李慧星
摘 要:作為一種常用的路面預防性養護技術,微表處材料主要為聚合物改性乳化瀝青、礦物填料等構成,通過專用攤鋪設備一次性完成施工,同時,可按照路面損壞程度進行分層罩面施工。相比其他養護技術,微表處施工便捷、成本低、污染小等,且不會對正常交通造成太大影響。
關鍵詞:公路瀝青;路面預防;養護
近年來,我國交通量不斷增加,交通壓力越來越大。一般情況下,瀝青路面修建早期均會產生不同程度的病害問題,若不及時處理勢必會損壞路面結構,甚至會增加后期公路養護施工難度。在此背景下,如何及時、有效地采取養護措施進行路面病害防治顯得尤為重要。在瀝青路面結構性破壞之前,可通過預防性養護措施加以保護,從而提升路面路用性能。采用微表處技術進行路面養護維修,可有效修復路面,提高路用性能,具有良好的養護效果。
1 微表處技術原理及特點
微表處是在稀漿封層基礎上發展起來的預防性養護方法。工作原理是用具有一定級配的石屑或砂、填料(水泥、石灰、粉煤灰、石粉等)與聚合物改性乳化瀝青、外摻劑和水,按一定比例拌制成流動型混合料,再均勻灑布于路面上的封層。微表處可適用于重要交通道路的預防性養護。其應用特點如下:
1)整個路面攤鋪過程中,微表處的應用可以增加防水面,阻止水分下滲;2)微表處的應用,可增加一個磨耗層,還可以填補已經穩定的車轍;3)微表處的應用能夠增加新路面的摩擦性能,同時可提高路面平整度與美觀度;4)防止路面的老化與松散,從而有效地延長路面的使用壽命;5)微表處混合料攤鋪后可在較短的時間內開放交通,具體的時間因各個工程的實際情況而有所不同。(通常12.7mm厚的封層在24℃以上、濕度50%以下時可在1小時內開放交通,承受車輪碾壓,但不可有剎車、起步或轉彎);6)作為預防性養護技術的微表處也可直接用于新建道路的表面磨耗層,從而減少昂貴石料的使用,降低工程造價,顯著降低基本消除早期水損壞的發生;7)微表處施工可在常溫下施工,沒有毒煙霧、粉塵、噪音污染,無廢水外排。
2 工程概況
某公路工程全長32.3km,為雙向四車道。通過現場實際路況調查,發現該路段不但存有輕微壓密性車轍,還存在路面級配內的骨料(骨架支撐功能)風化嚴重且具有大量氧化石,壓碎值較低,在重車荷載長期作用下極易出現斷裂現象。同時,因該路段降雨量大,斷裂骨料在雨水的侵蝕作用下,將逐漸分離、剝落下來,進而導致集料嵌套能力的喪失,甚至導致附近石料松動,出現形狀各異的小坑槽,最終大幅度降低路用能力,影響道路質量。基于此,必須選用科學有效的養護措施,才能抑制路面質量繼續惡化。
為保證路面質量,決定采用微表面施工養護,及時封堵路表外面封堵雨水,避免進一步降低路面使用性能,延長路面使用壽命。
3 公路瀝青路面預防性養護中微表處技術的材料準備
瀝青:根據工程建設所需,可選取BCR改性瀝青作為微表處瀝青材料,其各項技術指標應滿足施工規范規定。
集料:堅硬、耐磨及潔凈是微表處集料選擇的條件。根據工程所需,可選取玄武巖作為粗集料,選取機制砂作為細集料(石料含有堿性),且篩除粒徑較大的顆粒。微表處集料由4.75mm篩通過的合成礦料砂當量需控制在65%以上,并在設計要求下合理控制礦料級配。
填料:選取普通硅酸鹽水泥作為微表處填料即可,應避免產生結塊問題,且通過0.075mm篩的量需超過70%。
添加劑:為縮短破乳時間,進行稀漿調節需適量摻加添加劑。
水:選取無雜質、無污染的飲用水即可。
