SBR改性乳化沥青冷拌混合料路面病害处治工艺

朱国学

(甘肃省武威公路管理局养护维修工程处,甘肃武威 733000)

SBR改性乳化沥青冷拌混合料路面病害处治工艺

朱国学

(甘肃省武威公路管理局养护维修工程处,甘肃武威 733000)

本文结合我段近两年来采用改性乳化沥青冷拌沥青混合料修补沥青路面病害的经验,阐述适用该工艺的适用条件以及在运用过程中的质量把关和关键施工工艺。

乳化沥青 冷拌 修补病害

1 适用条件

冷拌沥青混合料适用于一般气候条件下三级及三级以下公路的沥青面层、二级公路的罩面层施工，以及沥青路面的基层、联接层或整平层。我段主要应用该技术于沥青路面坑槽修补、零星小面积路面病害处治等小修养护中。

2 人、材、机的选用和施工配合比的初步确定

(1)人工。根据实施路段路面病害修补面积及实施的具体情况，合理安排人工。(2)材料准备。首先按热拌沥青混合料集料的质量要求对冷补沥青混合料的粗细集料进行了试验检测，进场的各类粗细集料各项指标(表观相对密度、压碎值、磨耗率、含泥量、针片状、砂当量)均符合规范要求。对进场材料进行统一规划，合理分类堆放和储存，并挂牌标识。同时通过试验检测SBR乳化沥青沥青含量达到50%。(3)机械设备和小型工具。切割机1台，动力站1台，发电机1台，装载机1辆，钢轮压路机1辆，胶轮压路机1辆，铣刨机1辆，小型沥青洒布车1辆，石料运输车1-2辆。(4)配合比的确定。在冷拌冷铺油路修补前，我段组织技术人员对干河料场现有的10-20(mm)碎石、5-15

(mm)碎石、3-10(mm)碎石、0-3(mm)石屑、矿粉等材料进行筛分试验，依据单级配筛分结果，按现行JTG_F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》中关于冷拌沥青混合料的级配要求，冷补沥青混合料的矿料级配要求，通过东方星软件确定了冷补混合料各类型(下面层LB-16、上面层LB-10)的配合比。确定出冷拌沥青混合料配合比后，根据配合比掺配中粒式LB-16级配碎石，并按四分法等分，分别按照5%、6%、7%的油石比试拌；根据配合比掺配细粒式LB-10级配碎石，并按四分法等分，分别按照6%、7%、8%的油石比试拌；待完全破乳以后观察发现LB-16宜选用油石比6%，LB-13、LB-10宜选用油石比7.5%。在后续油路修补中，结合路况、病害程度陆续选用4种级配以及对应油石比进行试铺。最终确定为下面层采用中粒式LB-16(较粗)级配，油石比5.5%；上面层采用细粒式LB-10级配，油石比7%。

3 主要实施工艺

(1)严格按安全生产规范布设作业区。(2)划线、开槽。一般安排2人为宜。按纵横边线分别与路面中心线相平行或垂直的原则，划出修补线形。利用切割机进行切缝。修补面积应大于病害的实际面积，修补范围的轮廓线应在病害面积范围以外10-15cm。(3)清底。一般安排2-4人，将已切割好需修补的旧油皮挖除，并将底面浮土、砂和槽内油皮、松动石子进行彻底清扫，用小型吹风机清理干净，并及时清运挖除的废油皮及浮石。(4)拌和。我段采用JTC350型搅拌机进行冷补沥青混合料的拌和，根据施工路段的具体情况，将搅拌机架设在场地开阔，距病害修补位置较集中处。根据矿料含水量增加水分至含水量达到2%-3%进行拌和，矿料拌和均匀后，按照试验确定的油石比进行掺配拌和，拌和时间一般控制在30s，拌和后的沥青混合料应均匀一致，无花白，无粗细料分离现象，并具有良好的和易性。

