微表处在路面预防性养护施工中的应用分析

2020-09-10 01:53郭冬生
交通科技与管理 2020年4期
关键词:预防性养护应用分析

郭冬生

摘 要:对于公路路面,为了延长其使用寿命,必须采取合适的养护措施,微表处施工是重要技术之一。本文对这项技术的相关内容进行了详细分析,希望能够提升工程整体质量。

关键词:微表处;预防性养护;应用分析

中图分类号:U418.6 文献标识码:A

公路是国家非常重要基础设施,公路养护工作是路网安全畅通,高效运行的强有力保障。当前提出的“预防为主,防治结合”的养护方针真正贯彻实施是全国公路的重要任务。我国公路路网建设已比较发达,很多建成通车的公路已经或将要进入维修养护期,当前最需要的是找到一种工作周期短、保养效果好、经济有效的预防性养护方法。沥青路面是最常见的铺设最广的路面,针对沥青路面常见病害研究推广有效养护方法,对公路养护有着十分重要的意义。

1 工程概况

某公路工程起止桩号为K57+000~K99+514,目前轻微纵裂问题存于主线路面,且部分路段存有大量横裂现象。为避免结构层内渗入雨水,需先封闭裂缝,并进行微表处铺设。局部严重损坏位置,则应先做好挖补施工,随后加铺微表处。具体方案如下:

微表处施工前期,需开槽灌缝处理主线路面裂缝,局部严重损坏位置可先挖补施工,4 cm为其挖补深度,并选取AC-13C改性沥青混凝土回填施工,厚度为4 cm,随后清理干净原路面,最终进行8 mmMS-3型微表处施工。选取胶粉改性沥青CRM-III型回填沥青,且将木质素纤维(0.25%)掺加到混合料内,玄武岩为石料。BCR型改性乳化沥青为微表处沥青材料,则玄武岩为粗集料,机制砂为细集料。

2 对材料的技术要求

2.1 石料

微表处使用的石料作为混合物的骨料,要求质地坚硬、抗磨耗的坚硬矿物质。因为铺设好后保证长时间和汽车轮胎摩擦,要有足够各防滑行,还要有一定硬度,保证长时间使用磨耗小。修复和保护原有路面的同时,微表处也要有足够的使用寿命,所以要求石料硬度高、抗磨耗的安山岩、玄武岩石料。

微表处使用的石料有一定的级配标准。石料中有粗集料和细集料两种:粗集料起骨料的作用,比例太低的话会引起嵌挤力降低,铺设出来的封层强度不达标而且热稳定性降低;细集料能保证封层的密实性和耐久性,细集料比例太低的话,混合料摊铺会出现离析现象,不能形成粘稠度合适的粘稠浆体,保证不了封层质量。

2.2 改性乳化沥青

乳化沥青是微表处混合料中的粘结材料,在混合料中起到至关重要的作用,其特性要求是要有良好的流动性、足够的粘结力。在混合料拌合和摊铺过程中,要求混合料满足不离析、不破乳、混合均匀、流动性好的状态。改性乳化沥青是在沥青中按比例加入改性剂和乳化剂,使其适应不同的地域和施工温度,更好的起到粘结剂的作用。河北地区常用SBR乳胶作为改性剂,起到了很好的效果。

2.3 水

微表处混合料中水是一个不可忽视的环节,直接对混合料的特性有影响。混合料的中水主要来源有三个:一是石料中的水,一般石料大致含水4%;二是改性乳化沥青中的水,一般含量是40%左右;三是拌合混合料时另加入的水,一般是石料重量的10%左右。只考虑另加入的水,避免水中可能含有对混合料有化学影响有害盐和其他矿物质,通常施工加入普通饮用水。

3 路面预防性养护中微表处施工工艺

3.1 准备工作

微表处施工前,要对路面进行相应的处理。(1)车辙处理:一般要求15 mm~40 mm的车辙,要用微表处多层填充;大于40 mm的车辙,先用其他方法处理车辙后再进行微表处;15 mm以下的车辙不用做准备工作,直接微表处。(2)缝隙处理:路面缝隙大于5 mm的,微表处前应用密封胶做灌缝处理。(3)拥包处理:路面如有明显的大面积,优先做铣刨处理。路面打扫:为了微表处封层和原有路面形成紧密的黏结层,原路面表面必须足够清洁,路面杂草、杂物等不利于摊铺的进行彻底清扫,一般可用清扫车配合完成。(4)交通导流:依照公路安全施工规范设置安全标志,并设置专门安全员指挥过往车辆,在安全区范围施工。

