微表处技术在高速公路养护中的应用研究

http://www.chinaqking.com 期刊门户-中国期刊网2018/1/24来源:《建筑学研究前沿》2017年第25期文/成瑶
[导读]本文探讨了微表处技术在高速公路养护中的应用。

山西长治公路勘察设计院  山西省长治市区  046000
摘要:高速公路基础设施建设,其使用的耐久性以及安全性是保障人民财产安全的重要工程。对出现危害性不大的路面裂缝及车辙等问题,可以通过微表处技术进行有效的解决。对于此技术的实施首先要考虑对微表处工程技术材料的选择。其材料选择的内容包括对施工集料的选择、改性乳化沥青的选择以及水泥和水的选择。此外,还要在施工前做好相应的准备,这些都是保证微表处技术施工质量的重要手段。本文探讨了微表处技术在高速公路养护中的应用。
关键词:微表处技术;高速公路养护;应用

        为了提高公路工程的整体质量,一般需要做好养护工作,而微表处可以改善公路工程的养护效果。微表处的施工效率比较高,不会对公路的正常使用产生影响,而且还能够起到很好的防滑效果,有效的改善公路的路面性能,延长公路的使用寿命。此外,微表处施工过程中,很少产生污染物,不会对周围环境造成污染,因此具有较大的经济效益和社会效益。
        1微表处的技术特点
        国内外在采用微表处的实践过程中,取得了显著的效果,证明微表处技术是功能完善的道路养护方法之一。微表处主要有以下的技术特点:
        1.1 施工速度快。连续式稀浆封层摊铺机1 天之内能摊铺500t微表处沥青混合料,摊铺厚度最小可达9.5mm,施工后1h 即可通车,对于交通量大的高等级公路及城市干道有重要的实用意义。
        1.2 改善抗滑性能和安全性能。采用微表处技术能减轻水损害,改进路面的附着性能,降低公路的受损程度,改进路面行车性能,从而延长路面寿命。同时,微表处能增加路面色彩对比度,改善行车安全性能。
        1.3 减少环境污染,改善施工条件。微表处整个施工过程都在常温条件下操作,改性乳化沥青和砂石料都不需要加热,显著降低有害物质排放,也无需繁重的体力劳动,因而相比热拌沥青混合料施工,微表处具有无可比拟的环保优势。
        1.4 节约能源。微表处只是在生产改性乳化沥青时将沥青加热到130℃,以后倒运或保存过程中都不需要加热。据资料统计,微表处混合料比沥青混凝土节约能源在50%以上。
        1.5 延长施工季节。微表处在地表温度为10℃以上时,即可进行施工,比一般沥青混凝土可延长2-4个月施工时间。
        1.6 其他特点。在面层不发生塑性变形的条件下,采用微表处可修复深达38mm 的车辙而无需碾压。微表处厚度薄,应用在城市主干道和立交桥上不会影响排水,用于桥面也不会显著增加重量。
        2微表处配比设计
        2.1 改性乳化沥青材料
        实际上,微表处与稀浆封层具有相似的工艺流程,最主要的区别就是粘结材料。因为微表处选择了改性乳化沥青作为粘结材料,其一般是由沥青、乳化剂、改性剂组成。而且在实际施工阶段,为了提高施工后路面的使用效率,还需要选择阳离子乳化剂,因为其具有较快的凝结速度,而且不会对沥青性能产生影响。改性乳化沥青应用过程中需要考虑的技术指标包括:沥青含量、道路标准粘度、破乳速度、蒸发残留物含量、筛上剩余量与矿料的黏附性等。在改性乳化沥青材料使用过程中,上述各项指标均需要满足相关规范和标准后才可以使用,而如果某项指标不满足要求,则需要采取措施对其进行改善,直至符合要求为止。此外,还需要做好蒸发残留物性能的检测工作,检测指标主要包括延度、软化点、针入度、溶解度等,同样需要在施工时达到一定的规范和标准。
        2.2 沥青用量
        在对沥青用量进行选择时,一般需要根据负荷轮试验和湿轮磨耗试验结果而定,从而有效确定沥青用量的上下限。
        2.3 集料
