張宗甫
摘 要:近年來,隨著我國社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展,作為重要的基礎(chǔ)設(shè)施工程,公路建設(shè)事業(yè)也取得了令人矚目的成績。瀝青路面作為高等級工程常見路面形式,在行車荷載和自然因素的長期作用下,瀝青路面早期病害問題日益嚴重,如車轍、裂縫等,若不及時采取措施進行處治,將嚴重影響路面使用性能,為此,本文在充分掌握微表處特點的基礎(chǔ)上,結(jié)合具體工程案例,對瀝青路面養(yǎng)護施工中微表處技術(shù)要點及質(zhì)量檢測等內(nèi)容進行了分析與探討。
關(guān)鍵詞:微表處;瀝青路面;養(yǎng)護施工;特點
公路通車運營后,常常會出現(xiàn)一些疲勞、輕微損壞,瀝青路面是高等級公路最主要的路面結(jié)構(gòu)形式,當路面出現(xiàn)骨料損傷,將進而產(chǎn)生裂縫、松散、水損害等病害。預(yù)防性養(yǎng)護是公路養(yǎng)護里程中的革新,能夠有效延緩路面破損,防止病害進一步發(fā)展。目前,常見的預(yù)防性養(yǎng)護方法包括霧封層、稀漿封層、微表處等,其中微表處是一種能夠填補裂縫、改善路面抗滑性能的有效措施。
1 微表處的特點
微表處是稀漿封層的升級產(chǎn)品,也被叫做聚合物改性乳化瀝青稀漿封層。其工作原理為按一定比例,將級配滿足要求的改性乳化瀝青混合物、水、礦物骨料、添加劑等材料進行均勻攪拌,形成一種流動型混合料,隨后經(jīng)碾壓、養(yǎng)護等一系列施工工藝??捎行嵘访娣阑阅?,防止路面老化與松散等。目前,多用于瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護。其特點如下:1)相比傳統(tǒng)稀漿封層,微表處的抗滑性能和抗磨耗能力更強,可單層或多層修復(fù)路面車轍病害。2)與熱瀝青薄層罩面相比,微表處的封層效果更好,能夠有效防止路表水下滲,保護路面結(jié)構(gòu)。3)在路基路面相對穩(wěn)定的情況下,微表處使用壽命可達到5年以上。4)施工對周圍交通通行影響較小,交通開放快,一般工后1~2小時,便可開放交通。5)相比傳統(tǒng)罩面養(yǎng)護方法,微表處的成本更低,僅為其50%左右。
2 工程概況
某公路工程全長37.82km,為二級公路,路基寬8.5m,路面結(jié)構(gòu)設(shè)計為20cm級配+30cm水穩(wěn)+6cmAC-13。在瀝青面層施工4個月后,局部路面存在麻面、車轍病害,其中車轍較為嚴重。調(diào)查顯示,本路段為長下坡彎道,7%為縱坡坡率,在K30~K32段共有750m車轍,其中輕度車轍(≤20mm)較多,為700m;重度車轍(>25mm)為50m。經(jīng)分析可知,病害產(chǎn)生的主要原因在于以下幾點:1)攤鋪瀝青混合料拌和時高溫老化;2)周圍重載車輛多;3)夏季高溫?;谏鲜鲈?,車轍病害發(fā)展較快,病害類型主要為局部麻面和車轍。按照工程實際情況,結(jié)合以往養(yǎng)護經(jīng)驗,若不及時進行養(yǎng)護施工,勢必會造成更為嚴重的后果,甚至?xí)绊懶熊囀孢m性和安全。經(jīng)調(diào)查可見,車轍嚴重部分多集中在重車爬坡右側(cè)車道,7%為最大縱坡坡率,局部路段縱坡坡率甚至達到9%,這種情況下,必須提高路面抗滑性能。基于上述分析,決定采用微表處處理爬坡右側(cè)車道,從而有效處理車轍病害,提升本路段的抗滑性能。
3 瀝青路面養(yǎng)護中微表處技術(shù)要點
1)車轍處理。按照現(xiàn)行技術(shù)要求,采用微表處填充處理深度在15~25mm的車轍病害,針對部分路段車轍深度>25mm的部分,需先銑刨掉隆起部分,再通過微表處填充處理。
2)材料選擇及配合比設(shè)計。微表處施工對瀝青、粗細集料等材料具有較高要求,結(jié)合以往養(yǎng)護經(jīng)驗,基于經(jīng)濟性原則,決定采用當?shù)亓蠄龅男鋷r作為集料,礦料級配范圍為MS-III,水選擇無污染的飲用水即可。按照規(guī)范要求,可確定本工程的油石比為5.0%~8.0%之間,改性乳化瀝青設(shè)計要求規(guī)定,瀝青含量為60%~65%,最終確定10.3%為最佳乳化瀝青含量。按照試驗結(jié)果,最終確定微表處級配為填料:改性乳化瀝青:礦料:水=2.1:10.3:100:8.6,各項指標可滿足施工規(guī)范規(guī)定。