(5)刷边、洒透(粘)层油、摊铺。摊铺前均匀刷边、洒透(粘)层油，摊铺时将拌和好的混合料倒入坑槽内，松铺系数经试铺试压确定为1.2。对于深度超过2cm以上的破损处，可以采用2-4cm为一层，分层修补。(6)碾压。乳化沥青冷拌混合料摊铺后宜采用轻型压路机初压1～2遍，待混合料稳后再用轮胎式压路机碾压1～2遍。当乳化沥青开始破乳、混合料由褐色转变成黑色时，用轮胎式压路机碾压，将水分挤出，复压2～3遍后停止，待晾晒一段时间(水分基本蒸发后)继续复压至密实为止。当压实过程中有推移现象时应停止碾压，待稳定后再碾压。当天不能完全压实时，可在较高气温状态下补充碾压。乳化沥青混合料路面的上封层应在压实成型、路面水分完全蒸发后加铺。压路机的碾压路线及碾压方向不应突然改变而导致混合料推移。碾压时应遵循先边后中碾压规则，在超高路段则由低向高碾压，在坡道上应将驱动轮从低处向高处碾压。初压后应检查平整度、路拱，有严重缺陷时进行修整乃至返工。复压应紧跟在初压后进行，且不得随意停顿。压路机不得在未碾压成型路段上急转弯、调头、加水或较长时间停留。在当天成型的路面上，不得停放各种机械设备或车辆，不得散落矿料、油料等杂物。(7)初期养护和限速开放交通。乳化沥青混合料路面施工结束后宜封闭交通2～6h，清扫现场时需注意要清扫彻底，不留残杂物；如遇有施工造成的污迹，应及时处理。待清扫现场结束，机械行走后，预留限速标志和少量锥形安全桶，撤除其他交通安全施工标牌后，限速开放交通。开放交通初期，应设专职安全员指挥交通，车速不得超过20km/h，不得刹车或掉头。

表1

4 工艺优缺点

优点：(1)SBR改性乳化沥青可以均匀地分布在骨料表面上，并与骨料产生较好的粘附性。(2)能够简单容易地生产冷拌料，其现场施工简单，用冷拌料修补坑槽施工便捷，且性能稳定，降低养护成本。(3)冷拌、冷铺代替热拌、热铺，常温下施工，可降低热拌工艺90%以上燃料消耗和温室气体的排放量，降低能耗，社会经济效益显著。同时告别了烟熏火燎之苦，使筑路工艺安全、文明、简捷。改善了工人的施工条件，也减少了对周边环境的污染。

缺点：(1)受乳化沥青混合料拌和后破乳时间限制，混合料拌和地点距离修补地点不能过远，否则设备搬迁影响进度。(2)受乳化沥青生产条件限制，修补面积较少时不宜应用该工艺。(3)受乳化沥青破乳时间和施工后需限速等因素影响，交通量大、气温偏低时不宜应用该工艺。

5 冷拌冷铺施工经验及体会

(1)在施工中注意人工、机械的配合，按照冷补料操作规程严格施工，并加大料场和现场的试验检测，以实验数据指导施工，从混合料的拌和、运输、摊铺、碾压成型都严格控制，层层把关。随时掌握施工天气温度、地表温度、运输距离等变化，及时调整拌和、运输、摊铺各环节影响因素。(2)拌和、运输、摊铺时，应减少粗细集料的离析现象。(3)做到及时养护。冷拌冷铺施工结束后宜封闭交通注意做好早期养护。

6 经济成本分析比较(表1)

7 结语

在冷拌冷铺油路修补方面，我们做了一些有益的尝试和探索。但今后还需在施工工艺、施工方法、技术参数上不断研究，在关键工序、技术指标、施工机具的选择和优化上进行改进。尝试多品种不同规格乳化沥青冷拌冷铺，合理选择最适合我们辖养路段的乳化沥青品种，同时改进和优化拌和设备，通过实践，不断探索冷拌冷铺这项技术在公路养护中的应用。初步形成在油路小修保养中以热拌热铺为主冷拌冷铺为辅的养护理念，为我局全面推行精细化养护、科学养护进行有效探索。