宁建军
(山西交通控股集团有限公司运城南高速公路分公司,山西 运城 044000)
长期以来,由于受到日常车流冲击、恶劣气候、化学腐蚀等多种因素的影响,部分高速公路路面出现了损坏和磨损现象,影响了公路的正常使用、行车稳定性和使用寿命。为了解决这一系列问题,充分发挥高速公路的功能,同时降低养护成本,需要合理开展高速公路路面养护工作。
微表处技术可以在不大幅度更改路面结构的情况下,通过局部维修和改善,达到修复路面表层损坏、提高路面质量的目的,进而延长路面的使用寿命,该技术也因此在高速公路路面养护中得到了广泛应用,但在实际应用中仍存在一些不足之处。因此,深入探讨高速公路路面养护微表处技术的应用和优势,同时关注其不足之处,通过技术方案优化和改进,进一步提升该技术在实际工程中的应用价值有重要意义,可为高速公路的可持续发展和交通运行安全提供有力保障。
微表处技术是一项创新性的高速公路路面养护技术,旨在解决路面损坏和磨损问题。该技术的核心理念是在局部区域进行微小幅度的磨削、修复和调整,通过精细化的维修手段,在不改变整体路面结构的前提下,局部修复路面,提升质量,延长使用寿命,并降低养护成本和对交通的影响。
具体操作包括对损坏区域进行局部修复,常用的方法包括机械磨削和高压水射流,去除受损路面表层,使其平整、光洁。使用特殊的修补材料填充修复区域,提高路面的耐久性和承载能力。此外,微表处技术还可以微调路面纵横坡,以改善排水性能和车辆行驶的舒适性,提高路面整体功能的稳定性。
微表处技术的优势在于精细化和定向性。与传统方法相比,微表处技术能够精准处理特定问题的区域,避免对整体路面产生过度干扰,并且能最大限度地保留原有结构和材料,减少资源浪费。此外,施工时间短,能够降低对交通的影响,提高施工的便捷性和效率。
某高速公路养护项目的作业长度为75km,双向四车道,设计速度100km/h。该项目投入运营的时间比较长,交通通行量比较大,已经出现了较为严重的坑槽、裂纹、破裂等问题。养护单位经过分析,决定采用微表处技术进行养护,以消除病害问题。
在微表处养护施工中,混合料具有重要作用,因此必须加强对混合料配合比的设计,以确保形成性能合格的混合料。将混合料通过专用设备均匀地铺到路面结构表面,形成一层坚实的封层结构,从而实现高速公路修复目标,有效遏制病害进一步扩展。设计混合料配合比时,需要针对不同材料的特性和养护要求,进行精细化的配制与试验。
第一,改良沥青作为胶结料,能够与砂石料混合,使其均匀地裹覆在砂石料表面,充分发挥其胶结作用,可提升微表处养护效果,促进养护水平的提升。
第二,填料包括水泥、石灰、粉煤灰等,水泥主要采用32.5#普通硅酸盐水泥。在配制过程中,必须加强对水泥材料的质量管控,以确保混合料达到均匀混合、无结块的状态。
第三,注意控制集料级配和含砂量,以确保其性能符合标准,能够有效支撑路面结构。同时要使用纯净水进行混合,避免杂质影响混合料性能。
第四,根据混合料的具体配合比需求,适量添加合适类型的添加剂,以提高混合料性能[1]。
第一,施工正式开始前,需要进行路面清洁处理,确保表面没有任何杂物干扰。如果现场环境较为干燥,需要进行适度的洒水处理,但必须严格控制水量,以免形成积水,影响工程进度。表面重新干燥后才能开始施工,以保证黏结效果合格。
第二,对原有路面进行整平处理,确保结构平整性和密实度达到要求。具体操作包括以下几点:首先,确保原路面的结构强度达标,如果原路面结构强度不合格需要进行必要的补强处理。其次,确保原路面的平整度符合标准要求。如果存在裂缝,尤其是裂缝宽度超过5mm 的情况,需要采取灌缝方式进行修复,同时及时修补其他损坏部位。最后,如果原路面存在拥包等病害,也要及时处理,处理效果达标方可进行微表处养护施工。
第三,在施工过程中,需要加强对车辙的控制。根据车辙的范围采取不同的处理方式:对于0~15mm 的车辙,采用V 字形螺旋方式处理;对于15~25mm 的车辙,先进行微表处填充,再进行罩面处理;对于25~40mm 的车辙,需先填充再进行罩面处理;对于超过40mm 的车辙,需综合多方面因素采取其他措施进行处理。
第四,摊铺前要选择合适的摊铺设备,并调整原料门的开度,确保精准计量。同时,在摊铺过程前要进行一次铺筑试验,以确定准确的技术参数和铺筑技术指标,避免出现施工误差[2]。
2.4.1 测量放样
首先,确保所需的测量工具和设备齐备,包括全站仪、测量杆、三角架、测距仪等。
其次,施工人员需要明确施工路段的起点和终点,然后确立测量基准线。
再次,准确设置测量仪器参数,以准确测量路面的高程和坡度。根据具体的施工要求,可能需要设置多个测量点,以覆盖整个施工区域。测量仪器就绪后,施工人员开始测量工作,沿着基准线移动,并准确记录测量点的位置、高程、坡度等信息。
最后,根据测量数据,确定需要切割或填充的位置,以确保路面的高程和坡度达到设计要求。
2.4.2 混合料配制与装料
