

【摘要】本文闡述了開發MS-7型超粗改性乳化瀝青稀漿混合料的作用和必要性,介紹了MS-7型超粗改性乳化瀝青稀漿混合料的材料組成與施工方法,并進一步通過實例和負荷輪車轍試驗驗證了MS-7型超粗微表處超強的抗車轍性能。
【關鍵詞】瀝青路面車轍;MS-7型;改性乳化瀝青稀漿混合料
MS-7 Construction technology of ultra coarse surfacing
Yin Xiao-dong
(Pingdingshan Highway Traffic Survey and Design InstitutePingdingshanHenan467036)
【Abstract】This paper describes the development of MS-7 ultra-coarse modified the role and necessity of emulsified asphalt slurry mixture introduced materials and construction methods of MS-7 ultra-coarse modified emulsified asphalt slurry mixture, and further through examples of wheel ruts and load test to verify the MS-7 super ultra-coarse surfacing rut resistance.
【Key words】Asphalt pavement rutting;MS-7 type;Modified emulsified asphalt slurry mixture
1. 前言
(1)我國已建成的高速公路及普通公路絕大部分是瀝青路面。由于車輛嚴重超載超限、大交通量、渠化行車以及高溫天氣等因素的影響,導致車轍已成為瀝青路面的主要病害之一,據統計80%的瀝青路面出現不同程度的車轍。深度小于12.5mm的車轍對行車安全影響不大,一般可以不處理;深度大于12.5mm的車轍影響行車安全則要求處理,用微表處修補車轍是比較科學、經濟的技術方案。微表處是由不同粒徑的石料按比例范圍混配成集料,集料再和改性乳化瀝青及水等配合攪拌成改性乳化瀝青稀漿混合料,并迅速攤鋪在原路面上,經養護成型(即水分消耗的過程)的路面結構。當車轍達到12.5mm時,往往發展很快,幾天就能達到20mm以上。據統計,絕大多數車轍處理時深度在25mm~30mm之間。
(2)目前,對于這樣深度的車轍,國內外通常采用雙層或三層微表處修補,可以有不同型號的微表處組合,其原則是各單層微表處厚度之和等于或略大于(一般不超過5mm)車轍深度。現有微表處型號有MS-3型(其中MS是英文Micro-Surfacing的縮寫,數字3是型號,下同;最粗石料公稱粒徑為10mm,單層厚度10mm)、MS-4型(最粗石料公稱粒徑為15mm,單層厚度15mm)、MS-5型(最粗石料公稱粒徑為20mm,單層厚度20mm)。(JTG F40-2004)公路瀝青路面施工技術規范規定:分多層攤鋪時下一層攤鋪后至少應開放交通24h后方可進行上一層攤鋪,結果導致同一路段多次施工封閉多次交通,不僅會給公路通行造成很大影響,而且也會造成很大的經濟損失。
(3)在實際應用中,用這些改性乳化瀝青稀漿混合料做成雙層或三層微表處修補的路面結構抗車轍的能力較差,使用一段時間后雙層或三層微表處自身會出現新的車轍。其原因是,粗粒徑石料含量少,在多層微表處結構中形不成骨架,懸浮于膠結材料中,在荷載和高溫作用下很快就會出現車轍。然而在單層微表處中,最大石料粒徑與厚度基本相同,其自身不會產生車轍。
2. MS-7型改性乳化瀝青稀漿混合料
(1)瀝青路面車轍修補用MS-7型改性乳化瀝青稀漿混合料,它的最粗石料公稱粒徑為30mm,單層厚度30mm,包括集料、改性乳化瀝青和水,其中改性乳化瀝青中的改性瀝青占集料總重量的5~7 %,總用水占集料總重量的4~10 %,集料的不同粒徑組分及重量份為:
0.075mm以下集料 3~16份, 0.075~0.15 mm集料 1~4份,0. 15~0.3mm 集料2~5份, 0.3~0.6mm 集料 3~6份,0.6~1.18 mm集料 5~6份,1.18~2.36mm 集料7~9份,2.36~4.75 mm 集料 11~11份, 4.75~9.5mm集料 17~13份,9.5~13.2mm集料 10 ~7份,13.2~16mm 集料8~5份,16~19mm集料 7~4 份,19~26.5mm集料16~9 份,26.5~31.5mm 集料10~5份。
