微表处技术在公路路面养护中的应用研究

2020-10-12 14:04任海伟
关键词:工程概况

任海伟

摘 要:微表处是一种高效、方便、快捷、成本低的预防性养护技术,将其应用到沥青路面早期病害防治施工当中,可有效改善路面性能,此外,微表处施工还具有良好的封层效果,很大程度上可以有效阻止雨水下渗,加之施工简单,对交通影响小等优势,在公路预防性养护施工中得到了广泛应用与推广。为此,在沥青路面养护施工中,必须重视微表处施工的合理应用,提高施工技术水平,掌握施工要点,规范施工工艺,全面提升工程质量。

关键词:微表处;路面养护;工程概况

0 引言

近年来,我国公路通车里程越来越多,随着大量公路的建成与运营,养护任务愈加繁重。传统公路养护多采用填补坑槽、铣刨修补、加铺沥青罩面等方式,此类施工法往往成本较高,效率相对偏低,因此,路面预防性养护技术在公路养护施工中得到了大量使用。预防性养护有效防治路面轻微损坏问题,还能节约成本。作为一种常用的路面预防性养护技术,微表处材料主要为聚合物改性乳化沥青、矿物填料等构成,通过专用摊铺设备一次性完成施工,同时,可按照路面损坏程度进行分层罩面施工。相比其他养护技术,微表处施工便捷、成本低、污染小等,且不会对正常交通造成太大影响。

1 工程概况

某公路工程属于干线公路,担负着重要的交通运输任务。近年来,伴随交通量的不断增多,路面早期破坏问题愈加严重,甚至部分路段已出现严重损坏,对公路使用性能造成不利影响,大幅缩短了公路的养护周期。经实地勘查可知,本路段病害类型主要包括纵横向裂缝、车辙、松散、水损害等。其中最突出的为裂缝问题,其中横向裂缝居多。经分析可见,路基不均匀沉降、摊铺时接缝处理不当、路面结构承载力不足等都是造成本路段裂缝产生的原因。通过路面状况评价结果表明,本路段PSSI评定等级为优良的路段居多,为全路段里程的92.1%,且多为轻微病害,车辆运行过程中,会产生轻微颠簸的感觉,并会降低路面的使用性能和道路服务水平,从而对道路通行能力造成一定影响。此外,在实地勘查过程中发现,坑槽病害已出现了持续发展的情况,若处理不及时,必将对路面结构造成不利影响,基于此,决定采用微表处进行路面预防性养护施工。

2 路面养护微表处施工材料选择

沥青:根据施工设计要求,可采用改性乳化沥青作为微表处施工沥青材料,保证改性乳化沥青相关技术指标均与相关技术规定相符,同时,在3%以上控制改性剂剂量。

集料:合理选用粗集料是为了增强混合料的耐磨性,并保证沥青胶能够紧紧粘结集料。一般在沥青混合料级配设计中,需要对粗集料的自身强度加以重视。为此,可选择粗集料的最大公称粒径2.5~3倍作为设计层的厚度,如玄武岩粗集料,细集料可选用玄武岩粗石粉。

填料:为加快乳化沥青破乳,改善集料级配,必须合理选择填料,保证填料干燥、洁净、无结块,且各项技术指标均满足相关规定。

水:采用无污染、无杂质的饮用水即可。

按照施工具体情况,可将配合比设计确定为集料:改性乳化沥青:水泥:水=100:11.1:2:7,则油石比为7.0%,要求所有技术指标均满足相关规范规定。

3 路面养护微表处施工流程

(1)封闭交通。施工前,为保证施工质量,需先封闭交通,保证施工来往车辆、人员的安全。

(2)原路面清理。首先要将路面上的杂物清理干净,如垃圾等,随后通过水等将路面冲洗干净。但严禁路面存有积水等问题,若存在路面空隙率太大等问题,则不得过分用水进行清理。若路面存有油污(块大)等情况,需及时清理干净,从而增强微表处粘黏原路面的能力。

(3)机械就位。沿路面标线设定设备运行线路。按照施工设计要求,待摊铺机装满混合料后,开至施工点,并做好摊铺宽度、厚度等参数的调整,随后按照梯形进行作业。根据要求,微表处厚度为8~10mm,为保证质量,可将摊铺机的厚度同样设为10mm,4m为摊铺宽度。

(4)混合料拌和。按照室內试验,确定施工现场材料配合比。微表处施工,应筛除大粒径混合料时,为此在拌和施工中不得采用大粒径材料。按照相关规定,需合理设置搅拌站,要充分考虑到搅拌站和施工场地之间的距离问题,避免运输过程中混合料出现离析等情况。此外,要保证搅拌站排水设施完善,防治积水现象。待混合料搅拌均匀,所有沥青结合料均被矿料颗粒裹覆的情况下,即可停止拌和施工,一般可在60s左右控制整体拌和时间。

(5)摊铺及碾压施工。机械就位后,应与走向控制线对准之后,并做好摊铺箱厚度、拱度的适当调节,保证摊铺箱附近紧贴原路面。待保证各料门高度、开度等均满足要求的情况下,即可开启摊铺机进行施工,保证喷出的乳液均匀,在摊铺时,一般将速度控制在每小时1.5~3.0km之间,确保摊铺量和拌和能力匹配。在整个摊铺施工中,要求指派专人对路面摊铺的厚度、平整度进行随时检查,保证施工效果良好。若存有摊铺不平整现象,可采用人工找平的途径进行处理,若因超大粒径材料问题出现明显划痕,需及时清理干净,并回填满足要求的材料,做好整平工作。摊铺施工后,必须碾压微表处填充车辙带,待碾压施工后,才能进行上层罩面施工。一般情况下,可根据车辙带具体位置,合理确定碾压遍数,如边缘位置设4~6遍,中间位置设1~2遍。此外,还需做好碾压速度控制工作,一般为1.5~3.0km/h,保证碾压到位,不留死角。

(6)养护。完成上述施工之后,为避免影响施工质量,需测定施工质量,一般可采用粘聚力试验进行分析,当测定60min时,粘结力在2.0N·m以上,则可在2h之后开放交通,但需做好车辆速度限速工作,最大限度降低对微表处质量的影响。

4 结束语

综上所述,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。

参考文献:

[1]李勇.高等级公路沥青路面微表处施工技术及抗滑性能分析评价[J].四川建材,2011(04):131-133.

[2]张永生.微表处技术在公路养护工程中的标准应用[J].中国标准化,2017(18):196-197.

[3]李锐.公路工程微表处养护施工技术的分析[J].中国科技纵横,2017(15):95,98.

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