试论公路沥青路面微表处施工技术与质量控制措施

翁晓鑫

(福建省交通建设工程监理咨询公司)

1 工程概况

公路沥青路面微表处主要病害表现为车道局部凹陷、车辙和纵横裂缝。为进一步提高路面的抗滑性、减少路面水害、延长路面使用寿命,决定采用ES-3型微表处进行罩面。

微表处摊铺宽度为单幅10.75m(隧道前后分离路基路段路面宽11.25m,全线桥面宽11.25m)路面车辙15mm以内的路段,不对车辙作特殊处理;对局部凹陷、车辙 15～ 50mm的部位,应先用V型车辙摊铺箱摊铺找平层,填平凹陷、车辙(填料采用较粗级配的微表处混合料),然后再正常摊铺。

2 微表处材料技术

2.1 骨料技术指标

骨料技术指标见表 1～3。需注意矿料的堆放,矿料要尽可能堆在洁净的地面上,避免过筛和上料时混入泥土。

表1 微表处集料级配范围

表2 粗集料质量技术要求

表3 细集料质量技术要求

表4 改性乳化沥青技术要求

2.2 水技术指标

可采用一般饮用水,水中不含有可溶盐等有害物质,不得使用工业废水。水的用量可以通过稠度试验来测定,一般混合料中的含水量控制在12%～20%范围。

2.3 改性乳化沥青的技术指标

改性乳化沥青的技术指标见表 4,蒸发残留物性质见表5。

表5 改性乳化沥青蒸发残留物性质

由于天气或其他原因,罐车中的乳化沥青不能及时用完而需要放置几天时,应用泵抽吸循环或放出,以保持罐车中的乳化沥青上下密度的一致。在稀浆封层机乳液罐中的乳化沥青,如果放置1d以上,可采用每天进行10min循环的方式来保持乳化沥青的稳定性和均匀性。

3 微表处施工质量控制措施

在炎热天气时,临近摊铺之前,喷洒少量的水以湿润原路面有利于稀浆与原路面的粘结,保证稀浆的相对稳定性,利于稀浆的摊铺成形。洒水量以路面湿润为准,不得有积水现象(严禁在低温情况下施工)。

与正常路段不同的是,对局部凹陷、车辙 15～50mm的路段部位,可采用分层摊铺,即应先用V型车辙摊铺箱摊铺找平层,填平凹陷、车辙(填料采用较粗级配的微表处混合料),然后再正常摊铺。为了保证质量,摊铺后要及时采用胶轮压路机进行碾压。

3.1 混合料控制

混合料的质量控制对施工质量有着十分重要的影响。微表处混合料在实验室完成配比设计后,在施工中一般是不允许改变配比的,只有用水量和添加剂容许小量的调整,以适应施工环境、路面条件的变化。

(1)混合料稠度控制。

乳化沥青稀浆混合料在进入摊铺箱后应保持所要求的粘度和稳定性。混合料过于粘稠,容易在摊铺箱内过早破乳,稀浆的流动性过差会影响铺层的平整度,还会在刮平器的作用下留下刮痕;如果过稀则混合料会离析,含有大量沥青的细料会漂在上面影响路面的摩擦系数,并导致泛油,也将影响与原路面的粘结力。稀浆混合料流动性过好,还会流向低处而造成厚、薄不均的铺层。

在混合料的配比设计中,最佳的用水量已被确认。但在现场由于集料的含水量、环境温度、湿度、路面的吸水情况等条件都会偏离实验室的原有情况,因而在现场往往还根据实际情况对用水量作一些调整,以保证混合料合适的粘稠度,但应在设计允许的范围内。

(2)混合料用量控制。

稀浆混合料的用量决定了铺层的厚度,铺层厚度通常约等于 90%通过率的最大集料粒径。厚度调节过薄,橡皮刮板的压力太大容易刮住粗颗粒的集料而拉成刮痕。摊铺箱内材料过少,还会造成局部横向波浪的产生,厚度太厚则稀浆材料停留不住而向低处流动,造成边界线曲折不齐。因此,适当调整混合料用量,控制摊铺厚度也是施工中要注意的问题。

