乳化沥青在公路养护方面的应用

(整期优先)网络出版时间:2020-08-15
/ 2

乳化沥青在公路养护方面的应用

靳童

山东建筑大学 交通工程学院 山东济南 250000

摘要:随着经济社会的发展,公路工程项目建设的不断加快,对于沥青路面养护工作提出了更高的要求。将预防性养护模式应用于沥青路面养护工作中,能够有效的降低病害问题的发生几率,延长沥青路面的使用性能与寿命,保障交通安全。其中,乳化沥青在公路养护方面有突出的优势和重要的作用,可从根本上保证道路的行车质量,提升道路的抗裂性能。

关键词:乳化沥青;沥青路面;道路养护

0前言

近几年,我国的沥青路面总体养护水平明显提升,养护方法越来越成熟。在国民经济不断发展的背景下,交通量逐渐增大,陆续出现了超载与大型化等实际问题,导致很多公路产生不同的早期病害,常见的有车辙、裂缝、剥落与泛油,部分公路甚至在开始通车的当年就产生病害[1]。对此,对于沥青路面养护,其主要目的在于使公路沿线所有设施都处于完好,及时将损坏的部分修复好,以保证行车的畅通性、安全性和舒适性。

所谓的乳化沥青,就是将沥青热融,经过机械的作用,沥青以细小的微粒状态分散于含有乳化剂的水溶液中,这种乳状液在常温下呈液态。乳化沥青有不同分类依据,根据乳化沥青的电离属性分为阳离子乳化沥青、阴离子乳化沥青及非离子乳化沥青;根据乳化沥青的破乳成型速度分为快裂型、中裂型、慢裂型;根据使用用途不同可分为喷洒用、拌和用。使用乳化沥青修路不需加热,可在常温下进行喷洒,贯入,拌和摊铺,各种结构路面的面层、基层,也可用作透层油,粘层油及各种稳定基层的养护。乳化沥青对现有道路细微缺陷的预防性保养方面可以达到延长使用寿命的作用。

1乳化沥青的优点

(1)节能。在公路养护施工过程中使用的沥青种类非常多,但是效果最好的就是乳化沥青。在工程中最常见的就是被稀释的沥青,其中稀释沥青的煤含量就达到38%,而乳化沥青中仅仅有1%的煤物质,因此,乳化沥青是一种节能性质的工程材料[2]。乳化沥青材料只需要加入一些轻质的油溶剂就可以大大降低乳化沥青的粘度标准,这个时候施工技术人员就可以直接浇灌作业或者是撒布作业。随着时间的逐渐推进,一些轻质的油溶剂会逐渐挥发飘散到空气当中。在实际的施工过程中,乳化沥青的使用也可以大大节约沥青的使用数量,这样下来可以节约将近1/5的用量,从而大大提高经济效益。同时,乳化沥青的粘性比较高,包含各类骨料和阳离子沥青乳液,这些材料大部分都是从当地直接选用,从而降低车辆运输的费用,在一定程度上降低工程的造价费用。

(2)用途广泛。公路工程养护施工中最经常使用的就是乳化沥青。在沥青混凝土和公路表面等公路路面结构中经常会使用的稀浆封层以及透层油等多个方面,虽然乳化沥青被应用在许多工程中,但是不同的用途需要使用不同的施工技术,施工人员必须严格按照施工要求,才能提高公路养护的施工质量。乳化沥青在施工中要想固形需要一些时间,因为前期的硬度较低,要想对前期的路面实施养护,还需要根据道路的实际养护情况做出合理的分析。公路路面病害大多发生在梅雨季节,如果在多雨的季节出现病害,选择使用沥青材料进行修补的化,因为道路车辆的长时间承载反而会加大公路的病害程度,路况的质量也会下降。如果使用乳化沥青,受到天气的影响程度很小,而且修补及时,可以大大改善公路路面的质量,提高公路养护的施工效率。

(3)减少污染。如果在公路养护中出现高温季节,在这种环境之下对路面进行养护施工,施工环境会比较差。沥青中挥发出的热气也会对施工技术人员产生影响。而使用乳化沥青需要在常温状态下擦欧总,施工技术人员可以不受到外部高温天气的影响,可以改善施工环境,减少对施工人员的身体健康影响,从而降低施工技术人员的劳动强度。

