徐 繼 偉
(新疆城建材料有限責任公司,新疆 烏魯木齊 830049)
ES-3型改性稀漿混合料在道路新建工程中的應用
徐 繼 偉
(新疆城建材料有限責任公司,新疆 烏魯木齊 830049)
研究了ES-3型改性稀漿混合料原材料的生產配合比設計及理論計算方法,并總結了ES-3型改性稀漿混合料在工程應用中的最佳施工方法,對ES-3型改性稀漿混合料原材料的選擇,綜合性能分析、試驗,為改性稀漿混合料的生產和施工提供了可靠的依據。
ES-3型改性稀漿混合料,配合比設計,施工方法
會展大道二期位于烏魯木齊市水磨溝區北部七道灣片區,新疆國際會展中心的東北側,紅光山東側,規劃為城市主干道,南起會展大道與會展北路交叉口,北接喀什路東延,道路總長1 888.46 m,規劃道路紅線寬50 m,機動車道為雙向八車道。同時對道路終點處青松水泥廠圍墻東側現狀土路進行改造,改造長度為678.31 m,道路寬度為6 m。會展大道二期機動車道路面結構自下而上依次為:30 cm級配砂礫墊層,20 cm(4%)水泥穩定級配砂礫,1 cm厚ES-3型改性稀漿混合料(下),8 cm厚瀝青碎石AM-25型,玻璃纖維土工格柵,7 cm厚粗粒式瀝青混凝土AC-25C型,4 cm厚中粒式改性瀝青SMA-16型。
下封層采用改性稀漿混合料,結合料選用陽離子快開放交通型的聚合物改性乳化瀝青,礦料選用礦質材料,其最大粒徑不超過設計攤鋪厚度,從而避免下封層形成軟油層和滑動層,水采用飲用水,水中不含有害的可溶鹽類和能引起化學反應的物質及其他污染物,下封層厚度為10 mm改性稀漿封層。礦料中可以摻加礦粉,其摻加必須通過混合料設計試驗確定。經檢測,原材料性能指標均符合JTG F40-2004公路瀝青路面施工技術規范的有關規定。ES-3型改性稀漿混合料礦料級配見表1。
1)防水、泌水作用,保護基層不受水侵害。
2)上下粘結作用,使基層與面層良好粘結,形成一個連續整體,避免由于層間粘結不良形成隔離,而使面層底部拉應力增大。
3)及時封閉基層,達到有效防止基層由于暴露時間過長而引起收縮變形。
4)對已經施工完的基層進行預防性養護,可作為瀝青面層施工的臨時通車道。
施工實例可證明,采用稀漿封層施工的下封層,在上述4項作用上完全優于采用傳統的層鋪法表處施工的下封層。

表1 ES-3型改性稀漿混合料礦料級配表
碎石(5 mm~10 mm)與水洗砂(0 mm~5 mm)樣品摻配比例為16∶84,礦料級配滿足JTG F40-2004公路瀝青路面施工技術規范表6.5.5稀漿封層ES-3型的技術要求。瀝青混凝土合成曲線見圖1,碎石礦料級配見表2,改性乳化瀝青實測值見表3。
石油瀝青摻量為60%,水摻量為40%,乳化劑占乳化瀝青摻量為2.5%,膠乳占乳化瀝青摻量為6%。被檢指標滿足JTG F40-2004公路瀝青路面施工技術規范表4.7.1-2BCR的技術要求。稀漿混合料各項試驗結果見表4。
根據《微表處和稀漿封層技術指南》中單層微表處油石比范圍為6.0%~7.2%,以及1 d的濕輪磨耗值要求不大于800 g/m2的要求,確定該稀漿封層油石比范圍為6.1%~6.8%,綜合考慮原路面狀況、當地氣候及交通因素,推薦稀漿封層油石比為6.5%。

表2 碎石礦料級配表

篩孔mm碎石水洗砂5~100~5合成/%中值礦料級配范圍16100100100100.0100.0100.013.2100100100100.0100.0100.09.598.710098.7100.0100.0100.04.7510.689.176.580.070.090.02.361.157.548.557.545.070.01.180.84134.639.028.050.00.630.125.326.519.034.00.31714.318.512.025.00.159.68.112.57.018.00.0754.53.810.05.015.0摻配比例1684