3.2 破乳时间控制

一般情况下,改性乳化沥青混合料的拌和时间大于120s,破乳时间为8min。破乳过早常常是造成施工质量问题的重要原因。稀浆混合料应该在搅拌和摊铺过程中保持必要的施工稳定性。过早的破乳造成沥青结团,厚薄不均、刮痕、拉伤的不良表面,而且对封层与原路面的粘附力也是很不利的。

破乳时间过长会影响成型时间。解决办法应该是通过调节水量、调整配合比或适当加入一些化学添加剂的方法来实现对破乳时间的控制。

3.3 稀浆混合料质量控制

表6 稀浆混合料性能检测要求

施工中应对稀浆混合料性能进行抽样检测,并符合表 6的要求。

3.4 接缝处理

接缝处理的好坏直接影响微表处的总体美观效果和行车的舒适性,也是微表处施工时的常见问题和难题,其主要表现在纵缝与横缝上。

(1)纵向接缝。

纵向接缝与摊铺方向及行车路线平行,它是影响微表处封层总体美观的重要方面。施工时,应先在已铺筑半幅接缝处进行预湿水处理,有利于两车稀浆混合料的衔接。如遇搭接过厚或未接好的地方,应用橡胶耙在其未破乳时迅速刮平,保证接缝的平整,美观。

(2)横向接缝。

通常横向接缝作成对接接缝的形式,微表处摊铺车在起点处时,应稍放慢速度前进,这样可以避免因摊铺箱中的混合料过多而使摊铺过厚,产生的起拱现象。当一车铺完后,应用铁锹铲齐接头,在工程中,在接头 0.5～1m处铺一块铁皮,和接头末端平齐,摊铺车吊着摊铺箱倒于接头处停下,并把摊铺箱放于铁皮上,当摊铺机前进后,将铁皮连同其上的混合料一同拿走。这样可以保证有一个非常平整而美观的起点。

3.5 用人工进行局部修整

用人工进行局部修整主要是摊铺不能达到的区域和对摊铺的边缘、接缝处和表面上个别刮痕等微小缺陷进行修整。这些工作通常不可避免,将由技巧熟练的人员来操作完成,以免留下难看的工作痕迹或出现修整后比不修整更糟的情况。

3.6 养护质量控制

(1)养护成型期内气温大于 10℃。

(2)施工养护成型期内遇雨,则不可施工。

刚摊铺的封层,必须保证有足够的养护成型期。在养护成型期内,应严禁车辆和行人进入。由安全人员在摊铺过的路段内维护交通秩序,以免其他车辆进入施工区域,造成已施工路面损坏。进行 1～2h的养生,待封层路面固化后,达到行车要求时,即撤回安全标志,开放交通。

3.7 微表处施工外观质量要求

(1)表面平整、密实,无松散、无轮迹。

(2)纵缝、横缝衔接平顺,外观色泽均匀一致。

(3)与其它构造物衔接平顺,无污染。

(4)摊铺范围以外无流出的稀浆混合料。

(5)表面粗糙,无光滑现象。

4 结 语

当前我国新建的高等级公路越来越多,面对公路建设大发展的形势,高等级公路路面的建设质量要求也愈来愈高,相信在全国公路建设者的共同努力下,只要我们严格按照科学规律办事,认真遵守规范制度作业,在工程建设全过程的每一道工序上求真务实,工程质量是会有保障的。

路面技术是应用科学,不断出现的工程问题等待我们去攻克,实践将检验和更新我们的认识和成果,时间和社会将为我们的工程质量打出最终的评分。

[1] 高等级公路沥青混凝土路面新技术[M].人民交通出版社, 2002.