2乳化沥青在公路养护中的应用

(1)小型路面裂缝修补

裂缝是沥青公路常见的病害,根据裂缝的形状可以分为横向、纵向、网状以及不规则裂缝等等。沥青公路在运行过程中,由于路面老化、沥青抗压强度低、沥青实际荷载超过了设计荷载或者公路的排水系统没有做好,导致雨水渗透到地基工程,造成路基不均匀沉降和塑性变形,破坏公路的结构。公路裂缝处理方法按照裂缝范围进行:5mm以内的裂缝修补方法: 首先清理裂缝,用5MPa的气压气对着裂缝处,从裂缝的一端慢慢吹至另外一端,将所有杂物、碎屑清除干净。然后用扁嘴壶从一端开始灌注乳化沥青,直到裂缝全部填满乳化沥青,然后将细碎石、细纱填充到裂缝中,沥青干涸以后就可以通行了。5mm以上的裂缝修补方法:首先用气泵将裂缝中的杂物吸出来,裂缝中比较大的杂物可以通过扁铁片将其清除,然后用小于裂缝宽度5mm的碎石和砂石将乳化沥青按照配置比例,乳化沥青的用量控制在 17%~21%,并进行均匀的搅拌,搅拌好以后填入到裂缝中,并用钢板进行夯实[3]。如果裂缝比较大,可以使用分层填补的方法。

(2)碎石封层

将乳化沥青应用在碎石封层中,具体方法如下: 在公路表面层的颗粒中放入适量的乳化沥青,然后在乳化沥青上面撒一层单粒径谷颗粒,干燥以后,碾压机对路面进行碾压,从而达到改善路面的目的

[4]。封层结束以后,将碎石封层与原路面多出的油料渗入到公路路面裂缝

处,可以达到修补公路路面的目的。

(3)稀浆封层

稀浆封层主要将乳化沥青、矿粉、砂浆等混合在一起,形成冷拌沥青混合料,用于公路路面封层。将乳化沥青用于稀浆封层过程中,能够提高顶层的防水能力,防止雨水及雪水对路面进一步损坏,可以有效的防止水进入路基,破坏道路基层稳定性,同时,稀浆封层可以改善道路平整度,延长路的使用寿命,且其施工周期较短,能快速恢复路面,因此其经济效益十分显著。而且乳化沥青能够在常温下施工,在施工中不会释放有毒有害气体,具有环保性和无污染性,所以在稀浆封层过程中应用十分广泛。稀浆封层过程中,使用级配比较好,而且耐磨性强的材料。稀浆封层过程中,所需混料的颗粒比较细,所以必须做好级配工作,将其与基层有效的粘结在一起。

(4)乳化沥青公路微表处

微表处也可称为“聚合物改性乳化沥青稀浆封层”,是利用一定级配的细集料、改性乳化沥青、水、添加剂和填料(通常为水泥) 组成的混合料,是较为有效的道路养护方法之一。微表处可用于处治的病害包括: 路表面摩阻力降低、松散、一定程度的车辙等,可提高路面的抗滑能力,有效封闭路面,防止水分渗透到路基内部,避免公路路面过早的老化,并可恢复路面断面形状,从而达到延长公路路面使用时间的目的。

3结语

目前,我国沥青路面结构中,基本都采用了乳化沥青,乳化沥青作为在道路中的应用已经相当成熟,随着乳化沥青使用数量逐年增加,其经济效益和社会效益越来越显著。使用乳化沥青对路而进行预防性养护,即可降低养护总成本,又具有灵活、及时、简便等优势,今后应在路面养护中大力推广和使用。在施工过程中,要结合乳化沥青的特性,按照施工要求和技术施工,提高公路质量。

参考文献

[1] 刘霞. 解析乳化沥青稀浆封层技术在农村公路养护中的应用[J]. 科学技术创新, 2018(18):135-136.

[2] 任海鸣.乳化沥青在道路养护中的应用[J].交通世界(建养.机械),2013(04):98-99.

[3] 单位交通部公路科学研究所. 公路沥青路面施工技术规范[M]. 人民交通出版社, 2004.

[4] 王艳.改性乳化沥青同步碎石封层技术在公路养护中的应用[J].科技创新与应用,2016(26):236.