论文部分内容阅读
【摘 要】本文主要从乳化沥青稀浆封层概述入手，针对乳化沥青稀浆封层在路面养护中的应用进行了分析研究。
【关键词】乳化沥青稀浆封层；路面养护；应用
一、乳化沥青养护生产特点
1、用途广。
在具体的公路养护生产过程中，可以发现乳化沥青应用涉及到的范围较广。据笔者调查，发现其被大量地应用在路面透层油、稀浆封层、微表处以及桥面下封层防水等养护作业中。由于这些项目被包含在公路养护工作中，尤其是预防性养护工作，在施工过程中，要对乳化沥青在各环节的使用进行合理控制。
2、环保节能
相比较其他的材料而言，乳化沥青作业相对简单，一般不需要二次加热和保温。由生产生活中的一些资料可以发现：采用1t乳化沥青降低的能耗比一般的道路沥青多一倍。这主要体现在三个方面：第一，降耗体现在其乳化瀝青配制所需温度相对较低，乳化沥青温度必须控制在120℃～130℃，而通常的沥青温度则需控制在160℃～170℃；第二，在对其进行拌合时，其中的骨料乳化沥青不需要加热，这能够大大降低拌合能耗；第三，在采用乳化沥青时，无须开展保温工作，然而一般的热沥青都需要通过高温进行保温，消耗的能耗相对较大。这样可以看出，应用乳化沥青的节能效果是目前为止较为理想的。
3、节约沥青材料
参考公路养护生产中的沥青使用量可以发现：不同的施工工艺在应用乳化沥青后，能够节约10%～30%的材料。究其原因，乳化沥青被稀释后，它的渗透性与颗粒料的裹覆性相对较好，同时沥青膜的分布也是十分理想的。即使是在降低其量的条件下，还能保持与热沥青一样的效果。
二、乳化沥青稀浆封层机的概述
1、封层机的分类
乳化沥青稀浆封层机（以下简称‘封层机”）是完成稀浆封层施工的专用设备。按封层机的机动性可以分为拖式封层机、半挂式封层机和自行式封层机，拖式封层机选用略加改造的挂车
安装各种装置，骨料仓容积多为2-4m3，装有独立的辅助发动机，工作时由拖拉机或运料车拖挂着牵引它进行摊铺作业，这类封层机机动性较差，摊铺作业速度受引车的影响，故生产率较小，适用于县乡道路或小型稀浆封层工程；自行式封层机均采用卡车底盘，由底盘提供行驶和作业的全部动力，行驶速度快，可自行转移工地，机动性好，生产量大，对于坡道和弯道摊铺质量好是目前国外封层机采用的主要结构形式；半挂式封层机结合以上二者的优点着重在操作的方便性、维修的简便性、多装料使其提高生产率。
2、封层机的应用特点
乳化沥青稀浆封层机作业的优点主要表现在：维修迅速、交通中断时间、减少路面厚度、降低工程造价、节省热、节约沥青用量并延长路面使用寿命，维修路面后降低了道路交通噪声，增大道路表面附着系数，恢复路面平整度，减小路面变形，填补路面的空隙，形成路面防水层，减少车辆的能量损耗，路表面结构组织。优良封层机的人工材料、机械费用、工程造价都低于其它结构类型。稀浆封层虽然很簿，但耐用性很强，沥青分布均匀，含量适中，路面平整粗糙无松散干涩及表面泛油、油包现象。
3、封层机的工作范围
封层机的特点是在常温状态下在路面现场拌和、摊铺，大大降低了工人的劳动强度，加快了施工速度，并节省了资源和能源，其适用于公路和城市道路部门对路面磨耗层进行周期性预防养护，以保持路面的技术性能和延长使用寿命，还可对路面早期病害进行修复，以提高路面的防水能力、平整度及抗滑性能。
4、封层机的主要结构
根据封层施工工艺要求，封层机必须具有给料、拌和、摊铺和计量控制等功能，它能将骨料、矿粉、水、乳化沥青按一定比例输送到拌和筒内，加入添加剂经快速搅拌形成流动状态的乳化沥青稀浆混合料，通过分料器送入摊铺槽内，然后均匀平坦地摊铺在路面上，因此封层机的结构可分为两部分：