按照预定的配合比制作混合材料,确保乳化沥青、集料、填料、添加剂等按照合理比例混合,以满足混合料性能的要求,然后将其装入运输车辆,运输到施工现场。
2.4.3 摊铺施工
摊铺施工需要遵循以下要点:
其一,在道路摊铺工程中,车辆行驶至摊铺路段的起点后,需要进行一系列关键操作以确保施工质量。根据工艺方案设置控制线是至关重要的步骤,这些控制线的作用是确保在摊铺过程中新铺设的路面与原有路面能够贴合紧密,从而保证道路的平整度和光洁度,控制线的准确设置可以有效防止施工过程中出现偏差和不均匀的情况。此外,严格控制摊铺厚度和拱度也是非常重要的,摊铺厚度的控制涉及材料的使用和施工设备的调整,必须确保摊铺的厚度符合设计要求,以满足道路的承载能力和平整度。同时,拱度的控制也关系到道路的行驶舒适性和安全性,因此必须在摊铺过程中精确控制拱度,避免出现不均匀和过高的情况。
其二,在摊铺环节控制摊铺速度,一般设置在1.5~3km/h,确保摊铺速度与材料供应速度契合。
其三,在摊铺过程中需进行相应的检测,确保厚度、宽度和平整性达到标准要求,如出现不达标情况,需及时采取措施进行处理。
在高速公路路面养护微表处施工中,路面接缝施工是关键环节,直接影响路面的平整度、密实度及整体性能。
2.5.1 路面检查和评估
在施工前,对原路面进行仔细的检查,评估是否存在裂缝、凹凸不平、车辙等问题。根据评估结果,制订合理的施工方案、明确技术参数,以保证施工质量。
2.5.2 路面准备
进行接缝施工前,必须确保施工现场清洁、干燥和平整。如果现场较为干燥,可以适当进行洒水处理。但要控制水量,以避免过度积水影响施工效果。
2.5.3 接缝材料配制
根据设计要求,准确配制接缝材料,确保胶结料、填料等成分的比例合理,并充分混合,以保证接缝材料的性能和稳定性。在配制过程中,要注意控制水分含量,避免影响材料的黏结性能。
2.5.4 路面接缝施工
根据设计要求,将配制好的接缝材料均匀地填充到路面的裂缝或接缝处。在填充过程中,要注意保持一定的压实力度,确保材料充分填充,不留空隙。对于宽度较大的接缝,可以采用分层填充的方式,保证每层材料的均匀性和一致性。
2.5.5 接缝压实
填充接缝材料后,通常会采用钢轮压路机进行压实,确保其与路面表面充分接触,减少空隙和裂缝的存在。在进行压实过程中,需要注意几个关键因素。首先是均匀性,压实应均匀进行,避免出现局部过度或不足压实的情况。其次压实过程应稳定进行,避免急刹车或急转弯等操作,以免损坏接缝材料或道路表面。最后是避免产生空隙或不均匀的情况,这些问题可能会导致接缝材料的松动或剥离,降低养护效果[3]。
施工后需进行验收和检测,确保施工达到设计要求。对于发现的问题要及时组织返修处理,确保施工质量。同时,在施工后的养护阶段,要加强监测,确保养护效果达到预期目标[4-5]。
在高速公路预防性养护中,微表处施工后可能会出现松散脱离现象。需要采取以下措施进行处理:如果只是表层松散,可以采用冷再生修复或重新喷洒沥青的方式进行处理;如果涉及底层,可能需要进行更深度的修复,包括挖掘底层松散部分,重新填充和压实。此外,必须确保修复材料的质量符合规范要求,以保证修复后的路面质量。重新修复后需要进行质量检测,确保修复后的路面达到设计要求和标准[6]。
在高速公路预防性养护中,微表处施工后可能出现刮痕现象,为了处理这种情况,需要做好以下处理:对刮痕进行仔细的检查和定位,了解刮痕的具体位置和程度。根据刮痕情况选择适宜的处理方法。如果刮痕较浅且面积较小,可以采用表层修复方法,如喷洒薄层沥青或撒布矿粉进行修复,以填补刮痕并提升路面的平整度。如果刮痕较深或面积较大,可能需要进行更深度的修复,包括重新刨削路面、修补底层材料,重新进行微表处处理[7]。同时,要确保修复材料的质量符合规范要求,以保证修复后的路面质量,并注意施工工艺控制,确保修复部分与周围路面的良好衔接,避免出现高低差或不平整的情况。
在高速公路预防性养护中,微表处施工后可能出现乳化沥青破乳过快的情况。为了避免这一问题,需采取以下综合措施:
首先,对乳化沥青的配合比例进行合理调整,确保乳化剂与沥青的比例符合要求,避免乳化剂使用过多影响破乳效果。
其次,控制施工环境的温度、湿度,特别是在高温季节,尽量避免在阳光直射下进行施工,以减缓乳化沥青的破乳速度。此外,施工前可以在路面上喷洒一层水,增加环境湿度,以延缓乳化沥青的破乳速度[8]。
再次,可以考虑使用缓破乳剂等添加剂,以延缓乳化沥青的破乳速度,提高施工的可操作性。
最后,对于已经破乳的乳化沥青,需要及时清除路面上的破乳物质,然后重新准备新的乳化沥青并进行微表处施工,以确保施工质量。
在高速公路路面养护中,应用微表处技术可以提升路面结构的性能,提高路面的抗变形能力与防水性,预防坑槽、裂缝等病害,路面的整体结构性能也能得到有效提升。为有效修复高速公路路面,采用微表处技术时需要做好各项施工准备工作,并有效控制各项施工细节,以确保公路路面性能得以恢复,延长公路使用寿命,提高高速公路通行效果。