张 君 宇
(山西路桥第一工程有限责任公司,山西 太原 030006)
高速公路微表处养护技术应用分析
张 君 宇
(山西路桥第一工程有限责任公司,山西 太原 030006)
通过对诸多文献的研究,并结合国内高速公路专项治理工程,将理论分析研究和工程实例分析相结合,为了解决高速公路微表处技术在路面病害处置中的实际应用,通过在微表处施工过程中设备、材料的选择,配合比的设计,混合料的检验,质量控制的方法等技术措施的分析研究,使高速公路路面的抗滑、抗车辙等技术性能显著改善,并取得良好的经济和社会效益,研究结论表明,高速公路微表处技术是一种经济、性能优良的高速公路养护技术。
微表处,高速公路养护,施工技术,具体应用
中国对微表处技术的研究工作始于1999年,其研究和应用相对滞后,但近年来的大力发展让国内的微表处技术取得了可观的成果。人类社会的发展对高速公路提出了更高的要求,但随着运行时间的增长,高速公路总会进入养护修补期限,且进入大修期后公路的损坏速度远高于维修速度。为此,科学合理的进行路面养护成为了公路相关部门的工作重点。
1.1 施工设备、气候要求
微表处施工必须采用专业的机械设备,如摊铺机和拌和箱必须是大功率双轴强制搅拌式,此外,摊铺机应具有两排布料器,且必须配有精确计量系统,同时具有记录或显示矿料、乳化沥青等施工用料用量的能力。在使用微表处技术修补车辙时必须采用专用的V字形车辙摊铺槽。微表处施工还对气候具有一定的要求。1)施工、养生期内的温度不能低于10 ℃。2)雨天不能施工。3)过湿或积水的路面上不能进行微表处施工。
1.2 对原路面要求
在进行微表处施工之前,原路面应具备以下几个条件:1)具有足够的结构强度。微表处的作用主要有防水、防滑、耐磨,是路面的表面保护层、磨耗层,不具有承重作用。为此,土基和基层出现问题才是原路面结构强度不足的原因,而不是微表处。2)原路面深度小于15 mm的车辙可直接采用微表处罩面处理,深度在15 mm~25 mm之间的车辙则采用双层摊铺微表处,深度在25 mm~40 mm之间的车辙则用多层微表处车辙填充处理,深度超出40 mm的车辙则不适合用微表处填充处理。3)原路面裂缝宽度若大于5 mm则采用灌缝处理。4)彻底处理原路面的局部破损情况。5)事先处理原路面的隆起型病害。
1.3 施工准备
微表处施工前除了应检查原路面是否满足上述要求,还应进行其他的准备工作。1)检查原材料。对乳化沥青、矿料、水等施工需用材料进行质检,使用符合要求的材料。2)筛除粗集料中的超粒径颗粒。3)采用1%的含水量间隔,根据T0331中细集料紧装密度测试方法进行检测。4)测定矿料含水量。5)标定施工采用的机械设备,保证施工机械和工具配备齐全,且工作状态良好。如:在第一次使用新的摊铺车时应标定,在新工程开工前或原料改变及配比变化较大时应标定机械设备。
1.4 铺筑试验段
在正式进行微表处施工前应选择合适的路段进行摊铺试验,试验长度至少是200 m。摊铺试验能明确施工组人员及其分工,并检测施工组织的协调性,根据试验经验选择施工工艺,为正式的大规模摊铺工作做准备。此外,试验阶段的铺筑情况能确定生产配合比。如果施工设计及配合比与施工条件存在矛盾,则可以结合实验室设计的配合比小范围的调整,以便提高稀浆混合料的施工性能,确定生产配合比。如:设计配合比的沥青用量与生产配合比的沥青用量差距应保证在1%以内。
1.5 施工步骤和施工工艺
进行微表处施工时工作人员应做到结合施工路段的实际情况调整摊铺宽度,并最大程度的降低纵向接缝的数目,且在条件允许的情况下将纵向接缝控制在车道线附近。摊铺车内应装入符合施工要求的各种原材料,然后开至施工起点,对准控制线,摊铺槽放下后周边应尽量与原路面贴紧。摊铺速度根据混合料摊铺量和搅拌量之间的关系决定,最好使两者保持一致。在稀浆混合料摊铺后出现的局部缺陷修复工作应交给经验丰富的工作人员。修复工作负责人必须随时观察、检查摊铺情况,保护未破乳成型的封层。
2.1 施工前路面调查
根据2006年年底的惠河高速公路路面情况调查可知,该高速公路全线的路面破损情况及平整度的水平均保持在良好状态,但小部分路段结构缺乏足够的承载能力,大部分路段都存在防滑能力不足的问题,且车辙病害占该高速公路病害总量的85.6%。由此可知惠河公路目前突出的问题是大部分路面防滑能力不足,车辙病害严重。结合其实际情况,可采用两种养护方案。首先,对于无车辙病害或车辙病害轻微的路段采用微表处罩面的方式进行修复。其次,车辙病害严重的路段在进行微表处罩面之前先进行微表处修复。
2.2 微表处原材料选择、配合比设计
骨料级配粒径应满足CJJ 66—95中级配要求,性能则需满足JTJ 058—2000,JTJ 052—2000中的要求。此外,矿料的表面应尽量保持洁净,且矿料的质地需坚硬、耐磨,不含泥土及有机杂质。如:微表处有粘结作用的材料——改性乳化沥青,其必须保证稀浆封层混合料拌和、摊铺过程均匀、不破乳、不离析、流动状态良好。又如:在进行车辙病害的修复工作时,集料最大粒径和混合料级配类型应偏粗,以具有足够的抗压、耐磨性能。微表处混合料级配设计主要针对的是乳化沥青与集料的相容性问题。材料成分的相互作用对微表处系统具有重要的意义,任一成分的变化都对整个系统有影响,且这种影响会降低稀浆混合料系统的性能。
