2.2 骨料級配標(biāo)準(zhǔn)
制配瀝青稀漿混合料，主要材料除乳化瀝青外，就是選定適宜的級配骨料。骨料可以是軋碎的天然石，以及天然砂、石灰材料等。凡適合于熱拌路面的骨料，同樣適宜用于稀漿封層。要求骨料堅硬耐磨、粗糙多棱角、立體狀顆粒、干燥潔凈，無泥土和有機(jī)雜質(zhì)。通常用強(qiáng)度高的機(jī)軋碎石的篩漏骨料，按級配摻配一定礦粉或天然砂拌和均勻。
對級配骨料一定要進(jìn)行試驗，方法參照ASTM有關(guān)規(guī)范。其中對小于5mm以下的細(xì)級配骨料必須檢驗砂當(dāng)量，由試驗確認(rèn)，并規(guī)定砂當(dāng)量不低于45%。
骨料級配標(biāo)準(zhǔn)可參照J(rèn)TJ032—94中表D.10，也可參照ISSA標(biāo)準(zhǔn)(見表2)。
表2ISSA規(guī)定的稀漿封層骨料級配及材料用量
篩號篩孔尺寸細(xì)封層一般封層粗封層特粗層
inμmISSA第Ⅰ型ISSA第Ⅱ型ISSA第Ⅲ型ISSA第Ⅳ型
過篩百分率
1/2 3/8 4號 8號 16號 30號 50號 100號 200號0.500 0.375 0.187 0.0937 0.0469 0.0234 0.0117 0.0059 0.0029127000 9520 4760 2380 1190 595 297 149 74100 100 100 100 65～90 40～60 25～42 15～30 10～20100 100 85～100 65～90 45～70 30～50 18～30 10～21 5～15100 100 70～90 45～70 28～50 19～34 15～25 7～18 5～15100 85～100 60～87 40～60 28～45 19～34 14～25 8～17 4～8
經(jīng)過養(yǎng)護(hù)的厚度in mm0.125 3.21/4～5/16 6.4～83/8～7/16 9.5～11
干粒料 ib/ydkg/m26～10 2.2～5.410～15 5.4～8.115～25 8.1～13.6
瀝青(占骨料重量) ％10～167.5～13.56.5～12
注：表列資料適用于礦渣、壓碎的天然石料，但不適用于重量輕的材料，如膨脹性土或頁巖等。
2.3稀漿混合料配合比設(shè)計
當(dāng)確定稀漿封層類型及骨料級配后，便可設(shè)計稀漿混合料配合比，設(shè)計的依據(jù)是參照有關(guān)試驗(室內(nèi)試驗)結(jié)果，具體可參照ASTMD3910試驗方法及標(biāo)準(zhǔn)，也可參照J(rèn)TJ032—94有關(guān)規(guī)范。一般試驗項目及性能指標(biāo)如下：
骨料的級配組成：確定骨料規(guī)格的摻配，其中還須試驗砂當(dāng)量；
稠度試驗：檢驗并確定混合料的用水量。稠度坍落值標(biāo)準(zhǔn)：89+20-30mm。
粘結(jié)力試驗：確定稀漿封層施工后，開放交通的時間。一般開放交通的時間4～12h，不得超過24h。
濕輪磨耗試驗(WTAT)：檢驗并確定乳化瀝青最低用量，保證需要的乳(或油)石比，同時也檢驗骨料質(zhì)量及稀漿混合料耐磨強(qiáng)度。磨耗值標(biāo)準(zhǔn)：不大于800g/m2。
荷載車輪試驗(LWT)：防止瀝青乳液用量過大，即避免油石比過大。一般砂粘附量值不大于650g/m2(重交通量590g/m2以下)。
WTAT試驗與LWT試驗相互有所制約，應(yīng)取兩者曲線點(diǎn)。這是由于WTAT隨著瀝青用量增加，磨耗值有降低的趨勢，而瀝青過量又有害于路面使用性能。因此，經(jīng)LWT試驗便可得出稀漿混合料最理想的瀝青用量。
2.4稀漿混合料配合比參考標(biāo)準(zhǔn)
稀漿混合料配合比參考標(biāo)準(zhǔn)見表3。
表3
材料配合比(％)
機(jī)制石屑99.5～97.0
瀝青乳液用量粗級配 中級配 細(xì)級配12～14 15～17 18～20
填料0.5～3.0
總用水量12～20
2.5稀漿封層路面(施工)質(zhì)量的檢驗標(biāo)準(zhǔn)
經(jīng)過稀漿封層的路面，應(yīng)檢驗施工后的質(zhì)量。首先是外觀，表面應(yīng)平整、密實(shí)、堅固，無松散、輪跡，攤鋪均勻，無局部過多或過少現(xiàn)象。縱、橫向接縫平順、緊密，外觀顏色均勻一致。路面與其他構(gòu)造物銜接平順，路肩無淌流稀漿混合料。其次，應(yīng)檢驗稀漿封層的耐用性能，一般需要經(jīng)過一年使用后進(jìn)行。具體檢驗項目及標(biāo)準(zhǔn)見表4。
