高速公路养护微罩面技术应用

2023-12-29 06:54万微微
运输经理世界 2023年31期
关键词:罩面防水材料集料

万微微

(江西省交通工程集团有限公司海通公司,江西 南昌 330000)

0 引言

微罩面技术作为一种先进的路面养护技术,在近年来得到了广泛应用。该技术主要是在现有路面表面施作薄罩面层,可有效填补裂缝、平整路面,并提高路面的防水和防滑性能,可达到延长路面使用寿命和提升路面综合性能的目的。因此,应深入研究微罩面技术的施工工艺及其在施工中的具体应用措施,以更好地提升路面养护工作的整体水平。

1 微罩面技术概述

微罩面技术是一种应用于道路养护和修复的表面处理方法。通过在沥青路面表面施加微细的罩面材料,改善路面的摩擦性能、耐久性和抗滑性能,从而提升道路的安全性和舒适性。微罩面技术通常使用的罩面材料包括微聚合物改性沥青、高性能沥青乳液以及特殊的耐久性树脂。这些材料能够抵抗紫外线、水分和化学物质的侵蚀,延缓路面的老化和损伤,延长路面的使用寿命[1]。

在微罩面技术施工过程中,需要对道路表面进行清洁和修复处理,以确保路面表面光洁且无明显的损坏。之后将罩面材料均匀地喷洒在道路表面,并通过专业的施工设备进行辊压并压实,使罩面材料与路面牢固结合。再次,在采用微罩面技术施工时,需要控制材料的用量和施工厚度,以确保罩面的均匀性和一致性。

2 微罩面技术在公路养护中的应用

2.1 工程概况

某公路长度为70km,设计速度为100km/h,正式通车时间约在2016 年。随着使用时间的不断增加,部分路段的路面开始出现麻面和裂缝等病害,病害情况较为严重。这些病害的成因主要是沥青老化。为此,结合当地的气候、经济发展与车流量情况综合考虑,决定采用微罩面技术进行养护施工。

2.2 高速公路养护微罩面施工材料选择

2.2.1 沥青材料

微罩面技术需要使用沥青材料,当前主要采用有机硅改性沥青。与普通改性沥青不同,有机硅改性沥青需要添加辅助添加剂,以提高其憎水性和黏结性,提高路面的抗老化效果。

2.2.2 防水材料

在高速公路养护微罩面施工中,选择合适的防水材料至关重要。为了保证路面在各种恶劣天气条件下具有良好的防水性能,必须考虑防水材料的质量和耐久性,并选择符合相关标准和规范的高质量材料。此外,根据路面的具体情况和要求,应选择适当的防水材料,如沥青基、聚合物改性材料等,以满足不同路段的防水需求。同时,必须充分考虑防水材料的成本,在满足质量要求的前提下选择经济、实用的材料。在施工前应对所选防水材料进行充分的试验检测,以验证其性能和适用性。通过以上措施,可以确保选择的防水材料在高速公路养护微罩面施工中发挥更好的效果,延长路面的使用寿命,提高路面的质量和可靠性。防水材料技术指标如表1 所示。

表1 防水材料技术指标

2.2.3 集料

在高速公路养护微罩面施工中,选择集料时需要考虑多个因素。集料的物理性质、耐磨性、吸水率、粒径分布以及与微罩面技术的兼容性都是需要着重考量的因素。

首先,集料应具有良好的耐磨性,以确保微罩面在高速公路的高负荷交通下能够长时间保持表面平整和耐用性。

其次,集料的吸水率应低于2%,以防止水分渗透和损害微罩面的性能。粗集料的针片状含量通常应控制在10%以下,以确保微罩面的光滑度。

再次,洛杉矶磨耗损失与单个破损面的比例也需要符合工程的要求,以保持集料的质量。

最后,细集料的表观相对密度、棱角性和砂当量等特性应根据具体工程需要进行合理选择,以确保微罩面技术能够在高速公路养护中达到最佳效果[2]。

2.3 混合料级配

具体要求如表2 所示。

表2 混合料级配技术指标

在高速公路养护微罩面施工中,必须根据项目的具体要求和道路状况,确定混合料的级配设计方案。设计方案应确定所需的骨料种类和尺寸范围等,以及沥青的类型和用量。根据设计方案,进行原材料筛分和搅拌,确保骨料的尺寸和分布符合要求。

骨料的选择应考虑其硬度、耐磨性和抗压强度等特性,以确保微罩面的耐久性和稳定性。在混合料拌和过程中,需要严格控制沥青的温度和流动性,以确保在施工过程中能够顺利铺设和压实。沥青的温度应控制在适宜的范围内,以防止过早的挥发和沥青损失。