一是行驶底盘部分，它是机器的行走和承重部件，其功能是使机器能够按预定速度行驶，完成运输和作业中的行驶任务，并在其上布置全套的作业装置，封层机一般选用承载能力符合设计要求的卡车底盘，经改造成为封层机的底盘，改造主要是增加一级换档变速系统，能使汽车的最低速度达到1-4kn/h范围，以满足摊铺作业的要求；
二是作业部分，其功能是完成机器作业过程中的各种物料的存贮、输送、搅拌、摊铺、控制、操作等，主要由给料系统、拌和系统、动力传动系统和计量控制系统组成，其中给料系统是封层机最重要的部分，也是改性乳化沥青几种材料能否按配比要求制取稀浆混合料的关键所在；摊铺系统则是将稀浆均匀地摊铺到路面上，并按要求控制稀浆摊铺的宽度和厚度。
三、乳化沥青稀浆封层在路面养护中的应用
某公路工程路线全长为18.35km，按照120km/h的车速进行设计。横截面宽度为45m，为双向四车道。本工程的路面采用沥青混凝土材料，总厚度为83cm。工程自运营以来，随着经济的发展，车流量有了明显提升，这使本工程的路面状况发生了较大的变化：路面中出现了裂缝、松散、沉陷、翻浆等病害问题。针对这些路面病害问题，本工程采用稀浆封层技术对路面进行养护。
1、原材料的选择
1.1乳化沥青。进行乳化沥青的选择时，重点是选好乳化剂。稀浆封层采用的乳化沥青应是慢裂型的，如表1所示为乳化沥青的技术要求。乳化沥青和矿料在拌和及摊铺过程中，应确保混合料的均匀、不破乳、不离析，同时还应处于良好的流动状态。
1.2矿料。根据规范的要求，稀浆封层中采用的集料应满足坚硬、粗糙、耐磨以及洁净的要求，同时应确保通过4.75mm筛的合成矿料的砂含量控制在50%以上。如表2所示为矿料的级配以及沥青用量的要求。
2、摊铺及施工现场准备
2.1施工前，下承层表面浮动的碎石、杂物及泥土必须清扫干净，使其表面清洁，且充分干燥。 2.2现场准备完毕，自检合格后报现场监理工程师检测，经监理工程师检验合格批准后开始施工。
2.3人员组织。1）施工组长1人、2）技术负责人1人、3）试验检测人员2人、4）辅助工人16人、5）交通维持2人、6）机械操作5人。
2.4材料组织。1）透层所用乳化沥青自行加工，其基质沥青由辽河油田沥青有限公司供应。乳化沥青经试验室检测，各项指标均应符合规范要求。2）矿料为法库登士堡石料场生产的优质碎石材料，坚硬、粗糙、耐磨、洁净，采用3-5mm和0-3mm两档掺配而成，级配符合相关要求。3）水为饮用水，各项技术指标均满足规范要求。
3、碾压。进行稀浆封层施工时，稀浆混合料在破乳成型后，可能会有一些空隙出现。当交通开放之后，这些空隙在足够交通荷载的反复作用下，会自动弥合。但是如果在交通荷载不足的情况下，则必须采用碾压的方式以确保空隙的弥合。进行碾压时，应选择良好的碾压时机。通常情况下，碾压时机应选择在沥青刚破乳完成后，此时沥青微粒成膜后的状态接近液体而非固态，在此时进行碾压能起到最好的效果。
4、不同路面的养护
4.1旧沥青路面的维修养护。沥青路面在基础结构没有损坏前采取稀浆封层预养护措施，使旧路面焕然一新，并能大幅提高路面的防水、抗滑、耐磨等性能，起到延长路面使用寿命、提高行车安全性的作用。
4.2新铺路面基层面层连接。新筑沥青路面上、下封层由于稀浆流动性好，可以很好地渗入到基层材料的空隙中去，与基层料牢固结合。用于上封层时使路面更加密实，具有良好的防水和耐磨性能。用于下封层时，可替代层铺法施工工艺，并在使用性能上提高一个档次。
4.3水泥混凝土路面和桥面的维修养护。“白改黑”工程中，在水泥混凝土路面上铺筑稀浆封层可改善路面的外观、提高路面的摩擦系数、封闭路面的网裂，延长道路的使用寿命，提高行车安全性。
