乳化沥青在道路养护中的应用(2)
2013-09-17 01:00
导读：3.2 石屑罩面 ，世界上有各种各样的道路表面处治，其中石屑罩面、撒布封层是最常用的路面养护方法。 石屑罩面是在道路面层上使用一种标准的沥青撒布
3.2 石屑罩面 ，世界上有各种各样的道路表面处治，其中石屑罩面、撒布封层是最常用的路面养护方法。 石屑罩面是在道路面层上使用一种标准的沥青撒布机洒布一层粘结料，然后铺一层同粒径的比较好的骨料。这种方法可以根据类型进行调整，粘结料和石料两者的撒布率必须符合设计要求，所采用的粘结料和石料必须经过严格的筛选（粘结料在粘度、附着力、模量和适当的弹性及石屑的形状、结构、大小和干净程度等方面都应严格要求）。 石屑罩面的复合封层如果在比较好的道路基层上进行，处理后的道路表面可承受的交通量将达到40000辆/日，同时也能够通行大型载重车。 石屑罩面是一个高沥青含量的薄表面处治层，但是这种处治层是柔性的和耐磨的。掺加聚合物能够增加粘结力、粘附性、耐磨性和路面的抗裂性能。这使石屑罩面既能够用于道路养护，又可以用于道路重建，尤其是在道路的抗裂方面有重要作用。另外，使用SBR或SBS改性能够进行道路封层和桥梁裂缝修补，尤其重要的是可以减少路面的反射裂缝。 由于乳液具有极好的潮湿性、化学粘附性和乳化剂系统及对路面的修补养护性质，所以乳液比较适合于路面撒布。根据天气和交通情况，路面洒布时要求比较好的交通控制及比较好的封层条件。3．2．1 性a)路面养护 石屑罩面的目的是要增加路面的使用寿命。路面养护应用石屑罩面，在现场不需要限制沥青拌和设备，同时采用石屑封层的路面不会出现反射裂缝和微裂缝，防止了路面的进一步老化和水浸破坏。在美国，据记载在基层上进行石屑罩面养护，可以使路面的使用寿命增加到10年以上。b)填充裂缝和桥梁修补 对于乳化沥青来讲，掺加聚合物增加了粘结料的成本（甚至达到了两倍以上），但是它可以明显地延长路面寿命，澳大利亚有关机构发现：通过这种方法设计重建的乡村道路，可以使损坏比较严重的道路寿命增加10～15年。对路面的反射裂缝进行处理，也可以使路面的使用寿命增加5～8年。c)粘层油 粘层油是指在封层之间或者是在具有裂缝的路面层和其他路面层之间的涂刷层,这种方法可以使路面使用寿命延长5～8年。而且它也能够消除反射裂缝（尤其是水泥处治或再生路面），运用这种完整的养护体系，能够减少重建费用一半以上。采用这种方法可以对新的路面进行有效的处治。d)高浓度乳液 对于城乡道路来讲，采用高浓度乳液对路面进行处治是一种非常快的养护方法，一天可以处治16～25 km的道路，只需1台乳化沥青洒布机和装水的罐车，成本相应地比较低。在低交通量的道路上，使用寿命可以延长3～5年（主要损坏类型是路面老化）。3．2．2投资成本 在现场进行石屑封层处理，需要1台洒布机（大约300 000美元/台）、1台自动化的摊铺机（大约：150000美元/台）、或1台简单的滚筒式拌和机（大约15000美元/台）、两台碎石压路机和装载其他设备的辅助设备即可。3．3 Cape封层 Cape封层是石屑罩面的稀浆封层的组合（附图）。这种封层具有表面光滑的特点，在一层耐磨的稀浆封层下面有一层柔性的石屑罩面。这就为具有一个稀浆封层面层的同时，为减缓组合裂缝的继续创造了有利条件。附图cape封层 采用Cape封层进行路面处治的方法在南非和美国经常使用。在南非，这种方法首先在道路建设时应用，现在已经应用到主要货运道路养护、重建上。目前，在美国的住宅区街道和主干线道路上也在应用这种方法。3．3．1 经济性 Cape封层比单独使用稀浆封层或石屑罩面成本高得多，然而这种封层非常耐磨。石屑罩面中的大骨料具有比较好的抗滑性和承载性能，稀浆封层具有平整度好和比较低的车辆营运费，Cape封层具有两者的优点:a)应用于住宅区街道 Ｃaｐe封层在基层上应用能够使道路的使用寿命延长５～８年。b)公路及主干道公路 南非声称其交通量为10０００辆/日的道路使用寿命为１０～１５年，使用寿命的延长说明道路正确的设计和建设，而并非单纯养护造成的。３．３．２ 投资成本 参看稀浆封层和石屑罩面。３．４ 喷射修补坑洞 喷射修补坑洞是采用一种特殊的机器对路面坑洞和凹地及破裂地带进行修补。 首先，修补机中的压缩空气将坑洞吹干净，除去坑洞里任何松散的材料，得到一个干净的表面。然后，将坑洞的内表面涂上一层乳液。再利用修补机上的操作装置，向坑洞里填上骨料，从喷嘴中喷出的热乳液和骨料混合，坑洞填充料，采用该方法修补的坑洞既防水又具有比较好的强度。修补坑洞的骨料要求单个尺寸为7mm、10mm或14mm的石料，这也是进行封层时常使用的骨料级配。最后在坑洞上面铺一层干骨料，使它具有一个表面封层，这样就完成了封层工作，但是也有再铺一层细砂的情况。 采用这种方法几乎不需要进行任何压实工作。 如果经常使用快凝型乳液和改性聚合物乳液，就能够使修补的坑洞具有比较高的强度，或者在冬季条件下，比较快地修补路面坑洞。DURAPATCHER设备是用来修补路面坑洞的，该设备也能够修补路面裂缝。３．４．１ 经济性 喷射坑洞修补的主要特点是生产和输出比较容易，每天修补坑洞需要２３００Ｌ乳液和２０t的其他材料，需要两个人和1台机器。应用这种方法具有显著的经济效益。对路面修补来讲，要保证道路的畅通，在很大程度上依赖于所修补的坑洞范围和坑洞在多快的时间内修补完成。如果道路已经特别潮湿，这时坑洞的修补可以说是一种浪费。延长路面的使用寿命在于坑洞的及时修补，即在坑洞直径不超过１５ｃm就需加以修补，坑洞的使用寿命等于整个路面的剩余使用寿命。３．４．２ 投资成本 喷射坑洞修补只需要1台合适的修补机即可，该机大约是5００００美元/台，整个养护程序的完成只需1个人即可。另外，需要１台大型的载重车，但是它不是修补机械的一部分。此外还可能将该设备提供给其他地方，甚至作为租赁设备使用。４结论a)一种合适的养护方案加上良好的检测系统或ＰＭＳ系统能够明显地延长路面的使用寿命。b)乳化沥青是一种便利的和有效的粘结料。c)稀浆封层、石屑罩面、ｃａｐｅ封层和喷射坑洞修补被证明是路面养护的好方法，只要进行合适的设计，路面的损坏就能够鉴定和进行处治。d)以上的路面处治方法是比较经济的，从一开始就具有最少的投资成本。