在混合料的级配设计中,还需要考虑微罩面的用途和性能要求。例如,如果需要提高微罩面的抗滑性能,可以采用特殊的级配设计,提高粗骨料的含量。对于需要提高微罩面的平整度和外观质量的项目,可以提高细骨料的含量。

2.4 施工准备

第一,需要对施工现场进行全面的勘察,根据勘察和评估的结果制订施工方案。

第二,应做好微罩面施工准备工作,如提前对路面污垢进行清理,确保施工面干净、整洁。

第三,正式施工前的路面修复工作非常重要,需要提前对裂缝进行填补,对坑洼进行修复,并喷涂底漆,同时可根据实际需要对底漆的颜色进行调整,一般为褐色或黑色。

2.5 沥青混合料拌和

进行高速公路养护微罩面施工之前,施工单位必须进行一系列的准备工作和检查工作,以确保施工过程顺利进行并达到预期效果。

首先,施工人员应仔细检查拌和设备的工作状态,确保拌和机能够正常运行,且可以准确显示有关材料温度和计量的具体信息,以有效控制拌和温度、材料添加等[3]。

其次,为了保证胶结料的流动性,需要提前对其进行加热处理,加热温度应根据具体材料而定,并控制在合理范围内,以免温度过低或过高。

再次,进行混合料拌和时,施工单位需要采用除尘技术对材料进行除尘处理,以减少粉尘的产生、降低对环境的污染。同时,需要严格控制拌和时间,最佳拌和时间一般在40~50s 之间,以确保材料能够充分混合均匀。此外,出料时需要严格管理材料温度,一般应将出料温度控制在120~140℃之间,以确保材料的性能和质量。

最后,需进行出料检验,确保混合料的质量符合建设标准。只有混合料无分离、团块、结块等问题的情况下,才能将其投入施工,以确保施工质量[4]。

2.6 沥青混合料摊铺

首先,进行摊铺沥青混合料之前,要结合施工要求设定沥青混合料的摊铺厚度,并对摊铺机进行预热处理,至少需要对熨平板进行半小时的预热。施工时需要调整夯锤和熨平板的振动频率,使其保持在适当范围内,以更好地保证摊铺平整度,使沥青混合料处于紧密、平实的状态。

其次,为了更好地保证黏层油的黏结效果,需要在正式摊铺前至少半个小时在工作面上洒布黏层油。为了提高摊铺接缝处的黏结度,应将黏合油专门涂在接缝处。

再次,进行摊铺工作时,要确保混合料的温度达到90℃以上,摊铺速度应控制在2~4m/min 之间,并保持匀速起步。在摊铺的最后阶段,可将摊铺速度提高至3~10m/min 之间。具体的施工速度可以结合路面的实际情况进行调整。如果路面的车辙痕迹比较深,可以适当降低摊铺速度。

最后,由于微罩面的摊铺厚度比较小,因此对混合料中颗粒大小的要求更高。为减少在摊铺过程中出现不均匀的情况,需要尽可能保证混合料中的颗粒较小。对于厚度不符合要求的位置,可以通过人工方式进行补救处理。摊铺施工如图1 所示。

图1 摊铺施工

2.7 沥青混合料碾压

碾压工作是微罩面施工中至关重要的一环。

第一,碾压温度需要保持在60℃以上。由于微罩面具有涂层薄的特性,温度降低的速度非常快,因此完成摊铺作业后需要立即进行碾压施工,以保证材料黏结性和稳定性,最大程度地防止材料黏附在压轮上。

第二,进行碾压作业时,压路机的速度一般应保持在8km/h 左右。过快的碾压速度可能导致石料破碎,从而导致路面出现泛白的现象。因此,需要根据具体情况设定适当的碾压速度。

第三,通常使用双钢轮压路机进行,可以先进行静压式碾压,再进行2 次振压,以保证路面的平整度和密实度。碾压施工如图2 所示。

第四,完成碾压作业后,对路面进行养护工作至关重要,养护时至少需要封闭施工区域4h,以确保路面具有足够的承载能力供车辆通行。这段时间内,需要进行路面的冷却和固化,以确保微罩面的效果持久。同时,需要注意对施工现场进行清理,及时清除施工中产生的碎石、残渣等杂物,保持施工环境的整洁,施工人员应遵循相关安全操作规范,佩戴个人防护装备,以确保施工过程安全可靠[5]。

3 结语

微罩面技术是一种先进、高效的路面养护方法,能够有效解决高速公路路面的裂缝、坑洼和磨损等问题,提高路面的平整度、密实度和表面性能,从而延长路面的使用寿命。为了更好地发挥微罩面技术在高速公路养护中的作用,应持续加大对该技术的研究力度,优化技术方案,同时在养护周期方面进行更加深入的研究。相信在不断的完善和创新过程中,微罩面技术会被广泛应用于更多高速公路养护项目中,为提升我国公路养护水平、改善道路使用条件作出更大的贡献。

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