(2)MS-7型改性乳化瀝青稀漿混合料在提高微表處修補的路面抗車轍的能力的同時,并有利于微表處修補車轍工藝的簡化,能夠縮短路面車轍修補工期、降低工程成本的瀝青路面車轍修補用特粗型改性乳化瀝青稀漿混合料。
(3)以100kg集料為例,集料的不同粒徑組分及其重量的計算方法為:每個粒徑組分的重量×100kg集料/∑各個不同粒徑組分的重量=每個粒徑組分的重量,各個不同粒徑組分重量份的重量之和為100kg。
3. MS-7型微表處的施工方法
(1)第一步、首先要封閉交通,即在修補瀝青路面車轍路段進行封閉;
(2)第二步、對出現的除車轍以外的病害如坑槽等的部位進行處理;
(3)第三步、對改性乳化瀝青稀漿混合料拌和攤鋪專用機械進行標定,確定各種材料配比控制參數;
(4)第四步、按不同粒徑組分及其重量份要求配好的集料、改性乳化瀝青和水都裝進改性乳化瀝青稀漿混合料拌和攤鋪專用機械,然后開到施工現場,邊攪拌邊攤鋪,進行一次性單層攤鋪,攤鋪厚度為30mm;
(5)第五步、修補攤鋪不平處和與原路面的接縫處;
(6)第六步、最后進行初期養生和驗收。
4. 實施例
4.1一種瀝青路面車轍修補用MS-7型改性乳化瀝青稀漿混合料,包括集料、改性乳化瀝青和水;本實施例改性乳化瀝青中改性瀝青含量為60%。
4.2以100kg集料為例,集料的不同粒徑組分及其重量為:
0.075mm以下 集料9.5 kg,0.075~0. 15 mm 集料2.5 kg,0. 15~0.3mm集料 3.5 kg,0.3~0.6mm集料4.5 kg,0.6~1.18 mm集料 5.5 kg,1.18~2.36mm集料 8 kg,2.36~4.75 mm 集料11kg,4.75~9.5mm集料15 kg,9.5~13.2mm集料 8.5 kg, 13.2~16mm集料6.5 kg,16~19mm 集料5.5 kg,19~26.5mm集料12.5kg,26.5~31.5mm 集料7.5 kg。
4.3每個粒徑組分的重量數×100kg集料/∑各個不同粒徑組分的重量份數=每個粒徑組分的重量,各個不同粒徑組分的重量之和為100kg。
4.4改性乳化瀝青中所含改性瀝青占集料總重量的6 %,即6 kg, 改性乳化瀝青中改性瀝青含量為60 %,則用改性乳化瀝青10kg,總用水占集料總重量的7 %,即7kg,改性乳化瀝青中含水4kg,則需外加水3kg。
4.5其施工方法是:
(1)第一步、首先要封閉交通,即在修補瀝青路面車轍路段進行封閉;
(2)第二步、對出現的除車轍以外的病害如坑槽等的部位進行處理;
(3)第三步、對改性乳化瀝青稀漿混合料拌和攤鋪專用機械進行標定,確定各種材料配比控制參數;
(4)第四步、按不同粒徑組分及其重量份要求配好的集料、改性乳化瀝青和水都裝進改性乳化瀝青稀漿混合料拌和攤鋪專用機械,然后開到施工現場,邊攪拌邊攤鋪,進行一次性單層攤鋪,攤鋪厚度為30mm;
(5)第五步、修補攤鋪不平處和與原路面的接縫處;
(6)第六步、最后進行初期養生和驗收。
4.6表1是實施例和現有技術方案負荷輪車轍的試驗記錄,數據表明本發明不會產生車轍。
5. 結語
(1)MS-7型微表處由于抗車轍能力強,能夠有效避免車轍重復出現。在這種特粗型微表處結構中,最大石料的粒徑(即單層微表處厚度)與車轍深度基本一樣,起主支撐作用,它自身不會產生車轍,而用雙層或三層微表處修補車轍時,其自身會出現車轍。
(2)MS-7型微表處由于對同一路段深度為25mm~30mm的車轍實現一次封閉交通一次性完成修補,簡化了工藝,明顯縮短路面車轍修補工期;對封閉交通給行車的影響時間明顯減少。因此,可以降低工程成本,提高車輛通行效率。
(3)由于MS-7型微表處的改性瀝青與集料的比值較現有微表處改性瀝青與集料的比值低,所以,本發明單位面積的造價也有明顯降低。
(4)MS-7型微表處用途廣泛,不僅能用于車轍修補,還可以作為新建路面的保護層、磨耗層或防噪層、橋面鋪裝、已建路面的預防性養護、地方或臨時道路簡易鋪裝、美化或防噪等路面使用。
參考文獻
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[6]姜云煥,等.改性稀漿封層施工技術[M].河北:石油工業出版社,2001.
[7]ISSA Technical Bulletin No.100~147.
[8]ISSA Design Technical Bulletins A105,A143.
[作者簡介] 銀曉東(1975-),男,學歷:本科,籍貫:河南葉縣人,職稱:高級工程師,長期從事公路工程技術與管理工作。