2.3 施工工艺
高速公路微表处养护技术应用的施工工艺主要可从以下八个方面进行介绍:1)集料拌制。微表处养护工作采用的石料必须是检验合格。料场应安装能自动计量的拌和设备,石料应按比例搅拌均匀,上路面之前石料应装车并进行试搅拌及抽样检测。2)交通封闭。在施工前交通管制人员应做好交通封闭工作,在施工路段中按规定设置好施工导向牌等安全设施。交通封闭的目的不仅是保证施工人员的安全,也是保证来往车辆的安全。3)清扫路面。路面上的杂物应及时清除,必要时可用水冲洗路面,但应避免出现路面积水。此外,用水冲洗路面只能在原路面空隙率不大且透水不严重的情况下进行。当路面因空隙率过大或透水严重而不能用水冲洗时可采用风力灭火机吹扫。4)放样划线,稀浆封层机应沿路面标线行动。5)摊铺。摊铺是微表处养护技术的重要施工工艺,其注意事项相对较多。首先,摊铺机装料后应从施工起点出发,并对准走向控制线以便摊铺箱周边能贴紧原路面。其次,机器开动前应确认各料门的高度或开度,机器开动后应根据配合比调整封层机的开度,接合拌和缸离合器,保证搅拌轴正常运转,再开启摊铺箱的螺旋分料器。再次,矿料、填料和水进入时间尽可能保持一致,稀浆流向的调节能使稀浆均匀流向摊铺箱,稀浆粘稠度可由水量调节而调整。此外,稀浆摊铺量与生产量应尽量保持一致,摊铺箱中稀浆混合料的体积应保持在摊铺箱总容积的一半左右。摊铺混合料后应立即人工找平。摊铺机上任何一种材料用完都应立即关闭所有开关。6)修复缺陷。7)碾压。8)初期养护及开放交通。
2.4 检查施工质量
施工质量的控制不仅体现在施工过程中的检查工作,还包括试验室的质检。在对施工过程进行检查时应注意对试验段的清理情况、集料的超粒径、摊铺粘稠度、摊铺均匀性、摊铺厚度及接头处摊铺质量的检测工作。试验室质检的主要内容为出料配比、集料含水率、筛分数据、稀浆混合料可拌和时间、混合料筛分等。此外,施工过程质检的重点是摊铺混合料稠度、破乳时间。
微表处技术在高速公路养护工作中的应用广泛而有效,对改善路面情况及性能具有重要意义,其良好的应用效果预示了它广阔的应用前景。此外,微表处技术节能高效、绿色环保、维修费用低等优点也稳固了其在高速公路养护工作中的地位。为此,对高速公路微表处养护技术应用进行研究分析具有其必要性。
[1] 王 旗,王 景.高速公路微表处工程技术应用[J].中国科技信息,2014(10):54-55.
[2] 徐 斌.浅谈微表处技术应用高速公路养护[J].大科技,2016(27):178-179.
[3] 胡振江,冯向波.基于微表处技术在公路路面养护中研究[J].科技视界,2014(4):308-309.
Applicationanalysisofmaintenancetechnologyofexpresswaymicro-surface
ZhangJunyu
(ShanxiLuqiaoFirstProjectCo.,Ltd,Taiyuan030006,China)
Based on the research of many literatures and the combination of theoretical analysis and engineering examples, in order to solve the practical application of expressway micro-surface technology in pavement disease disposal, in the process of construction equipment, the choice of materials, mix design, the mixture of inspection, quality control methods and other technical measures of the research and study, so that the highway pavement anti-skid, anti-rutting and other technical performance significantly improved and achieved good economic and social benefits. The research results show that the microplane technology of expressway is an economical and excellent highway maintenance technology.
micro-surface, highway maintenance, construction technology, specific application
U418.6
:A
1009-6825(2017)24-0145-03
2017-06-13
张君宇(1988- ),男,助理工程师