3)施工過程控制。(1)原路面要求。施工前,應(yīng)保證原路面滿足施工要求。因為本工程為新建工程,原路面無需進行病害處理。針對存在的車轍病害,當車轍深度在15~25mm之間時,可直接進行微表處處理。若車轍深度在25~40mm之間時,可采用多層微表處處治的方法,最后進行整體微表處罩面施工。(2)施工準備。本工程為瀝青路面,按照規(guī)范規(guī)定,無需噴灑黏層油。施工前,應(yīng)抽樣檢查進場材料質(zhì)量,待確定材料質(zhì)量合格后,才能用于施工。同時,要保證施工設(shè)備配置合理,并進行試機檢查,保證施工機具處于正常運行狀態(tài),無故障,不會對施工連續(xù)性造成影響。禁止下雨天施工,路面攤鋪后尚未成型前,若遇到下雨情況,需鏟除微表處混合料。為保證后期大面積施工質(zhì)量,施工前,可選擇具有代表性的路段作為試驗段,即起訖樁號為k30+000~k30+200段,共200m長。并按照試驗段攤鋪情況,確定具體的施工參數(shù),提高施工質(zhì)量。(3)施工流程。根據(jù)施工規(guī)定,微表處施工流程為放樣畫線—裝料—攤鋪及碾壓—初期養(yǎng)護及開放交通。具體如下:第一,結(jié)合路幅寬度,適當調(diào)節(jié)攤鋪箱的寬度,3.75m為本路段攤鋪箱寬度,按3.75m寬度由路中線逐步向路緣處放樣。因為原路面沒有劃標線,因此,在路中線劃出后,可將其作為控制線進行施工。第二,裝料。按照一定比例和先后順序,將質(zhì)量合格的材料依次裝入攤鋪機相應(yīng)料箱內(nèi),如如礦料、水、乳化瀝青、填料、添加劑等,保證全部裝滿,且礦料濕度均勻。第三,攤鋪及碾壓。待攤鋪機就位后,應(yīng)與走向控制線對準,并進行攤鋪箱厚度、拱度適當調(diào)整,保證攤鋪箱附近緊貼原路面。隨后,再次對各料門的參數(shù),如高度、開度等確認,保證無誤后便可開啟發(fā)動機進行施工。整個攤鋪過程中,要始終保證攤鋪量和生產(chǎn)量匹配,按照勻速、緩慢、連續(xù)的原則進行施工,一般行駛速度為10~30m/min,同時,保證整個攤鋪過程中不得隨意中斷。攤鋪時若存在死角,需及時通過人工方式進行處理,保證攤鋪厚度一致。壓路機緊跟攤鋪機后進行碾壓施工,兩臺設(shè)備之間要保持安全距離,避免碰撞。碾壓施工中,要做好碾壓速度和時間的控制,不得出現(xiàn)壓實度不足或過壓現(xiàn)象。同時,針對局部不易碾壓部位,可采用小型壓實工具進行處理,保證碾壓無死角,碾壓到位。第四,初期養(yǎng)護及開放交通。施工養(yǎng)護成型期間,若遇到下雨天,不得施工。在整個養(yǎng)護成型期,需做好交通管制工作,嚴禁車輛、行人通行。微表處養(yǎng)護時間一般為1~2小時,當微表處固化,且滿足通車條件后,便可去除安全指示標志,開放交通。
4 瀝青路面養(yǎng)護中微表處質(zhì)量檢測分析
工后1個月后,選擇3個路段針對微表處處理后的路面性能進行檢驗,檢測指標包括抗滑性能、平整度、滲水系數(shù)等。檢測結(jié)果如下:
1)樁號K30+050段,擺值為53BPN(規(guī)范≥45);構(gòu)造深度1.00mm(規(guī)范≥0.60mm);滲水系數(shù)1.0ml/min(≤10ml/min)。
2)樁號K30+100段,擺值為55BPN(規(guī)范≥45);構(gòu)造深度1.30mm(規(guī)范≥0.60mm);滲水系數(shù)0.5ml/min(≤10ml/min)。
3)樁號K30+150段,擺值為51BPN(規(guī)范≥45);構(gòu)造深度1.10mm(規(guī)范≥0.60mm);滲水系數(shù)1.2ml/min(≤10ml/min)。
由此可見,微表處處理后,路面各項指標均能達到規(guī)范要求,可改善路面車轍病害,封層效果良好,可有效阻止地表水下滲。
5 結(jié)束語
綜上所述,微表處是一種高效、方便、快捷、成本低的預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù),將其應(yīng)用到瀝青路面早期病害防治施工當中,可有效改善路面性能,此外,微表處施工還具有良好的封層效果,很大程度上可以有效阻止雨水下滲,加之施工簡單,對交通影響小等優(yōu)勢,在公路預(yù)防性養(yǎng)護施工中得到了廣泛應(yīng)用與推廣。為此,在瀝青路面養(yǎng)護施工中,必須重視微表處施工的合理應(yīng)用,提高施工技術(shù)水平,掌握施工要點,規(guī)范施工工藝,全面提升工程質(zhì)量。
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