李慧星
摘 要: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。
关键词:公路沥青;路面预防;养护
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。采用微表处技术进行路面养护维修,可有效修复路面,提高路用性能,具有良好的养护效果。
1 微表处技术原理及特点
微表处是在稀浆封层基础上发展起来的预防性养护方法。工作原理是用具有一定级配的石屑或砂、填料(水泥、石灰、粉煤灰、石粉等)与聚合物改性乳化沥青、外掺剂和水,按一定比例拌制成流动型混合料,再均匀洒布于路面上的封层。微表处可适用于重要交通道路的预防性养护。其应用特点如下:
1)整个路面摊铺过程中,微表处的应用可以增加防水面,阻止水分下渗;2)微表处的应用,可增加一个磨耗层,还可以填补已经稳定的车辙;3)微表处的应用能够增加新路面的摩擦性能,同时可提高路面平整度与美观度;4)防止路面的老化与松散,从而有效地延长路面的使用寿命;5)微表处混合料摊铺后可在较短的时间内开放交通,具体的时间因各个工程的实际情况而有所不同。(通常12.7mm厚的封层在24℃以上、湿度50%以下时可在1小时内开放交通,承受车轮碾压,但不可有刹车、起步或转弯);6)作为预防性养护技术的微表处也可直接用于新建道路的表面磨耗层,从而减少昂贵石料的使用,降低工程造价,显著降低基本消除早期水损坏的发生;7)微表处施工可在常温下施工,没有毒烟雾、粉尘、噪音污染,无废水外排。
2 工程概况
某公路工程全长32.3km,为双向四车道。通过现场实际路况调查,发现该路段不但存有轻微压密性车辙,还存在路面级配内的骨料(骨架支撑功能)风化严重且具有大量氧化石,压碎值较低,在重车荷载长期作用下极易出现断裂现象。同时,因该路段降雨量大,断裂骨料在雨水的侵蚀作用下,将逐渐分离、剥落下来,进而导致集料嵌套能力的丧失,甚至导致附近石料松动,出现形状各异的小坑槽,最终大幅度降低路用能力,影响道路质量。基于此,必须选用科学有效的养护措施,才能抑制路面质量继续恶化。
为保证路面质量,决定采用微表面施工养护,及时封堵路表外面封堵雨水,避免进一步降低路面使用性能,延长路面使用寿命。
3 公路沥青路面预防性养护中微表处技术的材料准备
沥青:根据工程建设所需,可选取BCR改性沥青作为微表处沥青材料,其各项技术指标应满足施工规范规定。
集料:坚硬、耐磨及洁净是微表处集料选择的条件。根据工程所需,可选取玄武岩作为粗集料,选取机制砂作为细集料(石料含有碱性),且筛除粒径较大的颗粒。微表处集料由4.75mm筛通过的合成矿料砂当量需控制在65%以上,并在设计要求下合理控制矿料级配。
填料:选取普通硅酸盐水泥作为微表处填料即可,应避免产生结块问题,且通过0.075mm筛的量需超过70%。
添加剂:为缩短破乳时间,进行稀浆调节需适量掺加添加剂。
水:选取无杂质、无污染的饮用水即可。
在施工过程中,原材料是影响基层质量的重要因素,必须结合工程实际情况确定材料的性能及规格,确保满足施工要求,严把质量关,在材料进场前按照相关标准要求进行质量检测,及时将不合格材料清退出场,从源头上减少质量隐患。在此期间还应做好原材料的存放工作,避免受到外界环境因素的影响,造成材料受潮、结块,降低其使用性能。
4 公路沥青路面预防性养护中微表处施工工艺
1)放样划线。根据路幅全宽,对摊铺箱宽度进行适当调整,确保施工车程次数为整数。放样工作按照这个宽度从路缘开始,一般从左边开始第一车,将走向控制线划出。2)装料。在摊铺机的料箱内装入调料、添加剂、乳化沥青以及水等符合要求的矿料,一般需要在料箱内装满矿料,使矿料保持均匀的湿度。3)矿料摊铺。摊铺机装好料以后要及时就位,与走向控制线对准,并对摊铺箱拱度和厚度调整好,使摊铺箱周边贴紧原路面。在对各料门的高度或开度确认以后,需要将机器开启,将拌和缸接合离合器,确保正常运转搅拌轴,并将摊铺箱螺旋分料器开启。然后将各料门的控制开关打开,使拌和缸内同时进入矿料、水和填料,并将预湿的混合料向乳液喷出口推移,喷出乳液。施工人员需要在分向器上调节稀浆的流向,确保稀浆向摊铺箱左右均匀流动。另外,要对水量进行调节,确保适中的稀浆稠度,使用铁锹接住并丢弃刚开始流出的稀浆混合料。当稀浆混合料在摊铺箱的全宽范围内均匀分布时,可启动盘底缓慢前行,行驶速度可以控制在每小时大于1.5km且小于3.0km的范围内,不过稀浆摊铺量应与生产量保持一致,确保摊铺箱内始终保持1/2容积左右的稀浆混合料。在摊铺完混合料以后,需要通过人工方式进行找平,起点、终点和纵向接缝是找平的重要部位,要及时清除并填平超大粒径矿料产生的刮痕。如果用完其中一种材料后,需要立即停止施工,均匀搅拌搅拌缸中的混合料,并送入摊铺箱完成摊铺。4)接缝处理。纵缝要平行于摊铺方向,在摊铺接缝处时,需要及时进行预湿水处理,确保两车稀浆混合料的连接,对于接缝处的突出部分可用橡胶刮进行处理,随后使用扫帚扫平,确保纵向接缝平顺整洁。过多过密的横向接缝会对路面的平整度造成影响,因此要使横缝的数量尽量减少,使接缝的施工水平进一步提高。首先在起点位置,当稀浆混合料分布在摊铺箱的全宽度上,通过低速缓慢前移能够使箱内过多积料产生的起拱现象大幅减少,并通过人工方式对起点位置进行找平。通常情况下,摊铺终点的外观不会有太大影响,主要原因是下一车将在该终点处倒同一段距离。从上一车终点进行3—5m的倒回,然后继续进行下一车摊铺。5)微表处成型养护。完成微表处施工以后,需要清理施工现场,将任何松散或成堆废弃物清除干净。如果有多余的乳化沥青在成型的路面渗出,可以将一层石屑洒在上面,并将其扫平。装有乳化沥青的料场要保持整洁,及时清理漏出的乳液。刚摊铺的稀浆混合料在成型养护期间,不允许进入任何车辆和行人。对于一些交叉路口、收费站口等位置在摊铺后要采取撒砂等必要措施防止损坏封层,而且要避免有急转弯或急刹车情况在施工路段出现。交通开放以后,不允許有任何障碍存留在微表处路面,确保交通顺畅。
5 结束语
综上所述,公路沥青路面养护是公路管理部门日常关注的主要方面之一,加强公路沥青路面预防性养护技术的应用,能够有效恢复受损路面的正常状态,从而保证车辆通行安全。微表处技术是一项有效的公路沥青路面预防性养护技术,它可以迅速恢复和改善路面磨损、老化等现象,提高公路使用性和耐久性。
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