试论微表处技术在沥青路面预防性养护中的应用
2020-02-26李大俊
李大俊
(信阳市平桥区公路管理局,河南 信阳 464000)
近年来,我国交通量不断增加,交通压力越来越大。一般情况下,沥青路面修建早期均会产生不同程度的病害问题,若不及时处理,势必会损坏路面结构,甚至会增加后期公路养护施工难度。在此背景下,如何及时、有效地采取养护措施进行路面病害防治显得尤为重要。在沥青路面结构性破坏之前,可通过预防性养护措施加以保护,从而提升路面路用性能。微表处作为预防性养护的重要技术之一,在沥青路面存在前期微小病害时,采用微表处养护技术可有效修复路面,提高路用性能,具有良好的养护效果。
1 微表处特点
微表处是稀浆封层的升级产品,也被叫做聚合物改性乳化沥青稀浆封层。其工作原理为按一定比例,将级配满足要求的改性乳化沥青混合物、水、矿物骨料、添加剂等材料进行均匀搅拌,形成一种流动型混合料,随后经碾压、养护等一系列施工工艺。可有效提升路面防滑性能,防止路面老化与松散等。目前,多用于沥青路面预防性养护。其特点如下:1)相比传统稀浆封层,微表处的抗滑性能和抗磨耗能力更强,可单层或多层修复路面车辙病害。2)与热沥青薄层罩面相比,微表处的封层效果更好,能够有效防止路表水下渗,保护路面结构。3)在路基路面相对稳定的情况下,微表处使用寿命可达到5年以上。4)施工对周围交通通行影响较小,交通开放快,一般工后1~2小时,便可开放交通。5)相比传统罩面养护方法,微表处的成本更低,仅为其50%左右。
2 工程概况
某公路工程全长23.4km,通车运营多年,路面出现了不同程度的病害问题,如纵向裂缝、横向裂缝、车辙等,经检测可知,本路段路面损坏状况指数分别为PCI=90.3,路面结构强度良好,仅表面功能下降,需进行预防性养护处理。若不及时处理,势必会造成病害不断发展,最终影响路面使用性能,大幅增加后期养护成本。通过现场实际情况分析,本工程可采用微表处预防性养护施工方案。微表处采用改性乳化沥青材料填充车辙、裂缝等病害,施工速度快,对交通影响小。此外,微表处还具有良好的经济效益,使用寿命更长,因此,采用微表处进行沥青路面预防性养护施工具有可行性。
3 微表处施工技术要点
为提高工程质量,延长使用寿命,可选取微表处预防养护技术用于施工。具体施工工艺如下:
1)局部病害处治。为保证微表处施工质量,应先处治现有局部病害。针对裂缝病害,具体处理措施如下:第一,裂缝宽度在5mm以内,需彻底清理干净缝隙,尘土可选用压缩空气清除,随后进行微表处罩面施工。第二,路面为重度裂缝时,其宽度在5~20mm之间,需清扫干净缝隙,如啃边、破碎等问题出现于两侧,需对松动的边缘位置进行全面清理,要求选取乳化沥青灌缝施工,相比缝深,灌缝深度为75%左右,随后在缝内灌入砂砾式乳化沥青混合料,混合料选取轻型压路机碾压施工,混合料如溢出缝外,需做好清理工作,随后完成微表处罩面施工。第三,裂缝宽度在20mm以上,应先将沥青面层挖除,并清理干净基层顶面,随后进行透层油撒布,随后将粘层沥青涂刷到侧面,并进行AC-16C型中粒式沥青混凝土铺筑,厚度为8cm,最终完成微表处罩面。第四,纵、横向裂缝处治状态良好,且已进行贴缝胶条处理,则无需再次进行处治。
