摘 要:为了保持经济的平稳健康发展,必须重视公路运输建设,站在全面发展的角度,进一步完善我国的公路运输网络,微表处是公路工程的主要养护技术,对工程的稳定性和使用寿命有重要影响。因此,必须重视微表处施工技术,不断提高施工技术水平,保证施工质量,促进我国道路交通事业的又好又快发展。
关键词:公路工程;微表处;工程概况
1.前言
微表处技术作为公路施工最常见的预防性养护方法,是在稀浆封层基础发展而来。其工作原理为选用石屑、填料等材料按照一定配合比搅拌成流动型混合料,随后在路面上均匀洒布封层的一项技术。本工程将微表处预防性养护技术用于施工,可有效提高行车安全性,防止病害扩展,延长道路使用寿命,现阶段已成为公路养护施工的研究重点。
2.微表处养护定义及分类
微表处是将聚合物改性乳化沥青、粗细集料、填料、水和添加剂等在原有路面上进行摊铺,快速打开抗滑耐久性高的薄层交通的专用机械设备。 微表处开挖时间随工程环境的不同而不同。 在空气温度24 °c、湿度50% (或以下)的条件下,可在1小时内打开。 根据矿物材料级配的不同,微表处可分为 ms-2和 ms-3两种类型。 微表处的应用范围: 采用不同设计比例的混合料、工艺和设备,微表处可用于以下作业: (1)作为城市主干道或重交通路口的薄层修补,微表处的施工不需要改变排水系统,而且可以降低路边石的暴露高度。 (2)微表处能够填补38mm 深车辙,保证路面的稳定,无塑性变形,是解决旧路面车辙问题的唯一途径。 (3)微表处可提供一个新的、稳定的路面,夏季可防止车辙和搓板,冬季可防止裂缝; (4)在机场跑道上使用紧密配合的骨料微表处,可提高跑道的抗滑性能,防止飞机引擎受损; (5)可用于修复抛光沥青或混凝土桥面,以恢复其防滑性能,只需将桥面重量增加到最低限度(在水泥混凝土桥面铺设微表处时,通常铺设一层粘性油); (6)微表处可用作路面平整层。(7)当路面层进入养护期,直接在路面上采用微表处施工,一般可延长路面使用寿命3ー5年,提高路面耐久性; (8)可用于修补各种路面缺陷,其所含聚合物增加了乳化沥青的结合力,使路面快速、稳定、坚固; (9)可制成极薄层,因此可用于桥面或市政道路,不需增加过多的重量和厚度。 在立交桥下使用时不影响桥梁净高,在隧道路面上使用时不影响施工界限,(10)铺设厚度为9.5 mm 的微表处表层,可以提高桥梁的抗滑能力、色差,修复路面病害,延长其使用寿命。
微表处施工方便,能满足不同路段厚度(楔形、凹形)、不同沥青用量及不同铺筑厚度的混合料的铺筑要求,并能稳定地填补车辙;在路面上铺设微表处,可以提高路面的抗滑性,防止水分渗漏,防止路面老化和松动,大大提高路面的安全系数; 微表处车每天可以毫不拖延地铺设500吨混合料,相当于每天铺设10公里单车道路面。
3.公路工程微表处养护施工工艺
3.1 局部病害处治
为保证微表处施工质量,应先处治现有局部病害。针对裂缝病害,具体处理措施如下:
第一,裂缝宽度在5mm以内,需彻底清理干净缝隙,尘土可选用压缩空气清除,随后进行微表处罩面施工。
第二,路面为重度裂缝时,其宽度在5~20mm之间,需清扫干净缝隙,如啃边、破碎等问题出现于两侧,需对松动的边缘位置进行全面清理,要求选取乳化沥青灌缝施工,相比缝深,灌缝深度为75%左右,随后在缝内灌入砂砾式乳化沥青混合料,混合料选取轻型压路机碾压施工,混合料如溢出缝外,需做好清理工作,随后完成微表处罩面施工。
第三,裂缝宽度在20mm以上,应先将沥青面层挖除,并清理干净基层顶面,随后进行透层油撒布,随后将粘层沥青涂刷到侧面,并进行AC-16C型中粒式沥青混凝土铺筑,厚度为8cm,最终完成微表处罩面。
第四,纵、横向裂缝处治状态良好,且已进行贴缝胶条处理,则无需再次进行处治。
3.2 铣刨
