微表處技術(shù)在公路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用

安亞軍

摘 要

瀝青微表處技術(shù)是目前公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中一種常見(jiàn)的養(yǎng)護(hù)方法。本文以G316線長(zhǎng)同路K2430+000-K2450+000段養(yǎng)護(hù)為例，對(duì)微表處原材料要求和配合比設(shè)計(jì)進(jìn)行了總結(jié)，并對(duì)施工前的準(zhǔn)備工作和施工方案進(jìn)行了分析，并提出了相應(yīng)的注意事項(xiàng)，從而更好的提高微表處技術(shù)在公路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞

微表處;公路養(yǎng)護(hù);施工方案

中圖分類號(hào)： U418.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.04.64

0 前言

微表處采用專用機(jī)械設(shè)備攤鋪，按照相關(guān)要求和比例對(duì)所采用的聚合物改性乳化瀝青、粗細(xì)集料、填料、添加劑和水等材料，通過(guò)在一定的條件下進(jìn)行拌合而成的一種稀漿混合材料，將這一種混合材料攤鋪在原有的公路上，并且在施工完成后形成的一種路面預(yù)防性的結(jié)構(gòu)層。這種結(jié)構(gòu)層在實(shí)際的公路使用過(guò)程中能夠起到較好的效果，幫助公路承受住更大的荷載，并且也能夠延長(zhǎng)公路的使用壽命，因此，瀝青微表處技術(shù)已經(jīng)成為了公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中一種非常有效的養(yǎng)護(hù)方法，同時(shí)，由于瀝青微表處特有的性質(zhì)，可以得到了大家的認(rèn)可。希望能夠在以后的應(yīng)用中可以更廣泛的推廣和應(yīng)用。

1 微表處施工工藝技術(shù)指標(biāo)要求

1.1 原材料要求

微表處所用集料為一定級(jí)配料，主要分為細(xì)集料和粗集料兩類，粗集料在混合料中起到一定骨架的作用，細(xì)料用來(lái)填充剩余空隙，以保證整個(gè)混合料具有較良好的密實(shí)性。

微表處采用改性乳化瀝青，為了保證改性乳化瀝青質(zhì)量和供應(yīng)的穩(wěn)定，運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)的改性乳化瀝青應(yīng)附有每批次的檢測(cè)報(bào)告。進(jìn)場(chǎng)改性乳化瀝青每批進(jìn)行取樣和試驗(yàn);對(duì)現(xiàn)場(chǎng)所存貯的乳化瀝青應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行蒸發(fā)殘留物含量試驗(yàn)，以便調(diào)整乳液用量，控制施工油石比。基質(zhì)瀝青采用SK90#級(jí)道路石油瀝青，其所檢指標(biāo)均滿足《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》（JTG E20-2011）相應(yīng)技術(shù)要求。改性乳化瀝青采用內(nèi)摻法，即在生產(chǎn)乳化瀝青的過(guò)程中同時(shí)加入膠乳。生產(chǎn)過(guò)程中，膠乳同瀝青一樣，也經(jīng)受著強(qiáng)烈的剪切作用，打破了其中的聚合物粒子包封膜，使界面中插入了乳化瀝青選用的乳化劑，在聚合物膠乳改性乳化瀝青中同時(shí)還存在較多的瀝青微粒和聚合物微粒，改性乳化瀝青中形成了三種物質(zhì)粒子的混合體，其穩(wěn)定性好。該項(xiàng)目所用SBS改性乳化瀝青，其中，基質(zhì)瀝青為SK90#級(jí)道路石油瀝青，乳化劑和膠乳為美國(guó)進(jìn)口產(chǎn)品，水為可飲用自來(lái)水。在本次試驗(yàn)中所用集料為當(dāng)?shù)禺a(chǎn)的玄武巖，其規(guī)格為：5-10mm碎石、3-5mm碎石以及0-3mm機(jī)制砂。所檢指標(biāo)均滿足《微表處和稀漿封層技術(shù)指南》國(guó)家規(guī)范的相應(yīng)技術(shù)要求。

通過(guò)填料的配合比試驗(yàn)來(lái)確定各粒徑填料用量，水泥采用普通硅酸鹽42.5 的水泥，用于微表處的水泥不能有風(fēng)化結(jié)塊現(xiàn)象。

水的用量是決定稀漿稠度和密實(shí)度的主要因素，施工用水采用中性水，且應(yīng)嚴(yán)格控制微表處加水量，原則上越少越好，如需加水來(lái)滿足拌合時(shí)間，則乳化瀝青的用量應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)來(lái)確定。

