刘 双,佟士学
(绥满高速公路牡丹江至哈尔滨段大修工程建设指挥部)
粘层油在牡哈大修工程中的应用研究
刘 双,佟士学
(绥满高速公路牡丹江至哈尔滨段大修工程建设指挥部)
绥满高速公路牡丹江至哈尔滨段大修工程于2012年3月开工,维修长度266.27 km,施工方案中两层之间须喷洒粘层油。道路沥青路面层间喷洒粘层油已作为强制性条款被列入《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)。为提高大修中各层层间连接的有效性,确保沥青面层质量,须科学、合理地撒布粘层油。
沥青路面;牡哈大修;粘层油;施工质量控制
我国高速公路里程截至2011年底,达到8.5万km,其中以沥青混凝土作为面层的高速公路占到85%以上。从目前使用中的高速公路沥青路面来看,部分路段已出现了不同程度的损坏。国内外大量研究表明,主要原因之一就是各层间界面连接会出现“两张皮”的现象。层间粘结目前主要靠撒布粘层油。好的粘层油施工可以使路面各层完全粘结成一个整体,因此,为保证各层结合良好,粘层油施工的质量控制至关重要。
绥满高速公路牡丹江至哈尔滨段旧路大修工程起于K165+120,终于K431+390.3,全长266.27 km。旧水泥面板上加铺层从下到上依次为应力吸收层、AC-20下面层、SMA-13上面层,在加铺以上三层之前,必须保质保量喷洒粘层油。
快裂或中裂型的乳化沥青(包括改性乳化沥青)、快凝或中凝型的液体石油沥青可以作为制备粘层油的基础材料。而国内目前生产粘层油大多采用的材料是乳化沥青。这是因为液体石油沥青价格较高,且生产出符合要求的粘层油产品较为困难。常用作粘层油的乳化沥青包括三种,分别为阴离子乳化沥青、阳离子乳化沥青和改性阳离子乳化沥青。在牡哈大修工程施工中使用的粘层油,是向阳离子乳化沥青里加入一定量的以高分子聚合物形式存在的添加剂,进而制成改性阳离子乳化沥青,它不仅具有阳离子乳化沥青的特点,还一定程度地提高了基质沥青的路用性能,进而保证了粘层油的高粘附性和抗老化性。
根据《公路工程沥青及沥青混合试验规程》(JTJ052-2000)中规定的试验方法检测改性阳离子乳化沥青各项技术指标,过程中添加剂中高分子聚合物的种类、最佳用量须根据改性乳化沥青试验结果确定,但添加剂掺量最小不得少于3%。粘层油在使用之前必须做5 d储存稳定性试验,如果现场存储的粘层油在装运后1.5 d内全部使用完,则可以不做。表1为粘层油(改性阳离子乳化沥青)需要检测的技术指标、规范规定指标合格范围和检测试验方法。
表1 改性阳离子乳化沥青技术指标
为保证施工的质量,必须采用专用沥青撒布车撒布乳化沥青粘层油。牡哈大修工程中使用先进的沥青撒布车,充分利用其自身拥有的导热油加热系统和撒布量的自动控制系统,根据施工中的具体需要自动调节撒布的宽度和撒布量,另外所有撒布喷头均可以控制。通过以上措施,保证了恒定的撒布量和均匀的撒布。牡哈大修工程中,旧水泥混凝土面上撒布量为0.3 kg/m2,应力吸收层、AC-20面层上的撒布量均为0.2 kg/m2。
粘层油撒布前须对沥青撒布车进行撒布量的精确标定,按以下步骤进行操作,计算出粘层油用量、喷洒泵转速等参数:
(1)准确记录粘层油撒布车的车速和喷头离地高度;
(2)准确裁剪一块1 m×1 m的土工布,精确称好原始重量,平铺在待撒层表面;
(3)洒过粘层油后静待5 min后,精确称量粘有粘层油的土工布的重量;
(4)计算并确定各个参数之间的关系。
撒布粘层油之前,施工单位必须收到改性阳离子乳化沥青的检测报告,并确认是否符合规范和业主要求;标定粘层油撒布车时必须有监理人员在场,并出具由施工单位签字、监理单位认定的撒布车标定报告。最后业主单位确认材料规格和撒布车参数等没有变化后,粘层油方可进行大范围施工。
粘层油的质量检查须分批检测,生产现场储存在同一储罐的相同规格的粘层油作为一个批次。施工单位每天对各批进行一次自检,监理单位进行不定期抽检,并形成书面报告报送业主单位。粘层油检验项目、频率和方法见表2。
表2 粘层乳化沥青施工过程检验要求
(1)粘层油应均匀撒布,撒布过程中施工单位要不间断地观测撒布车的均匀性,保证不过量或过少撒布。如果有喷洒不足的部位要补洒,喷洒过量处应尽力清除。
(2)及时清除干净待撒层上的尘土、树叶等杂物;对于沾粘的土块,必要时要用水冲刷,但必须待表面干燥后再浇洒粘层乳化沥青,可采用鼓风机加速所洒水分的风干。
(3)粘层油必须喷洒成均匀的雾状,不得有洒花、漏空、成条状、堆积等现象,使喷洒过的表层均匀分布成一薄层。
(4)喷洒粘层油后,严禁除沥青混合料运输车以外的车辆通行,无关的行人也禁止通过。
(5)当即时气温低于10℃时,须停止粘层油的撒布。如果遇到下雨天气,不得撒布粘层油,待表面充分干燥后方可继续施工。
(6)摊铺上层沥青混合料时,宜在粘层油撒布的当天,待乳化沥青充分破乳、水分完全蒸发后进行,从而保证撒布的粘层油的洁净性。
科学、合理地喷洒粘层油,能够提高沥青路面层间连接的有效性和长久性、保证沥青面层后期使用质量,对提高公路路面使用寿命至关重要。因此,在牡哈大修工程喷洒粘层油的施工中,施工单位、监理单位和业主单位从材料的选择及技术参数的检测、施工工艺、质量控制等方面严格把关、严格管理,确保了层间粘层油的施工质量,发挥了粘层油应有的效能。
U416.217
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1008-3383(2012)12-0017-02
2012-10-22