公路路面微表处养护施工技术分析
2018-02-08魏晓刚韩朝辉
魏晓刚+韩朝辉
摘 要:作为一种预防性养护方式,微表处是在稀浆封层的基础上发展而来,其工作原理是选取级配一定的石屑、砂、填料和聚合物改性乳化沥青、外掺剂及水等,按照一定比例进行流动型混合料的拌制,随后向路面封层进行均匀撒布。该方式具有应用范围广、性能好等特征,在道路各类病害修复中效果最佳。本文主要对微表处养护技术的概况、材料选用及施工工艺进行了分析与探究。
关键词:微表处养护;概况;施工工艺;选择
近年来,我国机动车保有量逐年攀升,公路工程在运营过程中承载了更大的交通压力,难免会出现车辙、裂缝等路面病害,需对此类问题加以重视,将养护技术应用在公路工程之中。微表处养护施工技术能够对路面多种病害加以处理,提高路面抗滑性及耐磨性,在施工中对周边交通影响小,是一种较为先进的养护技术。在微表处养护技术施工的过程中,应充分掌握公路工程实际情况,制定切实可行的养护方案,整体上提高公路工程的使用性能。
1 微表处养护技术的概况
微表处养护技术是用具有一定级配的石屑或砂、填料(水泥、石灰、粉煤灰、石粉等)与聚合物改性乳化沥青、外掺剂和水,按一定比例拌制成流动型混合料,再均匀洒布于路面上的封层。其性能优势包括:整个路面摊铺,增加防水面,阻止水分下渗;增加一个磨耗层;新路面增加摩擦;提高路面平整度、美观度;防止路面的老化与松散,从而有效地延长路面的使用寿命;微表处还可以填补已经稳定的车辙;微表处混合料摊铺后可在较短的时间内开放交通,具体的时间因各个工程的实际情况而有所不同(通常12.7mm厚的封层在24℃以上、湿度50%以下时可在1小时内开放交通,承受车轮碾压,但不可有刹车、起步或转弯)。作为预防性养护技术的微表处也可直接用于新建道路的表面磨耗层,从而减少昂贵石料的使用,降低工程造价,显著降低基本消除早期水损坏的发生。
2 公路路面微表处施工材料的选择
1、级配矿料
矿料级配、质量和封层相关使用性能具有紧密联系,要求选取的粗集料必须具备洁净、耐磨、坚硬等特点。则选取细集料内不能存有泥土、有机杂质等,集料应在施工前将粒径过大材料的筛除,保证其质量满足施工规定。
2、改性乳化沥青
微表处施工中改性乳化沥青主要功能是对石料进行包裹及增强粘结力,其质量的优劣会对养护路段施工质量造成极大的影响。在微表处施工中所采用的沥青材料通常为SBR胶乳化改性沥青或SBS改性乳化沥青,在高温条件下,以上2种沥青材料都具备良好稳定性,且与骨料之间粘结性良好。
3、矿料
在稀浆封层混合料内矿料起到骨架功能,其最大粒径对稀浆封层厚度起决定作用。一般选取矿质材料,如天然砂、机制砂等作为矿料。
4、填料
填料可分为2大类,如化学活性及无化学活性。矿粉为无化学活性的填料类型,则水泥、石灰粉等则为化学活性填料。在化学活性填料添加时,要求对填料和矿料、乳化沥青之间的关系进行全面思考,这对拌和、摊铺稀浆混合料极为有利,是全面提高封层强度的重要保障。则填料往往选取32.5#以上水泥用于施工,避免结块、颗粒等问题出现。
5、水
作为微表处混合浆料的主要构成材料,水用量的多少对浆的稠度、密实度起决定作用。可通过矿粉内的水、乳液内的水构成混合浆料用水。基于此,要求在矿料质量5%到10%之间控制总含水量,要求施工用水不存在有害物质,7为其PH值。
6、添加剂
