【摘要】微表處是道路養護工藝中使用范圍最廣的養護技術之一,它是一項可治愈現代公路、市區街道和機場跑道等處多種病害的聚合物改性瀝青冷拌混合料。結合微表處在多條高速公路上的應用情況,對微表處的技術特點、原材料選擇擇、混合料設計等方面進行論述,并探討了微表處施工中的質量控制措施。
【關鍵詞】微表處;技術特點;質量控制
1. 引言
微表處簡稱MS,是一種由聚合物改性乳化瀝青、集料、填料、水和外加劑合理配比拌合并通過專門施工設備攤鋪到原路面上,達到迅速開放交通要求的薄層結構。 隨著瀝青路面使用年限的增加、瀝青路面不斷老化,病害增加,使用功能不斷降低。適時對瀝青路面實施微表處,實踐證明是一項較好的預防性養護技術。研究和總結微表處施工技術及質量控制,對改善瀝青路面使用性能、延長其使用壽命、節約投資。具有十分重要的意義。
2. 微表處的技術特點
2.1微表處薄層的空隙率小,不透水,可以作封水處理。水損害是目前高速公路破壞的一個主要因素,微表處可有效防止路表水下滲,并對路面細小的滲水裂縫進行有效處治,防止路面病害進一步發展,避免造成結構性破壞,延長路面的使用壽命。
2.2微表處可填補修復輕度車轍及其他輕微病害,改善路面裂縫狀況,特別是道路表面的外觀和平整度,可以提高路面宏觀構造深度和摩擦系數,使路表面具有良好的抗滑性能。
2.3微表處所含的聚合物使乳化瀝青增加了黏結力,并采用質量較高的骨料,使得微表處比普通稀漿封層有著更強的黏結力,能夠適應重交通路面。微表處作為一種薄層結構,不會改變路面的斷面和排水結構。
3. 施工前的準備工作
3.1為保證微表處實施效果,要求擬進行微表處的原路面結構強度必須滿足要求,否則應首先進行補強處理。應在分析病害成因的基礎上選擇瀝青層挖補、基層翻修甚至路基土的換填等方式進行處理,然后再進行微表處罩面。試驗證明,原路面上寬度大于5 mm的未處理裂縫、坑槽、龜裂、網裂、嚴重車轍、擁包、波浪等瀝青路面病害,在通車l~2個月左右便會反射到表面上,從而影響微表處的使用壽命和路容路貌。
3.2原材料的選擇和落實。
(1)集料。
集料建議采用玄武巖,要求集料堅硬、耐磨,不含泥土雜質,砂當量大于65%,級配符合MS-3級配要求。
(2)乳化瀝青。
微表處施工應根據道路交通流量、集料要求及施工氣候條件合理選擇改性乳化瀝青,一般對于車流量大,高溫地區宜選用陽離子改性乳化瀝青,各項技術指標均應符合規范要求。
(3)水泥。
水泥可以采用P·C42.5復合硅酸鹽水泥,主要用于調整混合料的可拌和時間、成漿狀態和成型速度等,各項技術指標均應符合規范要求。
(4)礦粉。
礦粉可以使用石灰巖礦粉,礦粉主要用于改善集料級配。
(5)外加劑。
外加劑根據實際情況參加適量緩凝劑,摻加一定的緩凝劑能延長乳化瀝青破乳時間,有效控制因高溫引起的乳化瀝青破乳速度加快現象。
(6)水。
水采用可飲用水。
3.3機械設備的選擇。
(1)前臺攤鋪設備
攤鋪采用專用微表處攤鋪機。
(2)后臺設備
后臺主要是裝料設備,可以采用2L50型裝載機若干臺,另外采用一只容量為30T以上的儲備罐儲備乳化瀝青,機械設備保證能滿足微表處正常施工要求。
4. 微表處混合料的設計
4.1礦料級配。
(1)微表處級配宜粗不宜細。隨著微表處使用期的延長,最初外觀表現較好,級配較細
的微表處,出現抗滑功能不足的問題,而最初表觀粗糙的微表處,不僅外觀效果變得美觀,而且保持了良好的抗滑性能。因此,微表處用于交通量大、重載車多的高速公路時,不宜采用Ⅱ型級配,而應采用Ⅲ型級配。交通量特別大的,級配曲線宜在Ⅲ型級配范圍中值與下限之間。
