沥青路面微表处预防性养护施工技术研究
2020-09-10郑跃锋刘亚菲
郑跃锋 刘亚菲
摘 要:随着公路建设里程的不断增加,沥青路面应用愈加广泛。然而,伴随使用年限的增加,道路病害问题越来越多,如何有效控制沥青路面成为了人们关注的焦点。为此,本文以微表处养护为研究对象,在全面了解微表处优点的基础上,结合具体案例,对沥青路面微表处预防性养护施工技术要点进行了分析与探究。
关键词:沥青路面;微表处;预防性养护
中图分类号:U418.6 文献标识码:A
1 微表处的概述
作为一种高效、简单的高等级沥青路面预防性养护技术,微表处是在稀浆封层基础上发展而来,其作用原理为按照一定比例,将级配满足设计要求的石屑、砂等材料与聚合物改性乳化沥青、水等均匀拌和,共同制成流动型混合料,并将其均匀洒布到路面上,形成良好的封层效果。相比其他养护技术,微表处的优点在于以下几点:
(1)防水。在整个路面摊铺当中,微表处养护具有良好的防水效果,可增加防水面,阻止水分下渗。
(2)耐磨、防滑。微表处养护相当于增加了一个磨耗层,能够有效提升路面的耐磨性能,提升新路面的摩擦能力。
(3)平整度好。通过微表处施工,可以有效封闭路面微小裂缝及改善病害路面性能,提高路面平整度,增加道路美观性。
(4)延长使用寿命。微表处的应用,可以防止路面沥青老化和避免松散,有效延长路面使用寿命。
(5)施工速度快,封闭交通时间短。微表处适用性强,可用于多种路面病害处治。其材料内含有聚合物,可以有效增强乳化沥青的黏结力,提高路面的耐久性。
2 工程概况
某道路工程为双向六车道,每日车流量较大,在长期行车荷载和自然因素作用下,路面已出现了微裂缝等病害。为了保证行车舒适性和安全,结合道路技术状况指标,坚持精品理念,根据当前道路建设最新标准,决定对本路段进行预防性养护施工,综合考虑之下,决定采取微表处养护施工方案。
3 沥青路面微表处预防性养护施工技术要点
3.1 原路面处理
施工前,要做好原路面处理工作,其根本目的是为了消除原路面表层病害,形成一个新的施工作业面,保证微表处填充效果良好,改善路面外观,提升路面平整度。根据微表处养护施工特点,可适用于原路面裂缝、网裂等轻微病害处理,通过微表处的应用,可以起到改善表层使用功能的目的。若原路面存在贫油、光面等病害,微表处主要起到预防性养护,提升抗滑能力的作用,无需铣刨原路面。但是,若路面不铣刨,太过光滑,那么在施工过程中混合料和原路面的粘结效果较差,开放交通之后,极易出现大面积脱落现象。路面铣刨后,再进行微表处施工,就会形成一定构造深度和纹理。相比未铣刨微表处路面,由于纹理等摩阻作用,有助于微表处混合料和原路面粘结,具有良好的耐久性。因此,在路面铣刨后,要保证路面洁净、无杂物。同时,还要铺洒黏层油,便于微表处和原路面充分粘结。基于上述分析,本工程采取原路面铣刨处理工艺。
3.2 施工控制要点
根据微表处施工性能特点,摊铺时气温较高的情况下,将会大幅缩短破乳成型时间。本工程在7月份进行微表处施工,气温最高可达到35℃~40℃,地表温度更高,可达到60℃~70℃。在整个施工环节,由于乳化沥青破乳速度快,将会增加微表处混合料的施工难度。根据以往施工经验,在高温条件下,混凝土破乳过快,将会带来严重影响,主要体现在以下几点:第一,拌缸过程中混合料破乳,导致摊铺不出料。第二,强制拌制摊铺,此时会出现混合料局部破乳问题,甚至产生油膜,对层内水分蒸发造成不利影响,影响施工时间,无法快速开放交通。第三,很可能出现假破乳。也就是说,拌和之后便可摊铺,即改性乳化沥青和矿料当中的细集料等材料破乳黏结,此时粗集料没有与乳化沥青进行充分粘结。这种情况下,路面摊铺后,成型速度很慢,即便是后期成型,开放交通之后也会出现大片脱落情况。为了避免上述问题出现,针对本工程,提出了以下措施,首先,改善乳化剂组成比例,增强破乳慢的材料使用量。其次,增加适量缓破剂。同时,做好路表温度控制工作,可采取洒水降温措施。