选取德国2000DC型铣刨机进行工程路面铣刨施工,2m为铣刨机工作宽度最大值,20cm为铣刨最大深度,为此,需分幅进行各个车道铣刨施工。施工时在铣刨机前应指派车辆进行铣刨弃料接收,且在铣刨机后紧跟专用清扫机械,待路面铣刨后及时进行清理。随后在指定位置堆放铣刨后的废料。
3.3 粘层油施工
沥青混凝土中面层清理干净后,需及时将粘层油喷洒其上,一般选取PC-3阳离子乳化沥青作为粘层油,要求均匀撒布,且在每平方米0.3到0.6L之间控制洒布量,通过人工方式,在构造物立面,如连接沥青混凝土的路缘石等,均匀涂抹粘层油。
3.4 沥青混凝土面层施工
选取胶粉改性沥青混凝土作为沥青混凝土表面层,严格按照设计要求选取沥青混凝土材料。与普通沥青混凝土施工温度相比,胶粉改性沥青施工温度应高出20到30℃,完成沥青混凝土底面层施工后,需将粘层沥青喷洒到底面顶面,确保其质量合格后即可施工沥青混凝土表面。 表面层摊铺厚度、平整度控制,主要选取非接触式平衡梁方法,根据工程施工现状,需在每分钟2.5到3.5m之间控制摊铺速度。碾压沥青混凝土表面层和沥青混凝土底面层的方法不变,但必須按照胶粉改性沥青的碾压温度规定进行碾压3阶段施工,即初压、复压及终压。初压时可选择钢轮压路机,碾压温度控制在160℃以上,碾压遍数为2~3遍;复压时可选择胶轮压路机,碾压温度控制在130℃左右,碾压遍数控制在3~4遍;终压时选择钢轮压路机,温度控制在110℃以上,碾压遍数为2~3遍。完成终压作业后,要求表面无明显轮迹,施工过程中,压路机应由专人指挥,顺着油边进行压实作业,严禁在热料上错轮轴。
3.5 微表处施工
正常施工环境下,微表处混合料拌和时间可控制在120s以上。通过ISSA TB139粘聚力试验进行稀浆混合料初凝时间及交通开放时间的确定。根据施工现场实际情况,可在30分钟以内控制初凝时间,此时需在120N.CM以上控制粘聚力值。并在60分钟以内控制固化交通开放时间,此时需在200N.CM以上控制粘聚力值。根据混合料设计配比级配矿料:乳化沥青:水:填料=100:10.5:6:1进行施工。
稀浆封层机械就位后,需对各项系统进行详细检查,如沥青泵、集料、水泵,确保机械施工状态正常。摊铺过程中,机械应顺着导线方向匀速不断前行,且在每小时2到3km之间控制摊铺速度,3.5到4.2m之间控制各幅摊铺宽度。摊铺作业中,需及时对摊铺厚度、平整度等参数进行详细检测,保证其和易性、流动性良好,随后对稀浆状态进行适当调整。如存有问题,需及时选取人工方式进行修整,如破乳、结团问题存在于摊铺箱内,则必须暂停施工。
施工当天气温较高时,需及时将机械前置路面喷水系统打开,做好洒水作业,保证路面湿润,无积水问题。如施工天气不佳,阴雨过后如路面干燥度较差,不得施工微表处。完成摊铺作业2h即可进行养护施工。为避免微表处施工影响车辆通行,摊铺施工需进行一个车道施工,且按照慢速缓行的原则通过施工段。
各车道摊铺施工前,需将毛油毡铺筑到起点位置,保证横接缝顺平,尽可能避免废料污染。稀浆封层机械停止出料后,如断料或稀浆不均匀等问题存于摊铺箱余料中,需及时暂停摊铺施工,将摊铺箱中的余料及时清理出来。根据工程建设实际情况,选取对接施工法进行纵接缝施工,保证其平整顺直,且在3mm以内控制纵缝对接后不平整误差值。
4.结束语
综上所述,在我国公路里程不断增加的过程中,路面早期病害问题日益严重。 为了提高道路交通安全,必须采取科学有效的措施及时处理。微表处施工是公路养护处理的主要方法,可以抑制和延缓反射裂缝的产生,延长公路的使用寿命。 因此,应合理应用微表处技术,提高施工技术水平,提高工程整体质量,促进公路工程的快速、可持续发展。
【参考文献】
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