特殊情况下,需将添加剂掺加到乳化沥青稀浆封层混合料内,可分为2类:促凝剂、缓凝剂。其功能为在稀浆混合料内达到减慢、加快破乳速度,达到施工需求。
3 微表处养护技术施工流程
1、施工准备工作
(1)检查与维修原路面与基层,如有裂缝、坑槽、松散、波浪、软弱等病害采用封層施工前修补完毕。对路面进行清扫,保持摊铺路面的洁净。原路面上的雨水井盖、检查井盖、桥梁伸缩逢、路缘石等设施应采取适当的保护措施,完工后都应显露出来而不被封盖住。
(2)检查原材料进厂情况,确保原材料质量。检验、调试施工机械,保证施工顺利进行。
2、洒粘层油或封层油
一般情况下不需要喷洒粘层油,当沥青路面严重贫油或用于水泥路面的封层时,则应喷洒乳化沥青粘层油。粘层油与微表处所用的乳化沥青应一致,乳化沥青可以0.3-0.4kg/m2的用量使用。粘层的喷洒最好在施工放样前进行以免盖住已放好的样线,并且在封层施工前粘层必须完全凝固。
3、摊铺作业
将装好各种原材料的微表处摊铺机械开至施工地点,摊铺箱调整至要求的宽度和拱度,同时按要求初步调整好摊铺厚度。摊铺速度沿着导线匀速前进,一般前进速度为1.5-3.0km/h,但应保持稀浆摊铺量与生产量的基本一致,保持摊铺箱中稀浆混合料的体积为摊铺箱容积的1/2左右;需要润湿的路面可打开喷水器湿润路面,(气温太高或路面干燥时);当摊铺机上的备用材料中有一种料已用完时,应立即关闭总开关,待搅拌锅和摊铺箱内稀浆混合料全部摊铺完后,立即停止前进,升起摊铺箱。
4、接缝处理
施工中的横向接缝应采用对接缝,施工步骤为:
(1)将前一施工段末端整平,用0.5×4m油毡或薄钢片将前一施工段末端覆盖,保证油毡末端与封层材料层边缘平齐;
(2)将微表处摊铺机后退,使摊铺槽后缘落在油毡上;
(3)启动微表处摊铺机开始摊铺;
(4)将油毡连同上面的稀浆混合料取走,倒入废料车中;清洗油毡,以备下次使用。
封层的纵向接缝可采用搭接缝,为了保证接缝的平整,搭接宽度不宜过大,ISSA微表处技术指南规定纵向接缝搭接宽度不应超过76.2mm,接缝处高出量不应大于6mm。纵向接缝的位置直接影响路表的美观,因此,如果能够将纵向接缝放在车道线上,会最大程度地减少接缝对路表美观的影响,但是这将对车道线的划线造成一定的困难,特别是接缝处的不平整和粗糙表面会造成走线不直和划线材料用量明显增加,因此建议将纵向接缝放在车道线一侧3-5cm的地方,这样既不会显著影响路表的美观,同时又不至于造成划线困难和划线成本增高。
5、初期养护与开放交通
微表处施工后,封层有一个破乳成型过程,在此时间段内仍应封闭交通,禁止一切车辆、行人通行。养护时间的长短,视稀浆混合料中水分的排除及粘结力的大小而变化,通常认为:当粘结力达到1.2N?m时,稀浆混合料已初凝,当粘结力达到2.0N?m时,稀浆混合料己凝固到可以开放交通的状态。决定开放交通之后,应撤除交通管制标志,不留任何障碍,保证交通顺畅。
4 结束语
综上所述,伴随社会经济的快速发展,我国沥青路面在重压作用下逐渐呈现出病害问题,如裂缝、凹陷等,这些问题的长期存在,将大大增加行车危险性,甚至出现大量交通事故。为此,必须针对施工现场实际情况,合理选择病害处理技术,如微表处施工技术,该技术作为最常见的预防性养护方式,能够有效提升路面使用性能,延长路面使用年限,是推动公路工程事业持续发展的重要支撑。
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