孙 金 丽
(山西路桥集团试验检测中心有限公司,山西 太原 030031)
微表处技术主要由国外引入,属于路面养护工作中常用的技术手段。其主要在路面表层涂抹一层特殊性质的化学材料,从而有效发挥应用的养护效果。一般情况下,改性乳化沥青材料、集料等材料聚合物等均属于常见的化学材料,且这些材料在实际使用过程中具备十分明显的效果,比以往的道路养护技术更具优势。同时,尤其在高速公路路面车辙等问题的维修与养护方面,微表处更具优势,不但可以提升公路沥青的抗滑效果,且还可以延长公路的使用寿命与耐久性。在微表处技术的使用过程中,材料与施工技术的配合与设计工作也变得更为熟练,这也使得微表处技术在高速公路中的作用变得越来越重要。
相较传统的道路路面养护技术,微表处技术具备以下几个方面的特点:
1)可以在常温环境下施工,且施工速度较快,对交通的影响程度较小,污染程度较小。
2)可以提升路面宏观构造的摩擦系数与深度,不但可以改善路面的裂缝问题,且可以延长道路的使用寿命,具备较好的抗滑性能。
3)空隙较小且不透水,可以有效防治路面细小的渗水裂缝问题,延缓了道路的检修时间。
4)可以有效修复其他轻微病害问题,改善了道路的外观与平整度。
5)微表处技术含有的聚合物可以增加沥青材料的粘结力,比普通稀浆更具粘合力,可以使用至重载交通路面与繁忙的交通公路中。
6)可以做成很薄的层面,不会影响道路的排水系统,也不过多增加重量与厚度,适用于桥面与市政道路。
1)改性乳化沥青,施工企业应有效结合当地的气候环境,在确保公路路面力学性能及质量要求的基础上,使用针对性的乳化沥青材料,从而有效保证路面质量水平。
2)集料,在微表处技术使用期间应选择粗糙、坚硬以及耐磨的石料,且石料主要由高强度武岩与石灰石材料混合而成。其中石灰石为细集料,而武岩则为粗集料。拌和期间,施工人员应严格控制砂料指标,低砂则代表骨料中存在含量较高的黏土,会导致石料与乳液粘合存在困难,以致成型路面发生裂缝问题。
3)填料,应采用普通硅酸盐水泥,以有效调节乳化沥青的破乳速率。同时,拌和材料也应选择普通的硅酸盐水泥,以作为集料级配的组成部分。且施工人员在确定用量时应有效结合混合料的试验进行确定,以确保公路质量满足相关的规范要求。
4)水,试验应使用自来水,且微表处的水应充分洁净,不能含有引起化学反应的物质或者其他有害的污染物。
1)应做好集料的级配工作,微表处技术使用的集料应满足一定的级配要求,且集料中应含有一定数量的粗料作为骨架,避免粗料过少,以免降低粗细集料之间的钳挤力,降低封层强度与高温性能。但粗料也不可过多,以免因孔隙率较大导致拌和时出现离析问题,无法形成稠度适宜的粘稠浆体。除此之外,在集料的拌和期间,为了增强稀浆的密实性,还应增加适当数量的稀料,以有效提升材料的耐久性与粘结性。
2)施工人员应结合自身经验选择沥青、填料、外加剂以及水的用量,在施工前应进行混合拌料时间与粘聚力的试验,初步确定集料中沥青、水以及填料的使用量,且拌和试验的温度应为施工最高温度,而在粘聚力试验时应选择施工的最低温度。明确微表处破乳时间的关键因素便是拌和试验,且其也属于混合料配合比设计的重要依据,可以明确微表处初凝与交通开放时间,从而有效确保微表处封闭交通与早期养护时间。
3)确定沥青的最佳用量,施工人员应通过湿轮磨耗值和砂粘附量明确沥青材料的用量范围,并在结合实际施工经验的基础上选择适宜的沥青材料,并浸水6 h以确定选择的沥青用量,当不符合要求时应调整试验,重新确定沥青用量,直至符合要求。
在高速公路养护工作中,微表处的操作流程比较简单,但实际施工期间还存在很多需要注意的地方,施工人员应在以下几个方面加强控制,以达到更好的养护效果。
在使用微表处技术养护高速公路之前,施工人员应做好路面的清扫工作,以充分保证路面的清洁性,从而有效保证微表处技术的使用效果。路面清扫工作的流程比较简单,以致很多工作人员并未真正重视,路面的清扫工作不合格,且检查工作也不到位。对此,施工人员应彻底清理沥青路面上的污渍、杂物以及灰尘等,以有效保证道路的养护效果。
在高速公路的养护过程中难免会使用部分机械设备,尤其是在摊铺养护材料时,设备的使用也属于养护效果的重要决定因素。对此,相关工作人员必须做好机械设备的管理工作。
1)施工人员应认真检查使用的机械设备,以免使用期间出现设备无法正常运行的情况。
2)在材料摊铺过程中,施工人员应严格按照规定要求使用机械设备,且严格控制材料的摊铺速度,以有效保证摊铺质量。
3)使用完机械设备后,施工人员还应做好清理工作,以便下一次施工使用。
材料摊铺质量一定程度上决定着微表处技术的使用效果,为了更好的提升高速公路路面的养护效果,施工人员必须严格控制材料的摊铺厚度。一般情况下,在高速公路沥青路面养护过程中,施工人员应将摊铺厚度控制在1 cm左右,且还应严格控制管理摊铺的均匀度,以免出现摊铺厚度不均匀的问题。
高速公路养护工作中微表处技术最后环节便是碾压操作,且其主要目的是排出稀浆混合料中的空隙,从而达到更好的养护效果。对此,施工人员应更好地把握碾压时间,一般情况下,最佳的碾压时间则为混合料初凝到完全固化的时间。
1)由当前高速公路微表处养护工程的实践效果可以看出,微表处技术受路面情况影响较大。微表处厚度较薄,在路面结构中只可以作为保护层与磨耗层使用,不具备承重性结构的作用。对此,应对路面严重坑槽等病害有效处理后才可以使用微表处技术。由此看出,微表处技术主要定位于高速公路的预防性养护工作,其主要防止路面地表渗水以及车辙等问题,可以有效恢复路面的服务功能。
2)微表处技术施工时应严格遵照相关的技术规程,且在结合施工环境温度、湿度等因素的基础上,适当调整材料用量,以有效确保微表处技术的使用效果。工程实践可以看出,优质原料与科学设计属于微表处技术成功使用的关键因素。
3)因乳化沥青与石料质量不理想,且受高速公路路面结构、材料、交通以及气候等因素的影响,微表处的施工质量也各不相同。实际施工过程中,工作人员应有效结合当地情况制定完善可行的技术施工指南,以充分提升微表处技术的应用水平,更好的满足高速公路的养护维修要求。
作为一种功能完善的道路养护方法,微表处技术可以有效改善道路表面的磨损、松散以及坑槽等问题,迅速恢复路面原来的结构,提升了道路路面的耐久性与使用性能,增强了路面的承载能力与抗病害能力。同时,微表处还可以降低路面的透水性,在改善路面松散以及网裂等方面具备十分良好的效果。微表处完全适用于高速公路路面的养护工作,且相较其他养护技术,微表处施工更为便捷,有效缩短了交通时间,节约了建设成本。对此,微表处具备更为优良的使用性能,可以带来更大的社会效益,在高速公路养护维修方面得到了广泛使用。