微表处技术在高速公路养护中的应用研究
2017-06-15田育民
田育民
摘 要 本文主要围绕微表处的施工要求,简要介绍了施工准备工作,重点分析了微表处技术施工工艺,以期能为有关方面的需要提供借鉴和参考。
关键词 微表处技术;高速公路;养护施工
中图分类号 F54 文献标识码 A 文章编号 2095-6363(2017)06-0063-02
在高速公路预防养护中,微表处技术作为重要手段,在实际应用中具有明显优势,不但能够使公路养护维修成本大幅降低,而且能够使维护速度大幅提升,对高速公路的正常运营影响较小,能够进一步提升其安全性和稳定性。微表处是以聚合物改性乳化沥青为粘结料,按配比利用专用设备将粗细集料、填料、水和添加剂进行冷拌,从而使其形成混凝土薄层的一种施工技术。微表处技术方便易操作,对交通具有较小的干扰性,发展前景非常广阔。
1 微表处的施工要求
由于微表处具有较薄的厚度,主要作用是改变路面平整度、防滑、防水。在路面结构中,微表处起不到承重性的结构作用,只是作为表面磨耗层和保护层。所以,为了使施工后路面质量得到保障,原路面在满足以下要求后才能够进行施工:
1)原路面整体稳定性良好。想要提高施工后路面稳定性,必须确保原路面具有良好的整体水稳性和热稳性。由于施工后的稀浆封层基本上无法改善路面的稳定性,而且微表处也不存在结构抗应变能力。所以,控制原路面稳定性是保障路面质量的基础条件。
2)原路面强度和刚度充足。作为承重层,原路面需要承受大量的载荷作用,而受重复载荷的影响,路面不会有残余变形产生,同时要杜绝剪切和弯拉破坏的出现。对于原路面强度和刚度的要求可以参考公路养护技术规范。
3)原路面表面平整密实。微表处起到的作用是对表面平整度进行调整,如果原路面不平整,则会对微表处的厚度和施工方法造成一定限制,通过对微表处施工来提升公路整体平整度存在一定的困难。特别是对于一些坑槽、拥包等病害需要按照相关要求进行修补,确保原路面基本达到平整。另外,还要保证原路面密实整洁避免对微表处施工的粘结性造成一定影响。
2 施工准备工作
1)原路面的准备。(1)路面修补,如果有坑洞、边线破损或较宽裂缝出现在原路面,需要及时对其进行修补。如果坑洞较深,则需要分层填补并压实。虽然多数的裂缝都能通过稀浆进行填补,但尽可能将宽大的裂缝在铺设稀浆以前封起来。对于超过10mm的车辙和大拥包,需要先铣刨再填补;(2)路面清洁,在完成路面修补以后,需要先采取空气吹扫、机械清扫、人工清扫以及水冲的方式清除干净路面上松动的材料、泥块以及杂草等障碍物,然后加铺封层。如果原路面具有较高的透水性或较大的空隙率,不允许使用水冲洗,清理时可采用高压气吹的方式。当有大块油污存在于原路面时,需要及时清除油污,防止对稀浆封层与原路面的粘结性造成一定影响。
2)备料。(1)过筛,施工人员需要对原材料进行过筛,筛掉超大粒径的石料,防止大粒径石料影响到混合料拌和和摊铺施工;(2)堆料,尽量将拌好的矿料堆在经过铺装且洁净的地面,防止有泥土混入;(3)填料和水,含水量和细度是填料的主要质量要求。在施工过程中,可将饮用水作为施工用水,所采用水要确保pH值在7左右且无咸味。不允许有泥土杂质存在于水泥、石灰、硫酸铵以及粉煤中,同时要确保填料干燥无结块,且80%的颗粒含量直径小于0.075mm(见表1)。
3)设备的标定。施工以前,需要严格计量标定稀浆封层机的计量控制系统,对填料、水、矿料、乳化沥青以及添加剂等各种材料根据室内试验确定的配合比确定用量,及时标定单位输出量。计量标定工作需要在以下几种情况下进行:(1)第一次使用机器前;(2)每年第一次使用机器以前;(3)原材料或配合比有较大变化发生时。
3 微表处技术施工工艺
