀浆封层技术的基本特征是:一般情况下, 作为一种沥青表面处治层———保护层、磨耗层及抗滑层等, 类似于细粒式沥青混凝土。稀浆混合料由乳化沥青、填料 (水泥、矿粉等) 、骨料、水和外加剂等材料组成。根据不同用途和目的, 并按照设计的配合比, 拌和成稀浆混合料。由于这种沥青稀浆呈糊状且具有流动性和渗透性, 因此在公路预防性养护 (治愈细裂缝、防水等) 方面具有独特优点。不尽如此, 在公路工程方面, 如碎石路改为黑色路面, 沥青路罩面作磨耗层等, 同样显示出稀浆封层技术的优越性。沥青稀浆封层另一特征是施工速度快、效率高、用料 (骨料) 少、造价相对低、节省能源、减少环境污染。稀浆封层的施工是由专门机械———稀浆封层 (摊铺) 机自动连续作业完成的。从各种材料储藏———供料 (计量系统) ———搅拌———出料———摊铺等, 都由一台机械完成, 一般十几分钟即可铺筑1500~2000m2以上 (厚度6mm) 。摊铺后的稀浆层经过自然养生 (乳液破乳、初凝、固化成型) , 2~4h就可开放交通。再经车辆不断碾压, 形成沥青处治层 (一般不需要压实机械碾压) 。当然, 当气温较低、温度大或封层厚度增加时, 开放交通所需时间相应长些。

1 乳化沥青稀浆封层的作用和使用范围

乳化沥青稀浆封层施工技术在我国还是一项新技术, 在目前主要用于以下几个方面:

1.1 旧沥青路面的维修养护沥青路面由于长期暴露在自然环境

下, 受到日晒、风吹、雨淋和冻融的作用, 同时还要承受车辆的重复载荷作用。路面经过一段时期的使用后, 会出现疲劳, 路面会呈现开裂、松散、老化和磨损等现象。如不及时维修处理, 破损路面受地表水的侵蚀, 将使基层软弹, 路面的整体强度下降, 导致路面的破坏。如果沥青路面在没有破坏前就采取必要的预防性养护措施———乳化沥青稀浆封层, 将会使旧路面焕然一新, 并使维修后的路面具有防水、抗滑、耐磨等特点, 是一种优良的保护层, 起到了延长路面使用寿命的作用。

1.2 新铺沥青路面的封层在新铺筑的粗粒式沥青混凝土路面

上, 为了增加路面的防水和磨耗性能, 可在该路面上加铺一层乳化沥青稀浆封层保护层。其厚度为5mm, 仅为热沥青砂厚度的一半, 可以节省资金, 并具有施工简便和工效高的特点。

1.3 在砂石路面上的铺磨耗层在平整压实后的砂石路面上铺

筑乳化沥青稀浆封层, 可使砂石路面外观具有沥青路面的特征, 提高砂石路面的抗磨耗性能, 防止扬尘、改善行车条件。在县、乡级农村公路改造上有广泛的应用前景。

1.4 水泥混凝土路面和桥面的维修养护乳化沥青稀浆封层对

水泥混凝土具有良好的附着性, 当水泥混凝土路面因多年行车后, 路面产生裂缝、麻面或轻微不平时, 采用乳化沥青稀浆封层后, 可改善路面的外观, 提高路面的平整度, 延长水泥混凝土路面的使用寿命。在桥梁的行车表面层采用乳化沥青稀浆封层处治可起到罩面作用, 并且很少增加桥面的自重。

2 国内稀浆封层技术的现状和发展趋势

1982年, 我国在援外工程中, 在非洲赞比亚的赛曼公司上采用SB-804型稀浆封层车铺设了320km, 取得了初步经验, 1986年, 交通部委托辽宁省交通科研所进行稀浆封层车的研制, 1990年XF6型稀浆封层车通过技术鉴定, 并在沈阳召开了全国推广稀浆封层技术经验交流会, 进行了稀浆封层的施工演示, 从此, 稀浆封层技术在我国开始出现。其间, 河南、广东、辽宁、山东及浙江等省相继分别从德国、美国引进了稀浆封层车, 这些设备的引进, 推动了稀浆封层技术在我国的应用。

