罗伟宏
(临夏公路事业发展中心,甘肃 临夏 731100)
随着交通网络的不断发展和扩张,高速公路的建设和养护工作变得愈发重要。作为高速公路养护中的关键环节,微表处技术施工与质量控制具有重要的意义。微表处技术施工主要指的是对路面微观不平整度进行处理和修复,以提高行车的舒适性和安全性。而质量控制则是保证施工过程中各项工作符合标准和规范,确保施工质量达到预期目标。
Gl816 乌玛高速公路康家崖至临夏段主要道路交通通道,是甘肃省南部重要的经济、旅游干线,在国家及甘肃省干线公路网中具有重要地位。全线双向四车道,设计速度80 km/h,路基结构为整体式,宽度设计为24.5 m。
该段高速公路于2010年年底建成通车,随着甘肃省经济的高速增长,交通量逐年增大,重车、超载车辆比例大幅度增长,病害也逐年显现,主要为横向裂缝、路面坑槽、路面表面磨光等病害,路面行驶质量大幅度降低,严重影响了路面的路用性能及行车的安全性。
根据交通量资料,对2022年G1816 乌玛高速康临段前5 个月的交通组成情况进行分析,其中客车分为中小客车和大客车两类,货车分为小型货车、中型货车、大型货车、特大货车、集装箱车五类。具体统计数据见下表1。
表1 2022年G1816 乌玛高速前5 个月平均日交通量观测
由统计分析结果可知:G1816 高速公路车型组成主要以中小型客车为主,占总数量的81.4%,比例最大;其次为中型货车和特大型货车,占总数量的8.7%,重载车辆比例较低。
G1816 乌玛高速SK718+500~SK740+000 段病害主要为纵、横向裂缝、轻微沉陷及路面表面磨光等,病害的成因进行如下分析。
纵向裂缝通常是由于路面受到温度变化、交通负荷,以及材料老化等因素的影响而发生。在高温和低温季节,路面会因温度变化而膨胀和收缩,这可能导致裂缝的形成。此外,频繁的车辆负荷和材料的老化也可能引发纵向裂缝。
横向裂缝通常是由于路面结构不均匀或者基础材料的问题而引起的。如果路面结构不均匀,不同部分的变形率可能不一致,导致裂缝的形成。此外,如果基础材料不坚固或者排水不良,也可能促使横向裂缝的出现。
轻微沉陷可能是由于路基不稳定、水土流失、排水问题或地下管道损坏等原因引起的。不足的路基支撑或者地下水流问题可能导致路面下部分沉陷,进而影响路面的平整度。
路面表面磨光通常是由于车辆的摩擦、磨损和砂石等因素引起的。高交通负荷、频繁的车辆行驶,以及不适当的路面材料选择可能导致路面表面的磨损和光洁度下降。
根据路况检测结果,对G1816 乌玛高速公路SK718+500~SK740+000 段的养护对策为行车道范围实施微表处,局部路基沉陷、坑槽路段铣刨原沥青面层后,修补基层再重铺沥青面层。
主线路面方案比选,具体见下表2。
表2 主线路面方案比选
路面结构如下:
封层:MS-Ⅲ型微表处
原路面:铣刨原路面1 cm,1 cm 微表处示意图如下图1 所示。
图1 1 cm 微表处示意图
路面坑槽路段处治:对原路面铣刨12 cm,将破损基层进行挖除后,铺筑水泥稳定碎石基层,再铺筑同原路面结构的7 cm 粗粒式改性沥青混凝土AC-25 下面层,最后恢复5 cm 中粒式改性沥青混凝土AC-16 上面层。
轻度沉陷:对沉陷路段铣刨旧路面2 cm 后,加铺5 cm 中粒式改性沥青混凝土AC-16 上面层。
纵、横向裂缝:精铣刨,彻底清扫后,对纵横向裂缝开槽,灌缝封闭。
针对乳化沥青材料选取BCR 型,改良剂SBR 型,沥青含量应达到胶乳与热沥青混合料的3%以上。
表3 集料要求
表4 MSIII 微表处矿料级配及控制界限
首先,需要进行勘测和评估原有路面的状况,包括裂缝、坑洼、损坏程度等。这将有助于确定施工的范围和工作计划。在进行微表处施工之前,必须先修复原路面上的损坏部分,如裂缝、坑洼等,包括填充裂缝、补充路面材料或进行其他必要的修复工作。在原路面准备好后,施工新的表层,可以是热拌沥青混凝土或其他适当的路面材料。确保施工质量和均匀分布材料,以获得平整的路面。