5、应用过程中的注意事项。乳化沥青稀浆封层在路面养护中的应用过程中需要注意以下几个方面：第一，在磨损的旧路面上铺筑稀浆封层时，施工前应先修补坑槽、整平路面，路面局部破損处进行挖补处理。深度15-40mm的车辙可采取填充处理，壅包应进行铣刨。第二，稀浆封层施工禁止在雨天进行。第三，稀浆封层施工应使用专门的机械设备，工作速度要均匀，达到厚度一致，表面平整的要求。第四，稀浆封层铺筑后，必须待乳液破乳、水分蒸发、干燥成型后方可开放交通。第四，稀浆封层施工气温不得低于10℃。第五，宽度大于5mm的裂缝进行灌浆处理。第六，稀浆封层厚度一般为3-6mm，最多不超过10mm。第七，稠度。稀浆混合料在进入摊铺箱后应保持良好的和易性，在实际施工中应根据实际情况对用水量作一些调整，以保证混合料合适的稠度。第八，接缝应尽可能地减少横向和纵向接缝。横向接缝重叠处容易造成隆起现象，因而横向接头的搭接量应尽可能减至最小。
6、现场质量控制。施工过程中，应运用全面质量管理知识，对工程质量进行跟踪检查，主要采用的检查方法包括直观法、抽检法以及实测法等，根据所得到的检查数据对施工质量进行分析和评测，并采取改进措施以控制施工质量，同时提高工程质量控制的水平。施工现场进行质量检查的环节包括：开工前检查、工序交接检查和工序检查、隐蔽工程检查、停工后复工前的检查、分部分项工程完工后的检查，以及成品、材料、机械设备等的检查、巡视检测。
结束语
乳化沥青稀浆封层通过采用均匀的稀浆混合料，然后根据规定的宽度和厚度摊铺在路面上。本文通过对乳化沥青稀浆封层在公路路面养护中的具体应用，分析了其应用需要注意的问题以及质量控制措施，以期能够为同类工程提供借鉴。
参考文献：
[1]朱振江，李树言.乳化沥青稀浆封层在路面养护中的应用[J].黑龙江交通科技，2003，12：17-18.
[2]王康史.浅谈乳化沥青稀浆封层的应用[J].交通科技，2002，01：10-12.
[3]官盛飞.稀浆封层在沥青路面预养护中的应用[J].中国市政工程，2011，01：8-11+80.
【关键词】乳化沥青稀浆封层；路面养护；应用
一、乳化沥青养护生产特点
1、用途广。
在具体的公路养护生产过程中，可以发现乳化沥青应用涉及到的范围较广。据笔者调查，发现其被大量地应用在路面透层油、稀浆封层、微表处以及桥面下封层防水等养护作业中。由于这些项目被包含在公路养护工作中，尤其是预防性养护工作，在施工过程中，要对乳化沥青在各环节的使用进行合理控制。
2、环保节能
相比较其他的材料而言，乳化沥青作业相对简单，一般不需要二次加热和保温。由生产生活中的一些资料可以发现：采用1t乳化沥青降低的能耗比一般的道路沥青多一倍。这主要体现在三个方面：第一，降耗体现在其乳化瀝青配制所需温度相对较低，乳化沥青温度必须控制在120℃～130℃，而通常的沥青温度则需控制在160℃～170℃；第二，在对其进行拌合时，其中的骨料乳化沥青不需要加热，这能够大大降低拌合能耗；第三，在采用乳化沥青时，无须开展保温工作，然而一般的热沥青都需要通过高温进行保温，消耗的能耗相对较大。这样可以看出，应用乳化沥青的节能效果是目前为止较为理想的。
3、节约沥青材料
参考公路养护生产中的沥青使用量可以发现：不同的施工工艺在应用乳化沥青后，能够节约10%～30%的材料。究其原因，乳化沥青被稀释后，它的渗透性与颗粒料的裹覆性相对较好，同时沥青膜的分布也是十分理想的。即使是在降低其量的条件下，还能保持与热沥青一样的效果。
二、乳化沥青稀浆封层机的概述
1、封层机的分类
乳化沥青稀浆封层机（以下简称‘封层机”）是完成稀浆封层施工的专用设备。按封层机的机动性可以分为拖式封层机、半挂式封层机和自行式封层机，拖式封层机选用略加改造的挂车