随着辽宁省研制出我国第一台4.4m3稀浆封层车后, 吉林省公路机械厂和江苏扬州江阳集团也相继生产了XFQ3.5型稀浆封层车和拖挂式稀浆封层车, 但由于各种原因, 生产没有继续。随后, 河南省交通厅公路局、河南省交通科研所和河南省孟州市公路段等单位联合研制出了RT-30型稀浆封层车。进入20世纪90年代, 河北省卢龙第二机械厂生产了ZRLF-40型稀浆封层车, 随后改进为LL515ITYL型, 河北首北戴河机械厂也生产DF-7型稀浆封层车。90年后期, 徐州工程机械集团公司引进德国WEIRO公司技术, 开发了RF80型稀浆封层车, 与此同时, 西安筑路机械厂开发了MS9型稀浆封层车, 2000年以后河南省高远公司养护技术有限公司也开发了GYXF1235B型稀浆封层车。

沈阳北方交通工程公司在20世纪90年代后期开始开发稀浆封层车。目前, 已形成PM7.000型、PM8.000型、PM10.000型、PM12.000型和PM16.000型等5个型号产品系列。PM系列稀浆封层车是北方交通工程公司在对国内外产品进行调研、走访用户, 学习和参考国外稀浆封层车的先进技术, 并进行创新、优化设计的基础上开发的, 选用世界上优秀的液压部件, 既适用普通稀浆封层, 也适用于改性稀浆封层, 已在西藏、广东、黑龙江、安徽、贵州、四川、福建及山西等地使用, 用户反映良好, 摊铺机效果与国外产品等同。

交通运输是国民经济的命脉, 公路运输是交通运输的主要方式之一。因此, 为了保证公路交通的畅通, 在重视公路建设的同时, 也必须重视路面的养护, 我国公路里程排在世界前列, 高速公路里程是世界的第二位, 高速公路路面通常的设计寿命在15-20年, 我们早期建造的高速公路已经使用了十余年, 相当一部分已有五六年以上, 已经面临维修养护期。发展和应用乳公沥青稀浆封层是节省能源, 保护环境的有效公路养护途径, 可保持5年的使用寿命。自“八五”推广稀浆封层技术以来, 我国大部分省市的公路养护部门都应用了稀浆封层技术, 目前在京石高速、石太高速、太旧高速、新乡108国道、沈阳外环高速、辽宁101国道及辽宁102国道等都在大量应用改性稀浆封层技术, 有些已经过3年以上行车考验, 经检测路面性能没有衰减, 封层仍保持完好状态。

在水泥混凝土路面上摊铺改性稀浆封层, 可以增加行车的舒适性, 消除轮胎与水泥路面产生的噪声, 还可以消除混凝土表面的细小裂纹, 防止由于裂纹渗水造成路基的破坏。在桥面上摊铺沥青稀浆封层, 特别是斜拉桥、悬索桥、吊桥上做改性稀浆乳化沥青封层, 既保护桥面又减少桥体自重, 有利于桥面的养护。稀浆封层特别是改性稀浆封层的迅速发展和应用, 将在我国的路桥建设与养护中, 发挥重要的作用。

在水泥混凝土路面上摊铺改性稀浆封层, 可以增加行车的舒适性, 消除轮胎与水泥路面产生的噪声, 还可以消除混凝土表面的细小裂纹, 防止由于裂纹渗水造成路基的破坏。在桥面上摊铺沥青稀浆封层, 特别是斜拉桥、悬索桥、吊桥上做改性稀浆乳化沥青封层, 既保护桥面又减少桥体自重, 有利于桥面的养护。稀浆封层特别是改性稀浆封层的迅速发展和应用, 将在我国的路桥建设与养护中, 发挥重要的作用。

摘要：随着交通事业的发展、公路交通量的增多, 特别是车辆载重量加大, 要求公路路面具有高强、稳定、耐久的使用性能。传统的普通沥青结合材料已不能满足要求, 高等级路面沥青结合料的需要成为亟待解决的重要问题, 另外, 日益繁忙的交通使路面上裂缝、坑槽、车辙、水损害等不断发生和表面功能衰减。为了减少这些病害, 必须提高结合沥青的耐久性、韧性、耐磨抗滑性及耐酸性材料的粘结力, 因而在高等级路面养护上使用聚合物改性乳化沥青已得到人们的重视。稀浆封层技术作为预防性养护最经济有效的施工工艺, 正在被公路部门迅速推广。本文在这里针对我国乳化沥青稀浆封层技术的发展现状及未来发展趋势进行简要的探讨。