表4
檢驗項目規(guī)定值或 允許偏差檢驗方法
厚度±2mm每1000m2為一段。 每段在路中及路兩 側(cè)各測一處
寬度不小于設(shè)計規(guī)定 且不大于10cm每100m用尺抽查三處
橫坡度±0.5％每100m用水準(zhǔn)儀測量三處
平整度不大于5mm每100m用3m尺檢查一處， 每處連續(xù)量10尺， 每尺檢一點(diǎn)
油石比±0.5％每1000m2檢查一處抽提試驗
透水系數(shù)不大于5ml/min每100m二處，用60cm變水頭 滲透儀測定
摩擦系數(shù)高速公路 一級公路 二級公路 三.四級公路52～55 47～50 ≥45用擺式儀測定擺值
構(gòu)造深度高速公路 一級公路 二級公路 三級公路0.6～0.8mm 0.4～0.6mm 0.2～0.4mm每100m測5處，用推砂法測定
3結(jié)束語
瀝青稀漿封層技術(shù)的應(yīng)用，在國外尤其發(fā)達(dá)國家，已有30～40年的歷史，并在不斷地發(fā)展和提高。比如，常規(guī)的瀝青稀漿封層存在成型較慢，開放交通時間較長，尤其當(dāng)稀漿厚度增加時，還有封層后使用期間的摩擦系數(shù)明顯降低等問題(當(dāng)然與骨料也直接相關(guān))。近年來，如日本已經(jīng)應(yīng)用改性(如橡膠)瀝青稀漿封層，明顯改善了上述問題，而且大量用于高等級路面。在我國，推廣應(yīng)用瀝青稀漿封層技術(shù)也有十幾年了，隨著我國對外開放和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，引進(jìn)稀漿封層的硬件與軟件已為數(shù)不少。再加上我們自己相繼研制開發(fā)了適應(yīng)國情的多種稀漿封層專用機(jī)械及新材料，可以說，施工工藝、規(guī)程等日趨完善和成熟。問題的關(guān)鍵在于大膽實(shí)踐、開發(fā)應(yīng)用技術(shù)、提高施工技術(shù)、同時善于總結(jié)，以形成一個中國特色的瀝青稀漿封層技術(shù)。從而為我國公路養(yǎng)護(hù)發(fā)揮其獨(dú)特功能，瀝青稀漿封層技術(shù)的應(yīng)用前景將十分廣闊。
制配瀝青稀漿混合料，主要材料除乳化瀝青外，就是選定適宜的級配骨料。骨料可以是軋碎的天然石，以及天然砂、石灰材料等。凡適合于熱拌路面的骨料，同樣適宜用于稀漿封層。要求骨料堅硬耐磨、粗糙多棱角、立體狀顆粒、干燥潔凈，無泥土和有機(jī)雜質(zhì)。通常用強(qiáng)度高的機(jī)軋碎石的篩漏骨料，按級配摻配一定礦粉或天然砂拌和均勻。
對級配骨料一定要進(jìn)行試驗，方法參照ASTM有關(guān)規(guī)范。其中對小于5mm以下的細(xì)級配骨料必須檢驗砂當(dāng)量，由試驗確認(rèn)，并規(guī)定砂當(dāng)量不低于45%。
骨料級配標(biāo)準(zhǔn)可參照J(rèn)TJ032—94中表D.10，也可參照ISSA標(biāo)準(zhǔn)(見表2)。
表2ISSA規(guī)定的稀漿封層骨料級配及材料用量
篩號篩孔尺寸細(xì)封層一般封層粗封層特粗層
inμmISSA第Ⅰ型ISSA第Ⅱ型ISSA第Ⅲ型ISSA第Ⅳ型
過篩百分率
1/2 3/8 4號 8號 16號 30號 50號 100號 200號0.500 0.375 0.187 0.0937 0.0469 0.0234 0.0117 0.0059 0.0029127000 9520 4760 2380 1190 595 297 149 74100 100 100 100 65～90 40～60 25～42 15～30 10～20100 100 85～100 65～90 45～70 30～50 18～30 10～21 5～15100 100 70～90 45～70 28～50 19～34 15～25 7～18 5～15100 85～100 60～87 40～60 28～45 19～34 14～25 8～17 4～8
經(jīng)過養(yǎng)護(hù)的厚度in mm0.125 3.21/4～5/16 6.4～83/8～7/16 9.5～11
干粒料 ib/ydkg/m26～10 2.2～5.410～15 5.4～8.115～25 8.1～13.6
瀝青(占骨料重量) ％10～167.5～13.56.5～12
注：表列資料適用于礦渣、壓碎的天然石料，但不適用于重量輕的材料，如膨脹性土或頁巖等。
2.3稀漿混合料配合比設(shè)計