安装各种装置，骨料仓容积多为2-4m3，装有独立的辅助发动机，工作时由拖拉机或运料车拖挂着牵引它进行摊铺作业，这类封层机机动性较差，摊铺作业速度受引车的影响，故生产率较小，适用于县乡道路或小型稀浆封层工程；自行式封层机均采用卡车底盘，由底盘提供行驶和作业的全部动力，行驶速度快，可自行转移工地，机动性好，生产量大，对于坡道和弯道摊铺质量好是目前国外封层机采用的主要结构形式；半挂式封层机结合以上二者的优点着重在操作的方便性、维修的简便性、多装料使其提高生产率。
2、封层机的应用特点
乳化沥青稀浆封层机作业的优点主要表现在：维修迅速、交通中断时间、减少路面厚度、降低工程造价、节省热、节约沥青用量并延长路面使用寿命，维修路面后降低了道路交通噪声，增大道路表面附着系数，恢复路面平整度，减小路面变形，填补路面的空隙，形成路面防水层，减少车辆的能量损耗，路表面结构组织。优良封层机的人工材料、机械费用、工程造价都低于其它结构类型。稀浆封层虽然很簿，但耐用性很强，沥青分布均匀，含量适中，路面平整粗糙无松散干涩及表面泛油、油包现象。
3、封层机的工作范围
封层机的特点是在常温状态下在路面现场拌和、摊铺，大大降低了工人的劳动强度，加快了施工速度，并节省了资源和能源，其适用于公路和城市道路部门对路面磨耗层进行周期性预防养护，以保持路面的技术性能和延长使用寿命，还可对路面早期病害进行修复，以提高路面的防水能力、平整度及抗滑性能。
4、封层机的主要结构
根据封层施工工艺要求，封层机必须具有给料、拌和、摊铺和计量控制等功能，它能将骨料、矿粉、水、乳化沥青按一定比例输送到拌和筒内，加入添加剂经快速搅拌形成流动状态的乳化沥青稀浆混合料，通过分料器送入摊铺槽内，然后均匀平坦地摊铺在路面上，因此封层机的结构可分为两部分：
一是行驶底盘部分，它是机器的行走和承重部件，其功能是使机器能够按预定速度行驶，完成运输和作业中的行驶任务，并在其上布置全套的作业装置，封层机一般选用承载能力符合设计要求的卡车底盘，经改造成为封层机的底盘，改造主要是增加一级换档变速系统，能使汽车的最低速度达到1-4kn/h范围，以满足摊铺作业的要求；
二是作业部分，其功能是完成机器作业过程中的各种物料的存贮、输送、搅拌、摊铺、控制、操作等，主要由给料系统、拌和系统、动力传动系统和计量控制系统组成，其中给料系统是封层机最重要的部分，也是改性乳化沥青几种材料能否按配比要求制取稀浆混合料的关键所在；摊铺系统则是将稀浆均匀地摊铺到路面上，并按要求控制稀浆摊铺的宽度和厚度。
三、乳化沥青稀浆封层在路面养护中的应用
某公路工程路线全长为18.35km，按照120km/h的车速进行设计。横截面宽度为45m，为双向四车道。本工程的路面采用沥青混凝土材料，总厚度为83cm。工程自运营以来，随着经济的发展，车流量有了明显提升，这使本工程的路面状况发生了较大的变化：路面中出现了裂缝、松散、沉陷、翻浆等病害问题。针对这些路面病害问题，本工程采用稀浆封层技术对路面进行养护。
1、原材料的选择
1.1乳化沥青。进行乳化沥青的选择时，重点是选好乳化剂。稀浆封层采用的乳化沥青应是慢裂型的，如表1所示为乳化沥青的技术要求。乳化沥青和矿料在拌和及摊铺过程中，应确保混合料的均匀、不破乳、不离析，同时还应处于良好的流动状态。
1.2矿料。根据规范的要求，稀浆封层中采用的集料应满足坚硬、粗糙、耐磨以及洁净的要求，同时应确保通过4.75mm筛的合成矿料的砂含量控制在50%以上。如表2所示为矿料的级配以及沥青用量的要求。
2、摊铺及施工现场准备
2.1施工前，下承层表面浮动的碎石、杂物及泥土必须清扫干净，使其表面清洁，且充分干燥。 2.2现场准备完毕，自检合格后报现场监理工程师检测，经监理工程师检验合格批准后开始施工。