3.2 铣刨

选取德国2000DC型铣刨机进行工程路面铣刨施工,2 m为铣刨机工作宽度最大值,20 cm为铣刨最大深度,为此,需分幅进行各个车道铣刨施工。施工时在铣刨机前应指派车辆进行铣刨弃料接收,且在铣刨机后紧跟专用清扫机械,待路面铣刨后及时进行清理。随后在指定位置堆放铣刨后的废料。

3.3 粘层油施工

沥青混凝土中面层清理干净后,需及时将粘层油喷洒其上,一般选取PC-3阳离子乳化沥青作为粘层油,要求均匀撒布,且在每平方米0.3 L~0.6 L之间控制洒布量,通过人工方式,在构造物立面,如连接沥青混凝土的路缘石等,均匀涂抹粘层油。

3.4 沥青混凝土面层施工

选取胶粉改性沥青混凝土作为沥青混凝土表面层,严格按照设计要求选取沥青混凝土材料。与普通沥青混凝土施工温度相比,胶粉改性沥青施工温度应高出20℃~30℃,完成沥青混凝土底面层施工后,需将粘层沥青喷洒到底面顶面,确保其质量合格后即可施工沥青混凝土表面。

表面层摊铺厚度、平整度控制,主要选取非接触式平衡梁方法,根据工程施工现状,需在每分钟2.5 m~3.5 m之间控制摊铺速度。碾压沥青混凝土表面层和沥青混凝土底面层的方法不变,但必须按照胶粉改性沥青的碾压温度规定进行碾压3阶段施工,即初压、复压及终压。完成终压作业后,要求表面无明显轮迹,施工过程中,压路机应由专人指挥,顺着油边进行压实作业,严禁在热料上错轮轴。

3.5 微表处施工

正常施工环境下,微表处混合料拌和时间可控制在120 s以上。通过ISSATB139粘聚力试验进行稀浆混合料初凝时间及交通开放时间的确定。根据施工现场实际情况,可在30 min以内控制初凝时间,此时需在120 N.cm以上控制粘聚力值。并在60 min以内控制固化交通开放时间,此时需在200 N.cm以上控制粘聚力值。根據混合料设计配比级配矿料:乳化沥青:水:填料=100:10.5:6:1进行施工。

稀浆封层机械就位后,需对各项系统进行详细检查,如沥青泵、集料、水泵,确保机械施工状态正常。摊铺过程中,机械应顺着导线方向匀速不断前行,且在每小时2 km~3 km之间控制摊铺速度,3.5 m~4.2 m之间控制各幅摊铺宽度。摊铺作业中,需及时对摊铺厚度、平整度等参数进行详细检测,保证其和易性、流动性良好,随后对稀浆状态进行适当调整。如存有问题,需及时选取人工方式进行修整,如破乳、结团问题存在于摊铺箱内,则必须暂停施工。

施工当天气温较高时,需及时将机械前置路面喷水系统打开,做好洒水作业,保证路面湿润,无积水问题。如施工天气不佳,阴雨过后如路面干燥度较差,不得施工微表处。完成摊铺作业2 h即可进行养护施工。为避免微表处施工影响车辆通行,摊铺施工需进行一个车道施工,且按照慢速缓行的原则通过施工段。

各车道摊铺施工前,需将毛油毡铺筑到起点位置,保证横接缝顺平,尽可能避免废料污染。稀浆封层机械停止出料后,如断料或稀浆不均匀等问题存于摊铺箱余料中,需及时暂停摊铺施工,将摊铺箱中的余料及时清理出来。根据工程建设实际情况,选取对接施工法进行纵接缝施工,保证其平整顺直,且在3 mm以内控制纵缝对接后不平整误差值。

4 结束语

在养护公路的时候,需要采取预防性养护的方式,微表处技术具有比较明显的优势,能够以较少的投入实现良好的经济效益。必须结合施工现场的实际情况,对施工流程进行合理把握,做好材料的准备,加强各个环节的施工处理,最终提升公路工程的质量。

参考文献:

[1]虎增福,牛润莲.对我国微表处技术推广应用中一些问题的思考[J].石油沥青,2014,28(10):6-9.

[2]罗岗,解必德,傅香如.微表处技术在杭宁高速公路养护中的应用[J].建设机械技术与管理,2015,27(02).

[3]胡厚琪,张守城,辛宇.微表处技术在高速公路养护中的应用[J].石油沥青,2016,30(03):35-38.

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