當(dāng)確定稀漿封層類型及骨料級配后，便可設(shè)計稀漿混合料配合比，設(shè)計的依據(jù)是參照有關(guān)試驗(室內(nèi)試驗)結(jié)果，具體可參照ASTMD3910試驗方法及標(biāo)準(zhǔn)，也可參照J(rèn)TJ032—94有關(guān)規(guī)范。一般試驗項目及性能指標(biāo)如下：
骨料的級配組成：確定骨料規(guī)格的摻配，其中還須試驗砂當(dāng)量；
稠度試驗：檢驗并確定混合料的用水量。稠度坍落值標(biāo)準(zhǔn)：89+20-30mm。
粘結(jié)力試驗：確定稀漿封層施工后，開放交通的時間。一般開放交通的時間4～12h，不得超過24h。
濕輪磨耗試驗(WTAT)：檢驗并確定乳化瀝青最低用量，保證需要的乳(或油)石比，同時也檢驗骨料質(zhì)量及稀漿混合料耐磨強(qiáng)度。磨耗值標(biāo)準(zhǔn)：不大于800g/m2。
荷載車輪試驗(LWT)：防止瀝青乳液用量過大，即避免油石比過大。一般砂粘附量值不大于650g/m2(重交通量590g/m2以下)。
WTAT試驗與LWT試驗相互有所制約，應(yīng)取兩者曲線點(diǎn)。這是由于WTAT隨著瀝青用量增加，磨耗值有降低的趨勢，而瀝青過量又有害于路面使用性能。因此，經(jīng)LWT試驗便可得出稀漿混合料最理想的瀝青用量。
2.4稀漿混合料配合比參考標(biāo)準(zhǔn)
稀漿混合料配合比參考標(biāo)準(zhǔn)見表3。
表3
材料配合比(％)
機(jī)制石屑99.5～97.0
瀝青乳液用量粗級配 中級配 細(xì)級配12～14 15～17 18～20
填料0.5～3.0
總用水量12～20
2.5稀漿封層路面(施工)質(zhì)量的檢驗標(biāo)準(zhǔn)
經(jīng)過稀漿封層的路面，應(yīng)檢驗施工后的質(zhì)量。首先是外觀，表面應(yīng)平整、密實(shí)、堅固，無松散、輪跡，攤鋪均勻，無局部過多或過少現(xiàn)象。縱、橫向接縫平順、緊密，外觀顏色均勻一致。路面與其他構(gòu)造物銜接平順，路肩無淌流稀漿混合料。其次，應(yīng)檢驗稀漿封層的耐用性能，一般需要經(jīng)過一年使用后進(jìn)行。具體檢驗項目及標(biāo)準(zhǔn)見表4。
表4
檢驗項目規(guī)定值或 允許偏差檢驗方法
厚度±2mm每1000m2為一段。 每段在路中及路兩 側(cè)各測一處
寬度不小于設(shè)計規(guī)定 且不大于10cm每100m用尺抽查三處
橫坡度±0.5％每100m用水準(zhǔn)儀測量三處
平整度不大于5mm每100m用3m尺檢查一處， 每處連續(xù)量10尺， 每尺檢一點(diǎn)
油石比±0.5％每1000m2檢查一處抽提試驗
透水系數(shù)不大于5ml/min每100m二處，用60cm變水頭 滲透儀測定
摩擦系數(shù)高速公路 一級公路 二級公路 三.四級公路52～55 47～50 ≥45用擺式儀測定擺值
構(gòu)造深度高速公路 一級公路 二級公路 三級公路0.6～0.8mm 0.4～0.6mm 0.2～0.4mm每100m測5處，用推砂法測定
3結(jié)束語
瀝青稀漿封層技術(shù)的應(yīng)用，在國外尤其發(fā)達(dá)國家，已有30～40年的歷史，并在不斷地發(fā)展和提高。比如，常規(guī)的瀝青稀漿封層存在成型較慢，開放交通時間較長，尤其當(dāng)稀漿厚度增加時，還有封層后使用期間的摩擦系數(shù)明顯降低等問題(當(dāng)然與骨料也直接相關(guān))。近年來，如日本已經(jīng)應(yīng)用改性(如橡膠)瀝青稀漿封層，明顯改善了上述問題，而且大量用于高等級路面。在我國，推廣應(yīng)用瀝青稀漿封層技術(shù)也有十幾年了，隨著我國對外開放和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，引進(jìn)稀漿封層的硬件與軟件已為數(shù)不少。再加上我們自己相繼研制開發(fā)了適應(yīng)國情的多種稀漿封層專用機(jī)械及新材料，可以說，施工工藝、規(guī)程等日趨完善和成熟。問題的關(guān)鍵在于大膽實(shí)踐、開發(fā)應(yīng)用技術(shù)、提高施工技術(shù)、同時善于總結(jié)，以形成一個中國特色的瀝青稀漿封層技術(shù)。從而為我國公路養(yǎng)護(hù)發(fā)揮其獨(dú)特功能，瀝青稀漿封層技術(shù)的應(yīng)用前景將十分廣闊。