(2)謹慎使用間斷級配。問斷級配存在施工和易性的問題,但間斷級配曲線將加重礦料在運輸、裝載過程中出現粗料與細料離析的現象,影響攤鋪的均勻性。此外,間斷級配會顯著影響混合料的使用效果,這種級配往往會造成微表處表觀不均勻、大料容易飛散。
4.2油石比的確定。
(1)在混合料設計時,應根據實際情況選擇合理的油石比。
(2)如果原路面有泛油,特別是對于采用以前高標號瀝青的,微表處材料層可以采用較小的油石比;如果原路面貧油或者原路面瀝青老化較嚴重時,可以考慮采用稍大的油石比;原路面表面層空隙率大或滲水嚴重的,宜采用稍大的油石比。
(3)交通量大,微表處應采用較小的油石比;交通量較小的,微表處可以采用相對較大的油石比。
(4)高溫季節微表處施工,油石比宜小不宜大。
(5)在允許的油石比范圍內,微表處混合料的油石比宜小不宜大。
5. 微表處的施工質量控制
5.1針對微表處不同于瀝青混凝土的施工特點,在施工前要認真做好技術交底,組織相關人員學習有關規范和標準,使其對擬實施工程的施工質量控制有較全面的認識。
5.2做好原材料進場檢驗工作。
對采購的原材料必須由實驗室對原材料進行抽樣檢測,合格后方可使用,杜絕不合格材料進場。
5.3混合料控制。
混合料的質量控制對施工質量有著十分重要的影響。微表處混合料在試驗室完成配比設計后,在施工中不允許隨意改變配比,只有在規范允許的范圍內適當微調,使混合料滿足規定的級配要求。
5.4混合料稠度的控制。
乳化瀝青稀漿混合料在進入攤鋪箱后保持所要求的粘度和穩定性。混合料過于粘稠,容易在攤鋪箱內過早破乳,稀漿的流動性過差會影響鋪層的平整度,還會在刮平器的作用下留下刮痕。如果過稀則混合料會離析,含有大量瀝青的細料會漂在上面影響路面的摩擦系數,并導致泛油,也將影響與原路面的粘結力,稀漿混合料流動性過好還會導致流向低處而造成厚、薄不均的鋪層。
在混合料的配比設計中,最佳的用水量已被確認。但在現場由于集料的含水量、環境溫度、濕度、路面的吸水情況等條件都會偏離試驗室的原有情況,因而在現場往往還根據實際情況對用水量作一些調整,以保證混合料合適的粘稠度,并確保在設計允許的范圍內。
5.5混合料的用量的控制。
稀漿混合料的用量決定了鋪層的厚度,厚度調節過薄,橡皮刮板的壓力太大容易刮住粗顆粒的集料而拉成刮痕,攤鋪箱內材料過少,還會造成局部橫向波浪的產生。厚度太厚則稀漿材料停留不住而向低處流動,造成邊界線曲折不齊。因此,適當調整混合料用量,控制攤鋪厚度也是施工中要注意的問題。
5.6破乳時間控制。
破乳過早常常是造成施工質量問題的重要原因。稀漿混合料在攪拌和攤鋪過程中保持必要的施工穩定性,過早的破乳造成瀝青結團,厚薄不均、刮痕、拉傷的不良表面,而且對面層與原路面的粘附力也是很不利的。破乳時間過長會影響成型時間。為此,我們通過調節水量、調整配合比或適當加入一些化學添加劑的方法來實現對破乳時間的控制。
5.7加強檢測試驗工作。
試驗員、測量人員依據施工方案和規范標準要求對施工段面進行試驗檢測,并做好記錄。
6. 結束語
綜上所述,成功的微表處來自于優質的原料(石料、改性乳化瀝青、水、液體添加劑等),嚴格的配比、先進的技術規范、成熟的施工經驗和優良性能的施工機械。經過實踐證明,微表處是進行路面預防性養護并解決某些常見路面病害的簡單易行、經濟有效的方法,應大力推廣。
參考文獻
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[文章編號]1619-2737(2013)02-03-578