        在选择集料的过程中,最好根据实际施工情况而定,一般要求细集料和粗集料选择不同的材料,严禁随意选用。在进行集料选择时,考虑的指标有磨耗值、磨光值、砂当量、压碎值、抗压强度、吸水率等,各项指标均符合要求后才允许进入实际施工中。
        2.4 控制稀浆混合料中的含水量
        混合料的和易性、稠度极易受到稀浆含水量的影响。含水量过低或过高都会对施工质量产生影响。因此需要根据施工环境、温度来确定含水量。长期实践经验表明,最佳含水量为10.6%~12.1%。
        3 微表处技术在高速公路养护中的应用
        3.1 路面清扫
        路面清扫是微表处路面养护前必须完成的工作,在路面清扫中不仅要求路面没有杂物和无责,还要求路面上的灰尘和裂缝得到彻底清理,以使得微表处养护路面能够和旧有沥青路面完好结合,提高路面病害处理水平和质量。
        3.2 标定
        每一台封层车在施工前都必须进行标定,以避免施工过程中可能出现的误差,保证材料配比恰当合理。摊铺时需要对集料、填料、水等的配合比进行全程控制,防止产生工程事故,保证混合料均匀分布。
        3.3 配料
        微表处技术应用中,一定要提高配料的科学性和合理性,按照施工要求确保配料准确无误。只有保证配料准确无误,才能保证混合料级配达到设计要求,才能保证微表处保护层与沥青路面完好结合,对沥青路面实现保护。
        3.4 摊铺作业
        将装好各种原材料的微表处摊铺机械开至施工地点,摊铺箱调整至要求的宽度和拱度,同时按要求初步调整好摊铺厚度。摊铺速度沿着导线匀速前进,一般前进速度为1.5~3.0 km/h,但应保持稀浆摊铺量与生产量的基本一致,保持摊铺箱中稀浆混合料的体积为摊铺箱容积的1/2 左右;需要润湿的路面可打开喷水器湿润路面;当摊铺机上的备用材料中有一种料已用完时,应立即关闭总开关,待搅拌锅和摊铺箱内稀浆混合料全部摊铺完后,立即停止前进,升起摊铺箱。
        3.5 碾压时间的确定
        沥青路面微表处养护后,必须进行碾压。碾压能够提高路面强度,并提高其防水性能。但微表处沥青路面养护层比较薄,其材料粘度又相对较大,因而需要掌握好碾压时间。如果碾压过早,会导致混合料与碾压轮粘连,造成养护失败,碾压过完,则阻断交通时间过长。因此,在沥青路面微表处养护中,一定要把握好路面碾压时间,该实践应该按照初凝时间来设计,在混合料初凝到完全固化这一阶段。
        3.6 初期养护与开放交通
        微表处施工后,封层有一个破乳成型过程,在此时间段内仍应封闭交通,禁止一切车辆、行人通行。养护时间的长短,视稀浆混合料中水分的排除及粘结力的大小而变化,通常认为:当粘结力达到1.2 N?m 时,稀浆混合料已初凝,当粘结力达到2.0 N?m 时,稀浆混合料己凝固到可以开放交通的状态。决定开放交通之后,应撤除交通管制标志,不留任何障碍,保证交通顺畅。
        3.7 施工路面检测
        微表处沥青路面养护完成两个月后,要进行路面检测,检测指标包括渗水率、构造深度、摩擦系数、平整度等,确定微表处施工存在的问题,促进技术发展和优化。
        综上所述,路面是公路服务功能的集中体现部位,公路的使用寿命及服务质量与路面的状况息息相关。因此。路面养护是整条道路养护工作的重中之重。路面的养护性措施中,具有代表性的薄层路面类型有热沥青混合料罩面、石屑封层、缺陷修补、微表处等,其中微表处成为公路工程定期恢复其使用性能的一项主要的预防性养护措施。微表处技术能够有效提高路面防滑能力,改善路面使用性能,提高路面使用寿命,是一种技术含量较高的施工工艺,控制着整个施工过程中的质量。
参考文献
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[3] 李素魁.微表处技术在沥青路面预防性养护中的应用效果研究[J].北方交通.2017(03)
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