1)施工流程。在微表处施工时,首先要进行交通封闭管制,然后对路面进行清扫,接着进行测量放样,随后进行混合料摊铺,然后进早期养护,最后在路面达到规定强度后开放交通。其中,最为关键的一个环节就是摊铺施工,它分为两种摊铺方式,一种是机械摊铺,另一种是人工摊铺。
2)放样划线。根据路幅全宽,对摊铺箱宽度进行适当调整,确保施工车程次数为整数。放样工作按照这个宽度从路缘开始,一般从左边开始第一车,将走向控制线划出。
3)装料。在摊铺机的料箱内装入调料、添加剂、乳化沥青以及水等符合要求的矿料,一般需要在料箱内装满矿料,使矿料保持均匀一致的湿度。
4)矿料摊铺。摊铺机装好料以后要及时就位,与走向控制线对准,并对摊铺箱拱度和厚度调整好,使摊铺箱周边贴紧原路面。在对各料门的高度或开度确认以后,需要将机器開启,将拌和缸接合离合器,确保正常运转搅拌轴,并将摊铺箱螺旋分料器开启。然后将各料门的控制开关打开,使拌和缸内同时进入矿料、水和填料,并将预湿的混合料向乳液喷出口推移,喷出乳液。施工人员需要在分向器上调节稀浆的流向,确保稀浆向摊铺箱左右均匀流动。另外,要对水量进行调节,确保适中的稀浆稠度,使用铁锹接住并丢弃刚开始流出的稀浆混合料。当稀浆混合料在摊铺箱的全宽范围内均匀分布时,可启动盘底缓慢前行,行驶速度可以控制在每小时大于1.5km且小于3.0km的范围内,不过稀浆摊铺量应与生产量保持一致,确保摊铺箱内始终保持1/2容积左右的稀浆混合料。在摊铺完混合料以后,需要通过人工方式进行找平,起点、终点和纵向接缝是找平的重要部位,要及时清除并填平超大粒径矿料产生的刮痕。如果用完其中一种材料后,需要立即停止施工,均匀搅拌搅拌缸中的混合料,并送入摊铺箱完成摊铺。
5)接缝处理。纵缝要平行于摊铺方向,在摊铺接缝处时,需要及时进行预湿水处理,确保两车稀浆混合料的连接,对于接缝处的突出部分可用橡胶刮进行处理,随后使用扫帚扫平,确保纵向接缝平顺整洁。过多过密的横向接缝会对路面的平整度造成影响,因此要使横缝的数量尽量减少,使接缝的施工水平进一步提高。首先在起点位置,当稀浆混合料分布在摊铺箱的全宽度上,通过低速缓慢前移能够使箱内过多积料产生的起拱现象大幅减少,并通过人工方式对起点位置进行找平。通常情况下,摊铺终点的外观不会有太大影响,主要原因是下一车将在该终点处倒同一段距离。从上一车终点进行3~5m的倒回,然后继续进行下一车摊铺。
6)微表处成型养护。在完成微表处施工以后,需要清理施工现场,将任何松散或成堆废弃物清除干净。如果有多余的乳化沥青在成型的路面渗出,可以将一层石屑洒在上面,并将其扫平。装有乳化沥青的料场要保持整洁,及时清理漏出的乳液。刚摊铺的稀浆混合料在成型养护期间,不允许进入任何车辆和行人。对于一些交叉路口、收费站口等位置在摊铺后要采取撒砂等必要措施防止损坏封层,而且要避免有急转弯或急刹车情况在施工路段出现。交通开放以后,不允许有任何障碍存留在微表处路面,确保交通顺畅。
4 结论
通过以上内容能够看出,在高速公路沥青路面养护中,微表处技术作为重要手段,发挥着极其重要的作用。微表处技术与其他养护技术相比较,具有较小的投入成本、较弱的环境污染力以及方便快捷的施工方式等优点,不会对公路的正常通行造成任何影响。微表处施工受施工技术、人员能力、以及各种材料比例和性能等众多因素影响,所以为了使施工技术、人员能力、以及各种材料比例和性能得到充分发挥,需要按设计要求进行施工,从而确保高速公路路面得到较好的养护,进一步提升公路整体质量,延长公路使用寿命。
参考文献
[1]李喆.微表处技术在高速公路沥青路面养护施工中的应用[D].济南:山东大学,2013.
[2]李荫国,李桂芝,周玉芝,等.对微表处用原材料选用及技术要求的建议[J].石油沥青杂志,2012,10(6):412-416.