铺筑试验段是在道路建设或维护工程中的一个重要步骤,它通常是指在实际工程现场先铺筑一小段路面,以评估材料和施工方法的可行性、质量和性能。
①确定试验段位置。根据工程要求和研究目的,选择试验段的位置,并确保其代表了整个工程的特征。②准备工作。清理和准备试验段的路面底基,确保其干净、平整,并符合规范要求。③材料选择和铺筑。选择要在试验段中使用的材料,包括沥青、混凝土或其他道路建设材料。然后按照规范要求进行铺筑和压实。④监测和测试。在铺筑过程中,定期监测和测试试验段的各项性能参数,如密实度、厚度、平整度、质量等。⑤评估和分析。根据监测和测试的结果,评估试验段的质量和性能,并与规范要求进行比较。如果发现问题,需要采取纠正措施。
微表处一般的施工流程如下图2 所示。
图2 微表处一般的施工流程图
①处治路面病害, 清除原路面泥土、 杂物。本次预防性养护中对G1816 乌玛高速公路SK718+500~SK740+000 段路面坑槽、沉陷预先进行彻底处治,再对旧路面进行精铣刨1 cm,通过工人清扫配合机械清扫车彻底清除铣刨料和杂物,最后对纵横向裂缝开槽灌缝。②放样划线。本次精铣刨中对铣刨线性进行严格控制,务必使其圆顺、平滑,无波浪突变及硬角,利用铣刨边缘作为走向参照线。③摊铺。准备工作是摊铺作业顺利展开的重要步骤。首先,施工现场的清理和清扫至关重要,这可以确保铺设的路面平整,没有杂物和尘土的存在,从而为摊铺作业提供一个良好的基础。清理工作通常包括清除道路上的碎石、泥土和其他障碍物,以确保摊铺后的路面质量。此外,清扫路面还有助于提高施工安全性,减少因杂物造成的意外伤害。
对摊铺设备进行检查和调试也是必不可少的准备工作。摊铺设备如稀浆封层车等需要经过仔细检查,确保各项功能正常,没有故障或漏油现象。同时,还需要调试设备,确保其操作平稳、稳定,并且能够按照要求进行摊铺作业。这样可以有效避免因设备问题而导致的施工延误和质量问题,提高工作效率和施工质量。准备工作是摊铺作业顺利进行的基础,它包括清理和清扫路面,确保施工现场整洁,同时对摊铺设备进行检查和调试,确保设备正常运行。
在施工工程开始之前,必须制定详细的施工计划,包括工程的时间表、资源分配、施工流程和安全计划等。这个计划应该明确规定每个工作阶段的工序和工艺,以及各项任务的时间表。一旦工程开始,施工监督团队应紧密跟踪工程进度,确保施工工艺按照计划执行。监督团队还应该及时发现和解决工程中的问题,以避免延误和成本增加。
施工工艺的控制必须包括质量控制,以确保工程的最终产物符合规范和客户的要求。这包括材料的选择和测试、工程标准的遵守、工艺流程的正确执行,以及质量检查和测试的进行。通过持续的质量控制,可以及早发现和纠正问题,从而降低了缺陷修复的成本,并确保工程交付具有高质量和可持续性。
施工工艺的控制也包括安全管理,以确保工程期间的安全性和健康。这涉及制定安全计划、培训工作人员、提供必要的个人防护装备、执行安全程序和标准,以及定期进行安全审查。安全管理不仅有助于减少事故和伤害风险,还有助于维护工程的进度和质量。安全管理也包括应对紧急情况和采取预防措施,以降低潜在风险。
抽查的项目与频率可按下表5 执行。
表5 微表处施工前的材料质量检查与要求
微表处质量控制按照下表6 所示进行。
表6 微表处施工过程检验要求
G1816 乌玛高速SK718+500~SK740+000 段微表处质量符合《公路沥青路面微表处设计与施工技术规范》(DB62/T 3129-2017)的要求,路面表观、强度、抗滑等性能均达成预期效果,提高了路面使用性能。微表处可用于填补沥青路面压密型车辙或磨耗型车辙,也可作为表面磨耗层。微表处与精铣刨路面结合紧密、无脱皮、松散现象,有良好的抗滑性能和封水效果,坚实、耐久、平整;同时具有施工快速,交通干扰小的优点,初步养护4 h 即可开放交通。