冯春霞
云浮市地方公路管理总站,广东 云浮 527300
微表处技术与其他技术相比,使用与施工更加便利,不仅能够在常温天气下作业,而且能在夜晚等一些温度较低的情况下继续作业,在施工时完工速度快且成型较快[1-2]。
微表处技术在使用过程中,因为使用到的集料粒径较细,能够快速形成薄层,所以通常被应用在桥面或者路面预防养护中。同时,其所使用到的骨料具有良好的黏合力,因此经常被使用到一些超载、重载而产生病害的路面中。
微表处技术在应用过程中能够有效解决诸多不良问题,包括路面不规整、水坑、裂缝以及一些轻微问题。例如车辙,通过填补裂缝方式,不但可以改善路面不规整的问题,而且可以加大摩擦系数与抗滑指数。将混合料摊铺之后,能够与路面凝结在一起,避免路面表层的水分出现下渗的情况且能保证地下排水系统可以正常运行[3]。
(1)改性乳化沥青。改性乳化沥青材料是施工实践过程中的主要原料之一,将其作为微表处的核心材料结构,能够保障此次施工的质量满足各项施工要求标准,改性乳化沥青性能如图1 所示。
从经济角度出发,以施工区域内特产的玄武岩作为此次工程的集料,且当地玄武岩具备干燥、清洁等特性,能够保障实际使用中各项技术参数指标符合施工要求。
图1 改性乳化沥青性能
以施工区域的气候条件因素、交通量数据以及常见病害等相关问题,将微表处技术用于公路路面养护中。骨料质量会直接影响施工的质量,因此在选择骨料过程中,应充分保证骨料选择设计的科学性,根据骨料的抗压碎能力、级配等相关技术参数,结合施工要求,科学选择骨料,以保证混合料在实际使用时,其厚实度能够满足施工中各项技术标准的质量要求。
在实际施工中进行沥青用量的设计时,常用的试验方式主要有负荷车轮试验、湿轮磨耗试验等,经过试验能够充分保证沥青用量的科学与准确。沥青的最小用量可以利用湿轮磨耗试验来确定,还可以获得油石之间的比值。除此之外,将其在水中浸泡1h 能够获得湿轮磨耗值数据信息,保证对集料、沥青、混合料磨损能力等进行准确评估。在水中浸泡超过6h 后,根据湿轮磨耗值的相关数据情况,就能够对混合料的抗损能力进行有效分析。在持续强化抗水损害能力、混合料耐磨损能力的实践中能够发现,试验中的湿轮磨耗值会逐渐下降,与抗水损害能力、混合料耐磨损能力成反比。在沥青用量最大值的设计研究中,主要以负荷车轮试验的方式来进行设计,避免实际施工中因沥青用量过多而导致施工质量达不到要求标准。通过试验确定油石比的最佳范围是6.5%~8.5%,而最佳值是7%。
微表处技术在应用过程中,水作为核心材料,需要大量使用在摊铺、拌和等施工环节中,要想保证混合料的质量,就必须对混合料中水的用量进行科学化设计。如果混合料的含水量不足,就会对拌和质量产生负面影响;如果混合料的含水量较高,则会在后期施工中出现混合料离析情况。在此次施工中,需要将总含水量控制在12%~20%,在去除乳化沥青中的含水量后,可以将其控制在6.5%~10%,随后根据实际情况额外添加用水量。
在混合料配比中,需要通过拌和来避免材料出现硬化情况。若拌和时间较短,就会导致摊铺施工开始前,混合料产生硬化、结团等问题,最终严重影响施工效率。如果混合料拌和时间过长,同样会给正常的交通运行带来影响,因此需要提前做好拌和工作。根据试验相关要求,当集料的用量总共为100g,乳化沥青为11.1g,水为8g 时,应将拌和时间控制在120s 以内。
微表处交通开放时间和初凝时间都可以使用黏聚力试验来进行有效的测试。通过检验结果表明,初凝时间通常在30min 以内,黏聚力大于1.2N/m;开放时间通常控制在60min 以内,黏聚力大于2N/m,可以满足各项要求。
在施工之前,为了保证施工的质量,必须提前关闭该路段,确保人员、车辆的出行安全问题。
首先,需要快速清理掉原有路面中的各种杂物,如路面垃圾等。然后,用大量水来清洗路面,保证路面处于一个干净的状态,而且需要警惕路面出现积水情况,如果路面存在极大的缝隙,那么就不能使用过多的水进行清理工作。最后,如果路面有较大的油块,应快速地清理干净。
根据施工具体要求,在摊铺机完成混合料填装后,将摊铺机开到施工地点,及时调整摊铺的厚度、宽度等各种参数,然后以梯形方式开展作业。并且应该保证微表处的厚度控制在8 ~10mm,为确保施工质量,可以设定铺摊机的厚度为10mm、宽度为4m。
根据试验要求,确定施工现场中各种材料的配合比。将微表处技术应用到公路施工中,需要提前筛除一些较大粒径的混合料,避免在拌和过程中使用大粒径材料。根据国家出台的各项规定,应在合理的位置设置好搅拌站,并且结合施工场地与搅拌站之间的距离,避免在运输过程中发生不同混合料离析现象。除此之外,要确保搅拌站具有完善的排水功能,避免出现积水现象。对混合料进行充分拌和直至所有沥青的结合料都被矿料颗粒完全覆盖,这时必须立即停止拌和,通常应将整体拌和时间控制在60s以内。
在机械到位后,需要将其与走向对准,并且调节好摊铺箱的拱度与厚度,保证摊铺箱能够与原路面无限接近。只有在各个料门的高度、开度均能满足施工的情况下,才能保证铺摊机施工所喷出的乳液十分均匀,而且需要将铺摊机的速度控制在1.5 ~3km/h,保证拌和能力与摊铺量相匹配。在摊铺过程中,需要派遣专门的工作人员对路面铺摊的平整度、厚度等进行全面检查,确保施工的效果与质量。如果存在摊铺不平整现象,立即采用人工找平方式进行及时处理。如果在施工中不慎使用到大粒径材料而导致路面出现明显划痕,应立即清理干净,并且将满足要求的材料填入其中,完成整平工作。在完成摊铺施工之后,需要在碾压微表处中对车辙带做好填充修复。通常情况下,应该根据路面出现车辙带的实际位置来确定碾压次数,如果车辙带处于边缘位置,可以设置碾压次数为4 ~6 遍;如果车辙带处于中间位置,则需要设置碾压次数为1 ~2 遍。除此之外,还要控制好碾压速度为1.5 ~3km/h,保证碾压工作落实到位,不会出现任何死角。
为了保障施工质量,一般通过黏聚力试验对施工质量进行测定,将测定时间确定为60min,黏聚力需要保证在2N/m 以上,2h 后可开放交通,但是需要控制车辆速度,在最大程度上降低车辆通行对微表处质量的影响。
综上所述,近年来,随着我国交通量的增大,我国公路交通运输业面临着巨大的通行压力,尤其在沥青路面早期修建阶段会出现多种病害问题,如果未能及时处理,会严重影响路面结构,给公路养护管理工作带来威胁。因此,将微表处技术应用到公路路面养护中,能有效防治路面病害,对公路的使用寿命和行车安全具有极其重要的作用。