2)微表处施工。因厚度较薄,在路面结构体系内微表处可用做表面保护层、磨耗层,但无法用于承重性结构。在施工过程中,关键施工流程为放样划线、摊铺等,具体施工要点如下:(1)放样划线。按照路幅宽度进行摊铺箱宽度的适当调整,依据该宽度,由路缘进行放样施工,通常第一车由左边开始,并将控制线划出。(2)装料。在摊铺机料箱内,根据设计要求,装满各类材料,如矿料、乳化沥青等,确保具有均匀的矿料。(3)摊铺施工。如气温较高情况下,应进行原路面预洒水施工,以此达到稀浆充分粘结原路面,但必须合理控制洒水量,随后进行摊铺施工。摊铺机装料后应与走向控制线对准,并进行摊铺箱厚度、拱度适当调整,保证摊铺箱周边能够紧贴原路面,随后开启机械设备,保证设备运转正常。待所有料门控制开关打开后,应保证拌和缸内同时投入矿料、填料等材料,向乳液喷出口位置推放混合料,保证及时喷出乳液。待水量调节后,应确保稀浆稠度满足设计要求,在摊铺箱全宽范围内均匀布设稀浆混合料,随后将底盘开启,并缓慢前进,一般速度控制在每小时1.5到3.0km之间,确保生产能力略高于摊铺能力。完成摊铺作业后,应通过人工方式对特殊部位进行找平,如起点、终点等,如摊铺平整度不足,需及时进行补填或挖除施工。(4)接缝。摊铺槽宽度的确定,应按照施工路段路幅宽度进行适当调整,尽可能降低纵向接缝产生量,并有效提升接缝质量。通常情况下,车道线周围纵向接缝较多,纵向应平行于摊铺方向。在接缝位置做好预湿水处理,接缝凸起位置可选取橡胶刮耙清除,保证具有更为平顺的纵向接缝,并降低纵缝搭接宽度,尽可能一次完成摊铺。
4 微表处施工质量控制措施
1)路面表观不均匀。在车辙病害严重路段易出现路面表观不均匀问题。由于出现的原因不同,表观不均的外在形式也有一定差异。首先是粗细不均匀,这主要是因为在摊铺施工的过程中存在两侧厚度不均匀的问题,造成粗细集料的分布不平衡,出现粗料滑动问题,进而导致表观呈粗糙状态,影响路面的使用行性能,针对这一现象,可根据路面的实际情况,在施工中适摊铺机在不同部位的摊铺厚度。其次是每车混合料摊铺后表观不均,这主要体现在接缝两侧的表观不一致。针对这种问题,应尽量保证混合料级配保持均匀一致,在装料的过程中避免取料不均现象的出现。用水量也是造成表观不均匀的重要因素,因此在施工中因根据实际情况确定合理的用水量,并视施工环境中温度而适当调整。
2)表观接缝不整齐。(1)横向接缝不齐。应确保混合料的稠度达到相关标准之后才能进行摊铺施工,以免出现摊铺不均匀的现象。在摊铺作业的过程中应组织施工人员将多余的混合料铲除,保证横缝边料的整齐。(2)纵向接缝不齐。若混合料的稠度过稀,在摊铺的过程中容易出现跑浆问题,进而导致纵向接缝不齐。或者是摊铺机行驶未按照直线前进,摊铺箱随着行驶路线出现位移现象。在进行施工的过程中应严格按照相关的技术规范,合理控制用水量,确保混合料的稠度满足施工标准。尽量控制相邻两幅搭接处的宽度,保证接缝的平滑顺直,在搭接的部分需要及时组织施工人员进行抹平。
5 结束语
综上所述,在公路建设规模不断扩大的同时,交通量与日倍增,很多沥青路面出现了早期病害,为满足日益增长的路面养护需求,必须重视路面养护先进技术的积极引入。微表处是一种常见的路面养护方法,相比其他技术类型,其具有经济、便捷、高效的特点,通过该技术的应用,可修复路面病害,阻止路表水下渗,具有良好的抗滑、防水效果。