在施工過程中,原材料是影響基層質量的重要因素,必須結合工程實際情況確定材料的性能及規格,確保滿足施工要求,嚴把質量關,在材料進場前按照相關標準要求進行質量檢測,及時將不合格材料清退出場,從源頭上減少質量隱患。在此期間還應做好原材料的存放工作,避免受到外界環境因素的影響,造成材料受潮、結塊,降低其使用性能。
4 公路瀝青路面預防性養護中微表處施工工藝
1)放樣劃線。根據路幅全寬,對攤鋪箱寬度進行適當調整,確保施工車程次數為整數。放樣工作按照這個寬度從路緣開始,一般從左邊開始第一車,將走向控制線劃出。2)裝料。在攤鋪機的料箱內裝入調料、添加劑、乳化瀝青以及水等符合要求的礦料,一般需要在料箱內裝滿礦料,使礦料保持均勻的濕度。3)礦料攤鋪。攤鋪機裝好料以后要及時就位,與走向控制線對準,并對攤鋪箱拱度和厚度調整好,使攤鋪箱周邊貼緊原路面。在對各料門的高度或開度確認以后,需要將機器開啟,將拌和缸接合離合器,確保正常運轉攪拌軸,并將攤鋪箱螺旋分料器開啟。然后將各料門的控制開關打開,使拌和缸內同時進入礦料、水和填料,并將預濕的混合料向乳液噴出口推移,噴出乳液。施工人員需要在分向器上調節稀漿的流向,確保稀漿向攤鋪箱左右均勻流動。另外,要對水量進行調節,確保適中的稀漿稠度,使用鐵鍬接住并丟棄剛開始流出的稀漿混合料。當稀漿混合料在攤鋪箱的全寬范圍內均勻分布時,可啟動盤底緩慢前行,行駛速度可以控制在每小時大于1.5km且小于3.0km的范圍內,不過稀漿攤鋪量應與生產量保持一致,確保攤鋪箱內始終保持1/2容積左右的稀漿混合料。在攤鋪完混合料以后,需要通過人工方式進行找平,起點、終點和縱向接縫是找平的重要部位,要及時清除并填平超大粒徑礦料產生的刮痕。如果用完其中一種材料后,需要立即停止施工,均勻攪拌攪拌缸中的混合料,并送入攤鋪箱完成攤鋪。4)接縫處理。縱縫要平行于攤鋪方向,在攤鋪接縫處時,需要及時進行預濕水處理,確保兩車稀漿混合料的連接,對于接縫處的突出部分可用橡膠刮進行處理,隨后使用掃帚掃平,確保縱向接縫平順整潔。過多過密的橫向接縫會對路面的平整度造成影響,因此要使橫縫的數量盡量減少,使接縫的施工水平進一步提高。首先在起點位置,當稀漿混合料分布在攤鋪箱的全寬度上,通過低速緩慢前移能夠使箱內過多積料產生的起拱現象大幅減少,并通過人工方式對起點位置進行找平。通常情況下,攤鋪終點的外觀不會有太大影響,主要原因是下一車將在該終點處倒同一段距離。從上一車終點進行3—5m的倒回,然后繼續進行下一車攤鋪。5)微表處成型養護。完成微表處施工以后,需要清理施工現場,將任何松散或成堆廢棄物清除干凈。如果有多余的乳化瀝青在成型的路面滲出,可以將一層石屑灑在上面,并將其掃平。裝有乳化瀝青的料場要保持整潔,及時清理漏出的乳液。剛攤鋪的稀漿混合料在成型養護期間,不允許進入任何車輛和行人。對于一些交叉路口、收費站口等位置在攤鋪后要采取撒砂等必要措施防止損壞封層,而且要避免有急轉彎或急剎車情況在施工路段出現。交通開放以后,不允許有任何障礙存留在微表處路面,確保交通順暢。
5 結束語
綜上所述,公路瀝青路面養護是公路管理部門日常關注的主要方面之一,加強公路瀝青路面預防性養護技術的應用,能夠有效恢復受損路面的正常狀態,從而保證車輛通行安全。微表處技術是一項有效的公路瀝青路面預防性養護技術,它可以迅速恢復和改善路面磨損、老化等現象,提高公路使用性和耐久性。
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