稀浆封层 篇7

根据2008年交通工作会议发布的情况, 截止2007年底, 我国公路通车总里程达357.3万公里, 其中高速公路5.36万公里。总规模3.5万公里的‘五纵七横’国道主干线基本贯通, 其中高速公路占76%.国内的高等级公路里程位列世界第二位.而且根据交通部2007年中旬公布的《国家高速公路网规划》, 从2005年起到2030年, 国家将斥资两万亿元, 新建5.1万公里高速公路, 使中国高速公路里程达到8.5万公里, 其中2008年将建成5000公里。高速公路网络的快速形成使公路在现代交通运输体系的支撑地位和作用全面加强, 对国民经济与社会发展的先导性功能充分发挥, 同时也成为中国现代化建设和社会文明进步的重要标志。

但是我国的高速公路建设还是比欧美发达国家晚了将近半个世纪, 造成我们对公路的养护技术和养护设备还处在起步阶段, 尤其是我们的公路养护还处在以人工为主的阶段, 当然在一些高速公路建设较早, 养护经验较丰富的经济发达地区, 由于有机会接触到各种先进的养护技术和理念, 较早的采用了公路预防性养护方案, 初期的养护机械基本上都是从欧美等国外进口的。

交通部在2006年2月的《公路水路交通‘十一五’科技发展规划》将高等级公路养护技术及装备开发放在重大专项攻关项目中, 同时将通过预防性养护和不定期表层维修, 路面的使用寿命力争达到10-20年作为重点研究发方向中长寿路面关键技术研究的一项重要条件。

目前, 国内高速公路里程已稳居世界第二, 加之农村公路的大力建设, 都在客观上给国内公路的养护工作增加了压力。在公路养护中, 机械化养护是保持和提高养护质量的重要保障。但现实是国内的养护机械尤其对于沥青路面的养护机械, 长期以来主要以进口设备为主, 国产设备制造商往往缺乏专业的行业背景, 所以造成国产公路养护设备整体技术含量不高, 可靠性不好。

依据交通部公路预防性养护的发展方向为指导, 国内公路预防性养护的机械设备主要是稀浆封层机、沥青洒布车、碎石封层车等。稀浆封层机作为路面预防性养护主要用于沥青路面高速公路面层的养护, 提高其防水性和增加路面的摩擦力, 对于路面的微小裂纹和车辙也可以起到修复作用, 也有用来做新建高速公路面层与基层之间透水层的。该设备从80年代开始从国外进口到中国, 已经为我国公路养护建设发挥了不容忽视的作用。

2 稀浆封层机发展现状

稀浆封层 (微表处) 施工技术的日臻完美促进了稀浆封层机的完善和不断发展:从早期的拖挂式, 到现在安装在载重车底盘上或者自行连续式;从早期的单一控制方式到现在的机、电、液、气多种控制形式综合控制;从早期的只能做简单的稀浆封层到现在可以做微表处施工, 可以说稀浆封层机发展到今天已经经历了多次实践和改进。国外长期从事稀浆封层机生产的知名厂家和设备有:美国Bergkamp公司的M210、美国VSS公司的M-12B、德国Bereining公司的S-HY8000、德国Weiro公司的M AP8000e等, 从80年代至今, 这些设备在中国国内市场具有一定的比例。

稀浆封层技术和设备引进中国已经有近30多年的历史了, 无论是施工工艺还是设备的使用性能, 都接近了国外的水平, 尤其是2000年以后国产设备技术水平提升速度很快。国产稀浆封层机普遍采用了机、电、液一体化技术, 大大提高了用户的施工效率和设备的可靠性以及施工的精度。目前国内专业生产稀浆封层机的厂家有4、5家, 但是生产历史最长, 经验最丰富的 (有20多年) 的是秦皇岛思嘉特专用汽车制造有限公司 (原秦皇岛卢龙县金牛机械制造有限公司) , 由于多年的稀浆封层机生产、研发经验, 使得思嘉特专汽公司掌握了该类设备最核心的专业技术, 从机械操作到全液压、全智能各种不同档次和配置的稀浆封层机已经形成系列化生产。其次做的比较有影响力的有西安筑路机械有限公司的MS9系列, 也有一定的市场和影响力。

稀浆封层机在我国当前的需求量大概在60台/每年左右, 随着稀浆封层技术的广泛应用以及高速公路路面养护量的加强, 有逐年增长的趋势。相比国产稀浆封层机, 由于进口设备技术含量高, 可靠性好, 往往是大型公路养护招投标项目中的受青睐的产品, 但是由于其订货周期长, 价格高昂, 售后服务困难等因素, 成为其发展的一个瓶颈, 用户对进口设备的期望程度逐渐变弱, 使得每年的进口量逐渐降低。这对国产设备的发展既是一个商机, 又是一项挑战。这就要求国产的稀浆封层机无论从技术含量还是到制作工艺上, 都需要做很大的改进和发展, 需要应用性价比高的机、电、液一体化技术, 提高其技术水平和可靠性, 就目前的现状来看, 国内生产稀浆封层机的厂家, 大多数生产的设备和进口设备相比还是有一定的技术、质量差距的。

