微表处技术在高速公路养护中的应用分析

2021-05-19 08:09赖文彪
黑龙江交通科技 2021年4期
关键词:稀浆微表平整度

赖文彪

(福建省高速公路集团有限公司龙岩管理分公司,福建 龙岩 364000)

0 引 言

微表处技术是现阶段路面养护领域的重要技术形式,以集料、乳化沥青、水及添加剂为主要材料,按特定比例拌和后形成具有均匀性的稀浆混合料,将该部分材料用于摊铺碾压,从而高效处理路面表层病害,使路面恢复正常使用状态。

1 工程概况

某高速公路试验段长11 km,起讫桩号上行K3134+050~K3138+288,起讫桩号下行K3131+540~K3138+288,采取双向四车道建设标准,设计时速100 km/h。随着道路使用时间的延长,期间受行车荷载等因素的持续性影响,路面出现轻微磨光、松散、细微裂缝等病害。对此,拟通过微表处技术加以处理。

2 微表处技术在高速公路领域的应用特点

2.1 可防水防滑

微表处技术是基于传统稀浆混合技术而衍生出的新型路面养护形式,其充分保留了稀浆混合技术在黏稠稳固性等方面的优势,经连续性铺筑作业后,形成具有高密度特征的保护封层。此外,通过微表处技术的应用,可合理增加路面的厚度并形成适量表层纹路,路面的摩擦力有所提升,具有防水、防滑的效果,可缓解雨水侵蚀路基的现象。

2.2 提高耐用性

微表处技术得以有效应用的关键在于得到高质量材料的支持,要求集料必须具有足够的洁净度,其磨耗损失应≤30%。对此,需选择具有坚硬、耐磨耗特性的集料,以形成略微粗糙的表面,提高路面的抗滑性能,使其在设计年限内始终维持正常使用状态。

2.3 可用于路面填充

微表处技术所用材料为稀浆混合液,取负荷车轮碾压1 000次后的试样,经检测后明确其侧向位移量,要求该值不超过5%,在此条件下方可作为车辙路面的填充修复材料,经填充处理后使路面恢复平整状态。

3 微表处技术在高速公路领域的适用范围

3.1 损坏路面的维修

(1)水侵蚀路面的维修

水侵蚀是高速公路中较为典型的病害形式,根据调查可知,高速公路投入运营时长超过1年后,极容易发生不同程度的积水侵蚀病害。高速公路是车辆通行的重要道路,其车流量相对较大,车辆通行速度较快,在此条件下易对路面平整度造成不良影响,且会形成各类缝隙,若缺乏行之有效的处理措施,缝隙逐步扩宽从而形成水坑,在阴雨天气则出现积水侵蚀现象。通过微表处技术的应用,可快速修复受水侵蚀的病害处,保证路面的耐久性。

(2)提高路面平整度的施工

微表处技术在提高路面平整度方面具有较好的应用效果,其充分发挥出材料坚固、耐磨的性能优势,可快速修复受损路面,提高路面的路用性能。对于路面平整度方面的问题,微表处技术可在较少成本的前提下创造显著的处理效果,且对施工环境的要求较低,可作为提高路面平整度的首选技术形式。

3.2 应用于路面封层工程

对于老路加铺路面,需提前修补路面的裂缝、坑槽等各类病害,并对其采取灌缝处理措施。工程实践表明,对于裂缝宽度>5 mm的情况或是存在坑槽等病害,虽然老路加铺路面的方式在短期内可行,但随着通车时间的延长,当达到2个月左右时病害便会蔓延至新建加铺层表面,难以从根本上处理病害。对此,宜通过微表处技术加以处理,最大限度减小路面受损程度。

材料性质对微表处技术的应用效果具有明显影响,所用集料应具有洁净、无杂质的特点,以便提高混合料的强度和耐磨性。通常,集料可优先选择玄武岩石料,具体配比要求为骨料∶水∶水泥∶改性乳化沥青=82.6∶5∶1.6∶11。

