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微表处在路面车辙修复工作中的应用

2012-09-06伊犁公路管理局霍城公路管理分局

黑龙江交通科技 2012年5期
关键词:微表矿料车辙

王 燕(伊犁公路管理局霍城公路管理分局)

1 微表处技术特点分析

我国许多基础性公路已经投入使用多年,进行养护或者预防养护是我们延长公路使用寿命的重要途径。微表处技术,主要用来防治沥青路面的早期损害。

微表处技术是一种将聚合物进行改性,利用沥青、集料、填料、水以及其他外加剂进行配比拌合以后,采用专用的机械设备摊铺到原有路面上,迅速形成一种薄层结构的工艺技术。微表处是一项非常快速、便捷的技术,采用此项技术不会对道路交通带来过多的阻碍和延误,这项技术的特点表现在以下几个方面。

(1)施工速度快。微表处施工通常是使用专门的摊铺机,这种摊铺机的优势作用就在于能够在对集料进行拌合以后快速的进行摊铺,两项功能一体。在正常情况下,如果是对路面进行间歇式的摊铺,施工车的速度为1.5~3.0 km/h,一个台班能够施工达到1万m2。如果使用的是连续式的摊铺机,施工速度更快,中间节省了运料的时间,一个摊铺车能够消耗掉500 t的混合料,如果采用10 mm的摊铺厚度,在完成摊铺一小时后就能够开通,减少了道路修复对交通的影响。

(2)抗滑性能好。微表处技术的另一个特点就是由于其粗集料的选择都是一些非常耐磨的石料,硬质石料能够保证修复效果的延续性,使得公路的整个抗滑性能提升,并且不会抗滑和抗磨性能不会在短期内衰减。

(3)车辙修复。微表处对聚合物精心改性以后,提升了混合料和沥青的抗车辙的性能。对于已经出现的车辙进行修复,深度能够达到38 mm,利用微表处技术进行修复后的路面性能较好,不会变形。

(4)防水效果好。公路损害的一个重要原因就是各种外界的水侵蚀,所以在养护工作中我们也必须重视公路防水工作。微表处技术,由于其集料的颗粒很细,整体的孔隙率很高,并且由于其油石比很高,所以防水效果好。混合集料能够与路面牢固的黏结起来,中间不会有很大的缝隙,这样就能够有效的防止各种外界水源进入到路基层中。有利于公路长期养护效果的实现。

(5)不影响工程排水性能。微表处技术虽然有着很好的防水性能,但是并不意味着会阻碍整个工程的排水性能。这是因为微表处很薄,即使应用在市政工程或者其他的交通施工中也不会影响排水效果,这项技术因此有着广阔的应用发展前景。

2 微表处材料技术要求

微表处技术的诸多优越性能,与其对各种材料性能的高要求有着直接的联系。

(1)对矿料的要求。矿料是整个微表处技术性能质量保证的重要基础,它是整合混合料的骨架。由于微表处一般使用在公路的表面,也就是与各种车辆进行直接接触的部分,所以它的抗磨性和抗滑性应该满足道路交通安全的要求,同时这也是保障微表处使用寿命的一个必要标准。为了达到这一效果,矿料的选择极为重要,必须选择耐磨性好、强度高、硬度大的玄武石料。对于矿料的力学性能,应该满足以下要求,见表1。

表1 矿料力学性能要求

矿料除了满足力学性能要求,还必须符合一定的极配标准。极配标准指的就是在矿料中粗料的比重应该适度,粗料的多少关系到整个矿料的嵌挤力,粗料过少,矿料整体的嵌挤力就会下降,并且稳定性会随之降低。但是这并不是说粗料在整个矿料中所占的比重越高越好,如果细料太少,矿料整体质量同样达不到要求。因为细料关系到矿料的和易性和密实性、耐久性,矿料的极配应该满足以下标准,见表2。

表2 矿料级配标准

(2)乳化沥青。乳化沥青是用于微表处黏结的主要材料,其乳化性能的好坏直接关系到整体微表处施工的质量。乳化沥青作为混合料,它必须与矿料的极配标准相契合。具体要求就是在整个拌合以及摊铺的过程中,混合料应该处于一种均匀、不破乳、不离析的良好的流动状态。乳化沥青的改性性能与乳化剂和改性剂的选择密切相关,为了不影响道路交通运输,加快道路开放速度乳化剂一般会选择慢裂快凝型的阳离子乳化剂。

(3)水。水是微表处混合料的重要组成部分,它同样能对混合料的性能产生影响。在整个混合料中,水的来源可能不同,它不仅仅指我们在拌合时添加的水,还包括矿料本身所含的水以及乳化沥青中所含的水分。矿料中的水分能够占到矿料总量的4%左右,乳化沥青中的水大约能够占到40%左右,拌合时添加的水大约占到整体矿料质量的9%。矿料以及乳化沥青中的水一般性能较为稳定,对于外加的水,则要求其不应该含有有害的可溶性盐类或者能够引起其他化学反应的物质以及污染物,采用我们通常使用的饮用水即可。

(4)填料。在混合料中的填料,通常又可以分为两种,一种是具有化学活性的填料,另一种则是不具有化学活性的填料。水泥是最为常见的具有化学活性的填料,它能够有效的改善矿料的极配状况,提升混合料的整体稳定性。

(5)添加剂。添加剂是改变混合料性能的重要成分,对于添加剂的选择,我们通常是根据具体的现实需要来确定。添加剂的主要区别就在于改性以后拌合以及凝固所需要的时间,有促凝剂和缓凝剂之分。它对混合料的拌合时间以及摊铺后需要等待开放交通的时间会产生重要的影响,添加剂的类型很多,一般会有硫酸铵、盐酸、硫酸铝等。

3 微表处在路面车辙修复中的应用

微表处作为公路预防养护的一项新技术,它主要应用在车辙的填补以及薄层罩面上。能够迅速的改善当前的路面状况。采用微表处进行车辙处理和路面养护时应注意以下问题。

(1)在进行正式的摊铺工作以前,应当做好施工前的准备工作。包括对摊铺机的标定,根据具体的需要来确定所需混合料的体积,做好标定工作。对路面的情节,进行车辙修复,必须保证路面的清洁,清除路面障碍,保证微表处技术的应用效果。为了提升施工质量,当天气较为干燥,高温时,为了保证修复效果,我们可以在路面洒水,以此来提高混合料与路面的黏结效果。但是洒水量不宜过多,路面不应该出现积水,积水会影响微表处技术的修复效果。采用微表处技术,必须掌握好碾压的时机,最佳时机就是在混合料刚破乳以后,整体形态更接近于液体而不是固态时进行碾压效果最好。

(2)开展预防性养护。微表处技术虽然能够用在车辙的修复工作中,但是从公路的养护角度来看,我们应该重视预防养护,而不是在出现了损害以后再重视这个问题。微表处技术能够有效的利用在路面预防性养护工作中,损害以后在修复的观念已经不适合未来路面养护工作的需求。

[1]公路沥青路面养护技术规范(JTJ-073.2-2001)[S].

[2]公路沥青路面施工技术规范(JTGF40-2004)[S].

[3]张争奇,陶晶.微表处技术在高速公路沥青路面养护中的应用[J].中外公路,2006,(6).

[4]李建军.微表处填补高速公路车辙的应用[J].交通标准化,2004,(6).

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