3 稀浆封层机未来发展趋势

稀浆封层机按其发展阶段和结构功能可以划分为三个时代:第一代稀浆封层机 (上世纪80年代以前) , 具有简单的原料控制系统和简单的摊铺箱, 特征是标定计量、工作发动机的功率小、机械传动;适合做慢裂慢凝的普通稀浆封层机;第二代稀浆封层机 (上世纪90年代初) 改进了原料的控制系统, 发动机功率增大、采用液压传动、流量显示系统, 但控制系统只是简单的开式回路, 流量显示只是机械式的流量显示管, 流量要通过刻度线读出, 该种机型可以做改性稀浆封层, 如原美国AKZONOBEL的HD10就属于这一代机型;第三代稀浆封层机 (上世纪末期) 则是采用微处理器进行原料配比全自动控制, 具有系统故障监测功能, 其次动力系统要求很高, 不仅可以做改性稀浆封层, 还可以做微表处, 进口设备基本上都达到了这一水平。从第二代开始, 已经出现了连续作业的稀浆封层机, 如原美国AK-ZONOBEL公司生产的CRM 500。国内目前的稀浆封层机主要以第二代为主, 还有少量的第一代稀浆封层机, 秦皇岛思嘉特专汽生产的HRF100A和西筑公司生产的M S9稀浆封层机由于采用了PLC无触点控制、液体材料的计量为电子传感数字显示, 虽然未使用闭环控制, 但其使用性能和操作性能已经有了很大的提高, 算是第二代设备的国产代表机型;第三代稀浆封层机都是进口的比如美国BERGKAM P、VSS都已经有最新的机型投入市场。

依据稀浆封层技术的施工工艺发展需要, 稀浆封层机会以第三代机子为基础朝着以下几个方面进行发展:第一, 控制系统, 能够实现原料进入搅拌箱一键开启, 可随时通过触摸显示屏进行原料的配比调整, 具有系统故障随时监控、诊断功能;第二, 能够实现连续作业或者配备连续作业辅助设备实现连续作业;第三, 摊铺箱能有自动微调功能, 依据不同路况的作业面能提高作业面的施工质量和施工效果;第四, 具有更多的辅助功能, 比如:操作手与驾驶员实时通话, 便于驾驶员保持合适的车速和行走路线、可以摊铺彩色微表处和添加纤维后的微表处作业时的计量和控制;具备夜间施工照明装置、矿物细料自动上料装置、料仓两侧防护装置等, 加装GPS全球定位系统, 实现故障定点诊断技术。

随着工业技术的不断发展, 新的控制技术和传动技术不断的应用到工业设备中。目前国内外的生产厂家, 都在努力朝着上面提到的发展趋势对设备进行着技术革新和优化。如何确保稀浆封层机的控制精度更加准确, 如何真正做到全液压传动技术、如何对骨料和乳化沥青等混合料的配比进行精确的计量、如何实现设备的功能稳定完善是目前生产厂家重点思考的问题。

秦皇岛思嘉特专汽于2008年4月份成功研制出了HRF100全智能稀浆封层机, 其先进的设计理念代表了第三代稀浆封层机的最高设计水平。该设备基本工作原理同常规的稀浆封层机, 主要是其控制部分采用触摸屏和PLC相结合的方式, 通过用户自己设定在触摸屏内部的原料配比参数等, 由PLC程序运算出7路电液比例阀组上每一路所需要加的控制电压的大小, 来实现电液比例阀的阀芯开度大小, 从而实现每一路执行驱动元件液压马达转速的大小, 改变了控制电压即改变了液压马达的转速, 从而实现原料输送量的改变, 整个控制过程实现闭环反馈, 利用插值取样多点比较的原理, 实现配比的准确性和稳定性。触摸屏控制软件采用图形化工控软件设计, 界面简单明了, 功能设置考虑全面, 包括主界面 (原料配比设置、时间显示, 其他界面的功能按钮等) 、系统参数设置界面、打印界面等20多个界面, 用户可以方便的把任何配比的混合料参数输入触摸屏, 然后按“开始”命令后, 设备即可以严格按照设定的配比进行运行作业, 整个控制系统采用闭环控制, 保证了配比的准确性和一致性。提高了设备的自动化程度, 降低了人为因素对施工效果的影响。