4 微表处技术的施工工艺

4.1 施工步骤

(1)准备工作。通过全方位的准备工作,给微表处施工创设良好条件。确定施工路段,对该处采取半封闭半开放交通管制措施,单次封闭约1 km的半幅路段。施工人员全面清理现场的杂物,若遇到难以清理的部分,可利用高压水冲洗干净。为确保原路面的平整性,在施工前需通过合理的方式处治病害,例如对坑槽采取灌缝处理措施等。

(2)摊铺。①以稀浆封层车为主要设备,视路面宽度情况合理调整摊铺工艺参数,包含摊铺槽宽度、摊铺槽拱度等。摊铺期间需根据实际情况合理开启控制开关,以保证乳化沥青等各类原材料可进入拌和器内并得到充分的拌和处理,调整螺旋分料器和稀浆混合料出口的方向,实现均匀摊铺作业。②摊铺期间需加强对混合料成浆状态的检测与控制,及时调整出料方向,确保待摊铺路段的稀浆混合料厚度都具有一致性。完成机械摊铺后,由施工人员根据实际情况做进一步优化,保证路面各处的平整性,若存在大粒径凸起的集料,该部分可使用铁锹处理干净。

(3)纵、横缝处理。①纵向接缝的处理:考虑到路面平整度和完整性的要求,施工期间应通过搭接的方式做好纵向接缝处理工作,但不可出现搭接宽度过大的情况,接缝处的高出量应≤6 mm。②横向接缝的处理:随着摊铺机械的逐步前行,其形成的摊铺厚度将随之加大,且具有粗集料变多、细集料变少的变化规律。对此,在下一次摊铺前,需选用一块软铁皮,将其覆盖在尾部的正常厚度摊铺面上,目的在于确保前端与表面变化处相对齐,从而实现对摊铺厚度的有效控制。若依然存在摊铺不均匀的情况,则安排施工人员找平。

4.2 质量控制

(1)施工期间应加强对材料比例的控制,每完成一车稀浆混合料的摊铺作业后,均要根据实际施工情况调整材料用量,经计算后求得合适的混合料油石比,保证该指标的变化幅度可稳定在合理范围内,在此条件下持续摊铺。

(2)根据设计配比合理配料,每车摊铺期间均要做好混合料的质量检测工作,即利用容器在骨料输出口收集适量的集料,对其组织筛分试验,分析所得的级配结果是否能够满足要求,若级配变化较大,则要及时调整。

(3)微表处技术可有效处理路面轻微程度的病害并提高抗滑性,但在结构补强方面的效果相对有限,对于原道路路基路面强度偏低的情况,在完成铺筑后依然易形成不同程度的微表处破损现象。鉴于此,在施工前需组织全面的检查,明确不满足强度要求的区域,适当采取铣刨措施,以便给微表处浇筑施工创设良好的条件,保证施工质量。

4.3 试验路检测

工程经验表明,微表处技术在高速公路路面养护中具有较好的应用效果,为作出准确的评价,需从抗滑性能、抗渗性能两项指标切入,对比分析各自在微表处铺筑前后的具体表现。

(1)抗滑性能

以摆式摩擦系数测定仪为检测装置,采集路面的相关信息,具体如表1所示。

表1 沥青路面抗滑性能检测结果

根据表1数据可知,经过微表处施工后,实测摆值的平均值为62.9BPN,相较于施工前的40BPN而言有明显的提升。由此表明,通过微表处技术的应用,有助于提高路面的抗滑性能。

(2)车辙深度

以3 m直尺和钢尺为主要工具,检测车辙深度,具体内容如表2所示。

表2 沥青路面车辙深度测试结果

根据表2数据可知,经过微表处施工后,车辙深度大幅减小,由10.8 mm变为2.7 mm,足以说明微表处技术具有良好的应用效果,有助于提高路面的通行服务能力。

5 结 语

微表处技术是随着公路建设事业逐步发展而衍生出的新型预防性养护技术,依据规范合理应用该技术后,有助于改善路面的工程性能。文章则结合工程实例,围绕微表处技术的应用要点及其效果展开分析,希望所提内容可作为类似工程的参考。

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