2.3人员组织。1）施工组长1人、2）技术负责人1人、3）试验检测人员2人、4）辅助工人16人、5）交通维持2人、6）机械操作5人。
2.4材料组织。1）透层所用乳化沥青自行加工，其基质沥青由辽河油田沥青有限公司供应。乳化沥青经试验室检测，各项指标均应符合规范要求。2）矿料为法库登士堡石料场生产的优质碎石材料，坚硬、粗糙、耐磨、洁净，采用3-5mm和0-3mm两档掺配而成，级配符合相关要求。3）水为饮用水，各项技术指标均满足规范要求。
3、碾压。进行稀浆封层施工时，稀浆混合料在破乳成型后，可能会有一些空隙出现。当交通开放之后，这些空隙在足够交通荷载的反复作用下，会自动弥合。但是如果在交通荷载不足的情况下，则必须采用碾压的方式以确保空隙的弥合。进行碾压时，应选择良好的碾压时机。通常情况下，碾压时机应选择在沥青刚破乳完成后，此时沥青微粒成膜后的状态接近液体而非固态，在此时进行碾压能起到最好的效果。
4、不同路面的养护
4.1旧沥青路面的维修养护。沥青路面在基础结构没有损坏前采取稀浆封层预养护措施，使旧路面焕然一新，并能大幅提高路面的防水、抗滑、耐磨等性能，起到延长路面使用寿命、提高行车安全性的作用。
4.2新铺路面基层面层连接。新筑沥青路面上、下封层由于稀浆流动性好，可以很好地渗入到基层材料的空隙中去，与基层料牢固结合。用于上封层时使路面更加密实，具有良好的防水和耐磨性能。用于下封层时，可替代层铺法施工工艺，并在使用性能上提高一个档次。
4.3水泥混凝土路面和桥面的维修养护。“白改黑”工程中，在水泥混凝土路面上铺筑稀浆封层可改善路面的外观、提高路面的摩擦系数、封闭路面的网裂，延长道路的使用寿命，提高行车安全性。
5、应用过程中的注意事项。乳化沥青稀浆封层在路面养护中的应用过程中需要注意以下几个方面：第一，在磨损的旧路面上铺筑稀浆封层时，施工前应先修补坑槽、整平路面，路面局部破損处进行挖补处理。深度15-40mm的车辙可采取填充处理，壅包应进行铣刨。第二，稀浆封层施工禁止在雨天进行。第三，稀浆封层施工应使用专门的机械设备，工作速度要均匀，达到厚度一致，表面平整的要求。第四，稀浆封层铺筑后，必须待乳液破乳、水分蒸发、干燥成型后方可开放交通。第四，稀浆封层施工气温不得低于10℃。第五，宽度大于5mm的裂缝进行灌浆处理。第六，稀浆封层厚度一般为3-6mm，最多不超过10mm。第七，稠度。稀浆混合料在进入摊铺箱后应保持良好的和易性，在实际施工中应根据实际情况对用水量作一些调整，以保证混合料合适的稠度。第八，接缝应尽可能地减少横向和纵向接缝。横向接缝重叠处容易造成隆起现象，因而横向接头的搭接量应尽可能减至最小。
6、现场质量控制。施工过程中，应运用全面质量管理知识，对工程质量进行跟踪检查，主要采用的检查方法包括直观法、抽检法以及实测法等，根据所得到的检查数据对施工质量进行分析和评测，并采取改进措施以控制施工质量，同时提高工程质量控制的水平。施工现场进行质量检查的环节包括：开工前检查、工序交接检查和工序检查、隐蔽工程检查、停工后复工前的检查、分部分项工程完工后的检查，以及成品、材料、机械设备等的检查、巡视检测。
结束语
乳化沥青稀浆封层通过采用均匀的稀浆混合料，然后根据规定的宽度和厚度摊铺在路面上。本文通过对乳化沥青稀浆封层在公路路面养护中的具体应用，分析了其应用需要注意的问题以及质量控制措施，以期能够为同类工程提供借鉴。
参考文献：
[1]朱振江，李树言.乳化沥青稀浆封层在路面养护中的应用[J].黑龙江交通科技，2003，12：17-18.
[2]王康史.浅谈乳化沥青稀浆封层的应用[J].交通科技，2002，01：10-12.
[3]官盛飞.稀浆封层在沥青路面预养护中的应用[J].中国市政工程，2011，01：8-11+80.