沥青路面微表处施工质量控制技术研究

2013-02-01仇小年

中国建材科技 2013年4期

关键词：稀浆微表车辙

仇小年曹贵窦晖

（甘肃路桥建设集团养护科技有限责任公司，甘肃兰州 730030)

我国沥青路面局部龟裂、坑槽、开裂现象日益严重，究其原因主要分为两类：

1）水损害：雨水经现有路面纵、横裂缝进入基层，在行车荷载反复作用下，层间水产生较大的动水压力，致使路面基层中的灰浆挤冒出来，形成白浆现象，污染路面，使细料离失、骨料剥离、板体消弱、强度降低、基层失稳，加速了路面破损。

2）车辆荷载：在路面行车载荷反复作用下，导致路面产生疲劳破坏、剪切破坏，形成表面裂缝，加之水的作用，造成路面破损。

微表处是利用改性沥青的特性将骨料、乳液、填料和水等原料按照一定比例调制成糊状、流态均匀的稀浆混合料，并将其均匀铺筑在路面上，摊铺厚度一般为5~10mm。经过乳液与骨料裹腹、破乳、分离、析水、蒸发、固化等过程，形成密实、坚固、耐磨的道路表面层。此技术在G6、G30、G213线甘肃段应用，效果良好。

1 稀浆混合料的破乳机理

乳化沥青是一种将沥青以极小微粒状态均匀而稳定地分散于乳化剂水溶液中的乳状液。电离的乳化剂分子可使沥青微粒表面带电，带电微粒间的静电排斥作用是乳化沥青可以稳定而不破乳的原因。有水情况下，酸性石料表面的H带一个正电荷离去，使石料表面带负电荷，它易于吸附水中游离的乳化剂分子或Al3+、Ca2+等金属阳离子，使石料表面的负电荷相对减弱。随着H+浓度的增大，石料表面从带负电变为带正电荷，当带正电的阳离子乳液与带负电的石料相遇，沥青微粒吸附到集料表面，乳液迅速破乳，水与沥青分离并逐步蒸发。

微表处混合料的破乳过程主要是石料与乳液之间的静电相互作用过程，石料与乳液表面电荷的正负与强弱是决定破乳速度的关键，集料砂当量、乳液pH值、水泥和消石灰、Al2(SO4)3和乳化剂水溶液等对拌和时间的影响也主要是通过改变石料与乳液表面电荷强弱来实现的；此外，可以改变微粒的能量（如温度）、微粒运动阻尼（如掺加聚乙烯醇等增稠剂），也能影响稀浆混合料的破乳速度。

2 微表处预防性养护施工技术

微表处施工技术主要包括四类。

1）车辙处理：对于车辙深度在10mm以内的路段，在对原路面的其他病害进行维修时处理。对于车辙深度在20mm以下的路段，对原路面车辙部位进行微表处填补并充分压实，采用MS-3型修补。

2）网裂、麻面处理：铣刨旧路面，补碎石混合料至路面，下面是改性乳化沥青粘层和旧路结构；5mm以上纵、横裂缝首先进行清缝，随后用灌缝胶灌缝。

3）坑槽处理：补碎石混合料，下面是改性乳化沥青粘层和旧路结构。

3 施工工艺控制

沥青路面微表处施工主要包括施工准备阶段、微表处摊铺施工阶段、纵横缝处理阶段、养护阶段、微表处施工质量检测阶段，其施工流程图如图1所示。

1）施工前准备工作

①在施工前对老路面进行彻底清扫，对一些不易清扫的路段用水冲洗，待完全干燥后可进行施工；②提前对施工段路面病害进行彻底处理，保证原路面的平整度及完整性；③微表处摊铺车采用的是体积计量方式，在摊铺前对其进行认真标定；④施工采用半封闭半开放交通的施工方式，每次封闭半幅1km长的路面，保证施工区内无行车干扰，交通开放时间定为2h。

图1 施工流程图

2）微表处摊铺施工

将装好料的稀浆封层车开到摊铺路的起点，调整好摊铺槽的宽度、厚度和宽度以及拱度，确认摊铺车的各种材料标定准确无误。打开各材料的控制开关，使各组成材料同时进入到拌合器中。由一名工人将最初的拌合料接走，倒入废料车上。

调节螺旋分料器和稀浆混合料出料口的方向，使稀浆混合料均匀分布到摊铺槽中，摊铺车以1.5-3km/h的速度匀速前进。为了防止微表处摊铺不均匀，严格控制混合料的成浆状态，让操作手不断变化拌合器出料口的出料方向，使稀浆混合料在摊铺槽中分布均匀，让施工人员根据路面状况和摊铺效果对摊铺高度进行及时调节。

对于摊铺后路面的局部缺陷进行人工找平。由于超大颗粒存在或形成凸起及划痕，采用铁锹把超大颗粒挑出，然后抹平表面，尽量使该处表面和机械摊铺的表面一致。待摊铺中的混合料全部摊铺到路面上后，摊铺车停止前进，立即将施工末端1~2m范围内废料清除。下一车的摊铺起始位置为该车摊铺结束时表观变化处，大约离摊铺末端4~5m处，用水枪清洗摊铺槽。

3）纵、横接缝处理方法

横缝的处理：上一车摊铺结束时，摊铺厚度会逐渐变薄，且颗粒增多，细颗粒变少，故表现有明显的变化。下车摊铺开始之前，用软铁皮覆盖在尾部正常厚度的摊铺面上，其前端与表观变化处对齐，控制施工厚度，由薄逐渐变厚至上车的施工边缘为正常厚度。若有不平处，由施工人员进行人工找平。然后将软铁皮连同上面的微表处混合料取走，倒掉废料，清洗软铁皮，以备下次再用。

②纵缝的处理：微表处的纵向接缝亦应做成搭接接缝。为了保证接缝的平整和节省混合料，搭接宽度不宜过大，纵向接缝搭接宽度不应超过76.2mm，施工时控制为80mm，接缝处高出量不应大于6mm。微表处纵向接缝的位置直接影响路表的美观，如果能够将纵向接缝放在车道线上，会最大程度的减少接缝对路表美观的影响。但是，这将对车道线带来一定困难，特别是接缝处的不平整和粗糙表面会造成走向不直和画线材料用量明显增加，因此施工中设计微表处路面宽度自行车道外边缘线中心向外延宽15cm。

4）初期养护及施工质量检测

刚施工完的路面应进行交通保护，禁止车辆通行，待混合料破乳后，才可以开放交通。微表处外观质量应符合表面平整、密实、无轮迹的要求，纵、横缝衔接平顺，外观色泽均匀一致，与其他构造物衔接平顺，摊铺范围以外无流出的稀浆混合料，无污染。微表处施工控制质量指标及标准如表1所示。