1.2 配合比設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)配合比的過(guò)程：選用符合規(guī)范的石料和瀝青，經(jīng)過(guò)篩分試驗(yàn)確定目標(biāo)配合比，并調(diào)試生產(chǎn)配合比。然后進(jìn)行混合料的配合比試驗(yàn)，以確定混合料的用油量以及填料的添加量，并確定混合料符合規(guī)范的最佳配合比。

根據(jù)設(shè)計(jì)文件，本項(xiàng)目選定的級(jí)配類型為MS-3型。由殼牌（北京）瀝青技術(shù)咨詢有限公司技術(shù)部提供目標(biāo)設(shè)計(jì)配合比設(shè)計(jì)，5-10碎石：（3-5）碎石：（0-3）機(jī)制砂：礦粉=30%：15%：52%：3%，設(shè)計(jì)油石比為10.5%（改性乳化瀝青含量為62%），42.5水泥摻量1.5%（占礦料總量）。河南大道路業(yè)有限公司試驗(yàn)室負(fù)責(zé)配合比驗(yàn)證和調(diào)試，各項(xiàng)指標(biāo)滿足《微表處和稀漿封層技術(shù)指南》要求。

1.2.1 拌和試驗(yàn)

通過(guò)拌和試驗(yàn)確定瀝青混合料的拌和的時(shí)間以及初凝的時(shí)間，依據(jù)拌和試驗(yàn)獲得最佳的瀝青用量以及水泥用量。拌和試驗(yàn)要求初凝的時(shí)間不大于30min，溫度在25℃時(shí)，混合料拌和的時(shí)間大于120秒。

1.2.2 濕輪磨耗試驗(yàn)

濕輪磨耗試驗(yàn)通過(guò)模擬行車當(dāng)中輪胎與公路路面的磨耗作用，來(lái)檢驗(yàn)設(shè)計(jì)的微表處混合料配比是否達(dá)到行車磨耗的需要。是通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的成型方法，將試件成型后放入水中，采用磨耗頭，對(duì)成型試件磨耗五分鐘，最后來(lái)測(cè)定試件磨耗后的損失。

1.2.3 粘聚力試驗(yàn)

粘聚力試驗(yàn)是用來(lái)測(cè)定不同的時(shí)段微表處混合料試件在128.5±1.0N壓力下所發(fā)生的最大扭矩，并通過(guò)數(shù)據(jù)來(lái)確定微表處混合料的固化時(shí)間。且每一組的試驗(yàn)中均不少于3個(gè)平行試件。

2 準(zhǔn)備工作

2.1 施工現(xiàn)場(chǎng)的準(zhǔn)備情況

施工前對(duì)施工進(jìn)行安全圍擋交通封閉，對(duì)過(guò)往行人和車輛進(jìn)行疏導(dǎo)，并將即將施工區(qū)域的原路面進(jìn)行處理，清除路面附著的泥土、泥塊、生活垃圾等，對(duì)路面龜裂、擁包、裂縫、坑槽、車轍等病害提前處治，相對(duì)光滑的瀝青或水泥路面表面應(yīng)當(dāng)進(jìn)行鑿毛或者拉毛處理，保證新鋪層與原路面的良好結(jié)合。

2.2 施工用水、用電

現(xiàn)場(chǎng)施工及照明等少量用電由自備發(fā)電機(jī)供給，施工用水由自備水車從指定取水點(diǎn)拉至施工現(xiàn)場(chǎng)供給。

2.3 機(jī)械設(shè)備準(zhǔn)備

稀漿封層攤鋪車、一臺(tái)ZL50型裝載機(jī)、一臺(tái)發(fā)電機(jī)組、石料運(yùn)輸車、瀝青存儲(chǔ)罐、吸塵車、水車，以及其他輔助設(shè)備。稀漿封層車應(yīng)在開(kāi)工第一次使用前和原材料改變或配合比發(fā)生較大變化時(shí)進(jìn)行標(biāo)定。

3 微表處施工方案

3.1 試驗(yàn)段鋪筑

在正式攤鋪微表處之前，應(yīng)當(dāng)選擇合適路段進(jìn)行試驗(yàn)段的攤鋪，試驗(yàn)段長(zhǎng)度不少于200米，通過(guò)試驗(yàn)路段的攤鋪來(lái)確定瀝青與混合料用量，施工人員、機(jī)械需求量等并對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，指導(dǎo)正式施工作業(yè)。