表3 改性乳化瀝青實測值

表4 稀漿混合料各項試驗結果
1)施工前,應采用強力清掃機械將基層頂面的所有泥土、雜物及松散顆粒清除干凈,如發現大塊油污,應用去污劑將其清除。基層表面的平整與清潔,會影響封層質量,直接降低封層與基層的
粘結力,產生起皮、剝離等質量問題。
2)施工用的原材料(改性乳化瀝青、礦料、水等)應經檢驗合格后方可使用,礦料必須過篩,剔除超大粒徑,以免大粒徑石料影響拌和與攤鋪。
3)攤鋪前必須對機械設備進行全面檢查與調試,同時標定攤鋪厚度,檢查混合料計量系統及生產配比狀態,確定完全正常后方可正式施工。如路面過分干燥,吸水量過大會影響拌和料的稠度控制,不易攤鋪。此時,可使用拌和箱前的噴水器進行霧狀預濕。
4)攤鋪時,調整攤鋪槽,打開控制開關,使拌和好的稀漿流入槽內,當流至攤鋪箱容積的2/3時,且混合料稠度適中,箱內貯料分布均勻。
5)稀漿混合料攤鋪若出現不平整處,應立即用橡膠耙進行人工找平,找平的重點部位為:起、終點、縱、橫向接縫及超粒徑引起的溝槽。
6)接縫應平順,不能有局部漏鋪或過厚現象。應盡量減少縱向接縫,對于縱向接縫,如已鋪的混合料出現部分凝固,應及時預濕后再進行下一車的施工。對于橫向接縫,宜從上一車程的終端倒回5 cm~10 cm的距離開始下一車程的施工,保證機械運行線形與上車程相吻合。
7)拌和攤鋪過程中,混合料不得出現水分過多和離析現象,任何情況下不得在攤鋪過程中直接向攤鋪箱內注水。攤鋪箱內的混合料要基本保持所要求的粘度和穩定性。過粘稠,容易引起早期破乳,影響攤鋪的厚度與平整度;過稀,混合料會離析,出現瀝青上浮,導致和基層的粘結力下降,因此,現場調整含水量要特別慎重,應根據環境溫度、濕度、風力大小、路面吸水情況等實際因素作適當調整,以保證合適的混合料攤鋪稠度。控制好施工厚度,稀漿封層過薄,達不到防水效果;過厚則由于本身強度不足而可能形成軟弱夾層。
8)稀漿封層的施工氣溫不宜低于10 ℃,且施工和養護期內如遇下雨嚴禁施工。
9)注意早期養護,在乳化劑剛破乳應及時用小型輪胎壓路機反復碾壓3遍~4遍,這樣,有利于提高壓實度、早期強度、平整度以及防水性能。
1)通過檢測結果表明,稀漿封層具有較高的抗拉拔強度和抗滲水能力,能有效地保證層間連續。這些特點有利于防止半剛性路面過早出現裂縫遭遇水損害,因而,提高了瀝青路面長期使用性能。
2)稀漿封層的滲水系數基本上可以做到10 mL/min以下,因此,可以認為是基本不透水的,具有較好的防水、封水作用。
[1] JTG F40-2004,公路瀝青路面施工技術規范[S].
[2] JTJ 052-2000,公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程[S].
[3] 交通部公路科學研究院.微表處和稀漿封層技術指南[M].北京:人民交通出版社,2006.
Application of ES-3 modified slurry mixture in new road construction engineering
XU Ji-wei
(XinjiangCityConstructionMaterialCo.,Ltd,Urumchi830049,China)
The paper studies the producing mixing proportion design and theoretical calculation methods of the raw materials of ES-3 modified slurry mixture, summarizes its optimal construction methods in engineering application, analyzes and tests its raw material selection and various performances, which has provided reliable basis for the production and construction of modified slurry mixture.
ES-3 modified slurry mixture, mixing proportion design, construction method
1009-6825(2014)07-0122-02
2013-09-25
徐繼偉(1982- ),男,助理工程師
TU528.041
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