4 结语

随着新的养护工艺、材料的出现和发展, 对施工设备也提出更高的要求。养护设备正朝着多元化、系列化发展, 机、电、液、气一体化控制技术使稀浆封层机设计更先进合理、系统集成性更高, 施工精度更准确, 功能更加满足施工要求。对稀浆封层机的不断改进和发展即是我国高速公路养护建设施工发展的需要, 也是提高我们国产设备同国外进口产品竞争力的需要。无论生产厂家还是设备使用方, 都需要共同努力, 互相促进, 提高稀浆封层机的性价比, 确保施工质量的完美, 为我国公路养护事业多做贡献。

摘要：本文介绍了稀浆封层机发展的行业背景以及国内外发展现状, 并依据稀浆封层 (微表处) 施工作业的工艺要求提出了未来稀浆封层 (微表处) 机的发展趋势, 为生产该设备的厂家和该设备的使用者提供一个改进的思路。

稀浆封层 篇8

ES-2型改性稀浆罩面下封层主要作用是防止雨水、雪水渗透到底基层, 因此在福建省浦南高速公路稀浆封层施工中有针对性的采取了预防措施, 重点从原材料、混合料级配、现场施工与压实三个方面进行施工过程质量控制, 取得了良好的效果。

福建省浦 (城) 南 (平) 高速公路是天津—汕尾国家重点公路福建境内的重要组成部分, 是交通部确定的十二条“公路勘测设计典型示范工程”之一。工程地处福建西北部山区, 属亚热带季风气候, 温和多雨, 其路面结构为:32 cm厚3%水稳级配碎石底基层+1 cm厚改性乳化沥青稀浆封层+15 cm厚级配碎石基层+26 cm厚沥青层 (见图1) 。

1 原材料

1.1 改性乳化沥青

基质沥青全部采用广东“高富”牌A级70号道路石油沥青, 采用自行生产改性乳化沥青的方式进行生产, 检测结果见表1。

1.2 矿料

采用葫芦丘出口碎石场产0 mm～4.75 mm石屑, 颗粒组成符合ES-2型中封层级配要求, 骨料在封层中起着支撑作用, 骨料表面应干净、粗糙、无风化、杂质并与沥青能够良好粘结, 其中5 mm以下细矿料砂当量不低于60%。

1.3 配合比设计

稀浆封层配合比设计委托福建省公路工程试验检测中心进行, 试验结果见表2。

2 稀浆封层的施工

2.1 施工准备工作

稀浆封层摊铺车是一种具备储料、计量控制、送料拌和、摊铺等功能, 在行驶过程中可自动进料、自动拌和、自动布料摊铺的机械。为使混合料各项指标达到配合比设计要求, 首先对排量门开度位置进行标定, 考虑到骨料含水量的影响, 将骨料排量以容积计算。以骨料排量标定为基础, 通过计算各种材料施工配合比下的排料门开度位置, 再进行试拌试铺, 检查各项指标是否符合设计要求, 不合格继续进行微调直到合格。

2.2 稀浆封层下封层施工

2.2.1 矿料的选择

1) 级配:

稀浆封层一定的颗粒级配组成, 使其形成密实而又稳定的沥青混合料, 在集料中要有一定数量的粗粒料起骨架作用, 其最大粒径决定防水连接层厚度。为保持沥青稀浆的密实性、耐久性与稀浆拌和摊铺时的和易性, 集料中要有一定数量的细粒料, 如太少, 稀浆混合料施工拌和摊铺时会离析分散, 大颗粒沉淀不易摊铺。矿料中如含有粒径超过封层厚度的大颗粒太多, 在稀浆混合料摊铺时, 由于受稀浆封层摊铺机橡胶刮板的阻挡, 将大颗粒积聚在摊铺箱橡胶刮板的前方, 这样大颗粒随摊铺箱前进时, 就会将铺好的防水连接层混合料划成纵向条痕。同时, 一旦摊铺箱从积聚的大颗粒上越过, 则由于抬高了摊铺箱, 就会增加该处的封层厚度。因此, 必须彻底清除集料中超规格粒径的大颗粒。

2) 材质要求:

由于稀浆封层施工完成后将担当起临时交通的作用, 所以矿料应坚硬、耐磨、表面粗糙而干净。坚硬、耐磨的集料在各种工程机械通过时能更好保护封层不被破坏, 表面粗糙可以提高稀浆封层抗滑及抗磨耗性能, 沥青也不容易剥落。集料干净, 不应有泥土杂质, 土含量过高时, 纯沥青需要量增加, 而无任何相对利益;养护时发生过分的收缩;抵抗磨耗的能力降低;对慢裂快凝稀浆封层而言, 将会产生极为不利的影响, 有可能在拌和时就破乳, 而形成不了一个相对稳定的稀浆。

3) 矿料的砂当量技术指标:

砂当量应不小于60%。

2.2.2 乳化沥青

作为用于稀浆封层的乳化沥青, 应满足稀浆封层级配矿料的拌和要求, 也就是乳液和矿料在拌和、摊铺过程中, 稀浆混合料必须均匀、不破乳、不离析、处于良好流动状态。阳离子乳化沥青对酸、碱性矿料都均有良好的粘附性。

2.2.3 水的选择

1) 矿料中的水:

一般矿料的含水量相当于矿料质量的3%～5%。矿料中的含水量对于混合料中的用水量是次要的。矿料含水量过大主要影响矿料的容重, 而且容易在矿料斗里产生架桥现象, 影响矿料的传送, 因此矿料输出量应随其含水量不同而作相应调整。矿料的含水量还将影响封层的成型, 含水量饱和的矿料, 其成型开放交通时间需要更长。为使矿料中的含水量保持稳定应采用大棚覆盖和做好地面排水设施。

2) 乳液中的水:

沥青乳液中含有35%～45%的水。

3) 拌和时的外加水:

典型的外加水质量比范围是干矿料质量的6%～11%。外加水量低于6%的稀浆混合料太稠太干, 不便于摊铺;而外加水量高于11%时, 稀浆混合料太稀, 发生离析、流淌, 变得不稳定, 而且可能产生集料下沉沥青上浮现象, 成型后表面一层油膜而下面都是花白的松散集料, 与基层粘结不牢, 容易成片起皮脱落, 因此慎重控制总外加水量对于保证防水连接层质量至关重要。对于机械摊铺, 9%的外加水量是值得推荐的, 但要根据机械的情况作适当的调整, 外加水量超过11%的机械操作应该避免。因此总含水量 (包括外加水、乳液中含水和矿料中含水) 应控制在矿料质量的12%～20%。

2.2.4稀浆封层的施工气温

稀浆封层的施工气温不得低于10℃。

2.3施工程序

1) 清洁基层表面, 用路面吹风机将表面尘土吹净, 个别污染严重的地方要用水冲洗。2) 放样划线, 根据路面设计宽度提前将摊铺线路划出。3) 摊铺机就位, 根据摊铺的顺序, 将满载材料的封层车开到施工的起点, 并调整好摊铺的宽度和厚度。4) 调整好各档料的排量门开度, 并观察混合料的稠度, 符合规定要求后以10 m/min～30 m/min的速度匀速进行摊铺。5) 混合料摊铺后, 对摊铺不到位的两侧或局部需由人工找平;过厚或不平处应用橡胶耙找平;纵、横向接缝处应进行修整, 保持搭接平顺。超大粒径的粒料必须清除出场。6) 稀浆封层破乳成型后, 都会有若干空隙, 因此必须采用轮重为4.5 t, 轮胎压力约3个大气压, 并做5个往返进行碾压。碾压从路中开始向外侧扩碾, 碾压速度为5 km/h～8 km/h。7) 交通管制, 碾压完后要封闭道路, 设专人进行看管子, 禁止一切车辆通行, 当混合料由褐色变成黑色固化成型后方可开放交通。

3结语

1) ES-2型稀浆封层下封层在浦南高速公路工程中起到了良好的防渗水效果。2) 成型后的稀浆封层不仅继续对水稳底基层起到养护作用, 大大减少水稳底基层的干缩裂纹, 而且可作为一种临时“薄层沥青路面”来使用, 给施工带来了极大的方便。3) 稀浆封层施工方便快捷, 工程造价低廉, 在施工期间可保护底基层不受行驶车辆的磨损, 已在我国越来越多的高速公路上得到了应用。

摘要：以福建省浦南高速公路稀浆封层施工过程中的质量控制情况为例, 介绍了ES-2改性乳化沥青稀浆封层对原材料、混合料级配设计、施工工艺等方面的要求和控制方法, 进一步为稀浆封层施工提供指导。

关键词：稀浆封层,原材料,下封层

参考文献