3.3 施工流程
第一,拌和。在微表处施工当中,一旦拌和时间不充分,很容易出现质量问题。一般情况下,拌和前,需在实验室内进行拌和试验,便可确定拌和时间,但施工现场不同于实验室环境,无论是施工温度,还是材料温度均存在诸多不同,因此,在施工过程中,要时刻关注施工气温情况,尽可能采取一定措施进行处理,如遇特殊情况,可通过增加缓凝剂或改变填料用量等方式进行处治。微表处施工中,需全程调节及控制混合料的配合比,保证在摊铺箱内混合料能够分布均匀,从而提高混合料的施工和易性。按照配合比设计,依次将矿料、乳化沥青、添加剂、填料等进行均匀拌和,保证无离析、无花白,拌和质量良好。
第二,摊铺。摊铺机就位后,调节好各项摊铺参数,比如仰角、速度、频率等。摊铺前,要做好下面层清理工作,保证清洁、无杂物,确保沥青面层和下面层粘结良好。摊铺时,要做好摊铺温度控制,随时测量温度,保证摊铺效果。若遇到降雨等不良天气,再次摊铺时,需详细检查摊铺表面层是否存在积水问题,若存在,则需铲除,重新摊铺。为保证路面摊铺之后,平整度满足设计要求,摊铺机行驶速度不宜过快,需保持匀速、缓慢前行,速度控制在2 m/min~
4 m/min。在摊铺施工过程中,需做到连续不间断施工,尽可能减少停机次数。
第三,碾压。在自然行车条件下,为了尽快开放交通,降低对车辆通行的影响,还是需要进行必要的碾压施工,从而进一步增强路面结构强度,达到压实度设计要求。一般可将碾压施工分为3个阶段,应严格按照相关原则合理确定压实设备、碾压速度、遍数等参数。初压时采用双钢轮压路机进行1~2遍静压,碾压速度为2 km/h~4 km/h。复压时采用轮胎压路机进行碾压,碾压遍数为6~8遍,碾压速度为
1.5 km/h~3 km/h。终压是为了消除明显轮迹,因此,采用双钢轮压路机进行1~2静压即可,碾压速度控制在2 km~
3 km即可。在碾压施工中,很容易出现材料粘黏车轮现象,为此,针对胶轮压路机施工前,需采用轮胎喷水的方式进行处理,保证无粘轮问题出现。
3.4 微表处性能检测
为了评价铺筑的微表处性能,对通车1个月后的微表处进行了抗滑和渗水性能测试,具体如下:(1)摆值均值为69 BPN;(2)构造深度均值1.14 mm;(3)渗水系数为0。由此可见,微表处养护处理通车1个月之后,路面各项指标均可满足施工要求,且渗水系数为0,说明微表处施工处理后,路面具有良好的抗渗性能。
4 结束语
综上所述,沥青路面是我国高等级公路最常见的一种路面形式,在行车荷载和自然因素长期作用下,路面往往会出现大量病害问题,比如裂缝、車辙、坑槽等,大大降低路面使用性能,缩短工程使用寿命。为了有效提升沥青路面使用性能,预防性养护施工技术研究极为重要。作为一种常见的养护技术,微表处的应用,可以有效改善路面使用性能,且具有良好的抗滑、抗渗性能。因此,开展沥青路面微表处预防性养护施工技术研究具有重要意义。
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