摘要:本文主要针对高速公路路面微表处理施工过程中的技术准备、微表摊铺以及纵横缝的处理等三方面进行介绍,并分析了微表处理施工的质量控制措施,从而治理路面病害,提高高速公路路面行车的舒适性,延长高速公路的使用寿命。
关键词:高速公路;微表处技术;施工技术;耐久性
引言:微表处作为路面预防性养护方法,其工作原理是用具有一定级配的石屑或砂、填料(水泥、石灰、粉煤灰、石粉等)与聚合物改性乳化沥青、外掺剂和水,按一定比例拌制成流动型沥青混合料,再均匀洒布于路面上的封层。本文通过广惠高速公路养护管理期间,对路面病害开展预防性养护施工的实际案例,阐述高速公路路面施工微表处技术的常见问题,以及相关质量把控要点等进行探讨和研究。
1 微表处技术优势
1.1 施工周期短
对于高速公路沥青路面的病害,采用微表处理施工技术,其可以在较短的时间恢复交通,一般采用微表施工技术,在施工结束2h以后即可完全的开放交通,从而避免中断交通而造成交通拥堵压力。
1.2 改善路面安全性能和抗滑性能
在高速公路路面使用过程中,由于其表面受到雨水的侵蚀,以及重载交通对路面结构的破坏,而造成沥青路面过早出现严重的病害,影响车辆行驶过程中的舒适度。而针对病害部位采取微表处理施工,阻止水分继续进入路基结构中,提高路基结构的稳定性。此外,采用微表处理施工可以提高路面的抗车辙能力,且可以有效地避免路面出现纵向裂缝,一定程度上延长了沥青路面的使用寿命。
1.3 节约能源
通过对微表处技术与其他路面治理养护技术相比,微表处技术合理应用可以有效地实现对资源能力的节省。例如,在高速公路路面微表处施工过程中,仅需要对乳化沥青进行加热操作后,即可对病害部位进行施工,且无需要对乳化沥青进行二次加热处理,表现了微表处施工技术具有较好的节约效果。
1.4 提升生态效益
根据高速公路路面施工经验可知,在进行路面微表处施工过程中,主要在常温环境下进行施工,从而避免了环境温度的变化对微表处施工质量的影响。此外,在进行高速公路路面的微表处施工过程中,还需要设置合理的遮挡,或者对施工材料进行精准计算,避免剩余料随意堆砌造成环境的污染。从而既实现了路面耐久性,又避免了施工过程对周围环境的污染。
2微表处实施的前提、常见问题及控制措施
2.1微表处实施的前提条件
微表处作为预防性养护的有效方法之一,主要应用在改善路面的抗滑性能、降低路面渗水、进行车辙修复等方面。因微表处厚度一般仅1cm左右,实施微表处技术不能增加路面抵抗变形的能力,期望1cm左右厚的微表处能治百病是不现实的。因此,必须确定一个微表处的合理适用范围,不能什么样的病害路段都用微表处进行处理。通过广惠高速公路的养护实践经验可知,拟实施微表处的路段应满足以下条件。
(1)原路面结构强度必须满足要求。为保证微表处实施效果,就要求拟进行微表处的路段道路结构强度必须满足要求,否则应首先进行补强处理。应在分析病害成因的基础上选择沥青层挖补、基层翻修甚至路基土的换填等方式进行处理,然后再进行微表处罩面。
(2)原路面存在的裂缝、坑槽、龟裂、网裂等病害必须事先进行修补、灌缝处理。试验证明,原路面上宽度大于5mm的未处理裂缝、坑槽、龟裂、网裂、严重车辙、拥包、波浪等沥青路面病害,在通车1~2个月左右便会反射到表面上。
(3)当桥面为沥青混凝土铺装时,若路面湿度较大情况下实施微表处工程,因微表处具有封水效果,会将沥青面层的水分封住,在车辆荷载作用下,会加速桥面混凝土的破损。
2.2微表处施工中存在的问题
(1)微表处的施工质量无法保障
微表处施工混合料的主要组成有沥青、细骨料以及各种掺加剂,对于不同用途的沥青,为保证其性能,要求沥青与骨料控制合理,如果物料配比不合理,或有杂质混入的话,就会导致微表处施工质量降低,从而影响高速公路路面养护质量。
(2)微表处施工监督不到位
高速公路车流量、重载交通的增长,使得路面的承载越来越高。而一些道路施工单位,为了追求效益,施工质量不满足设计要求,导致路面过早发生病害。同时,在高速公路路面微表处施工过程中,缺少严格监督管理措施,若监管部门在路面养护施工中忽视微表处施工质量,会造成路面微表处无法达到预期的质量要求,路面使用几年以后仍会出现车辙、裂缝等病害。
(3)微表处施工中人员施工不当
微表处施工难度相对较小,对施工人员的技术水平要求较低,从而导致微表处施工队伍的能力层次不齐。如果施工人员在微表处施工过程中不仔细或没有责任心,就会导致微表处施工流程出现纰漏,对微表处的施工质量无法保证,对整体高速公路路面养护质量产生一定的影响。因此,在实际施工过程中,相关人员要对微表处施工过程有一定的把控。而相关企业需要对员工的施工技术水平有所了解,并对其进行专业培训,保证高速公路路面微表处施工质量符合设计要求。
2.3微表处施工控制措施
(1)规范施工技术
在技术上,相关人员要从各个施工要点出发,优化微表处施工工艺,如微表处原料的配比等,从影响高速公路路面微表处性能的各种方面入手,对微表处的施工质量进行改善,防止出现质量问题。对于微表处施工技术中存在的隐患要及时处理,避免影响路面承载性能。此外,施工单位应保证施工人员对微表处的施工技术要点有较全面的认识,防止施工人员对施工行为规范不够重视,而因技术行为造成损失。
(2)对现场质量管理要点严格把控
现场质量管理对于保证高速公路微表处的施工质量有一定的作用,现场管理人员应将监督管理任务观察落实。首先要对施工原料进行管理,在微表处施工开始之前,相关人员要结合实际施工需要对原料的各方面性能进行检测,以保证施工有序进行。然后是对施工设备的管理,为避免施工因为设备老化和故障影响施工进度,相关工作人员应对施工设备进行养护管理,并在使用前检查其工作状态。
(3)加强施工人员职业素养
微表处施工质量与施工人员技术水平有很大关系,为保证微表处应用性能,施工单位要合理安排施工人员在按照施工水平进行规划。此外,企业应安排人员专业培训来提高施工人员的职业素养。
3 微表处技术养护施工环节
3.1 施工前期准备阶段
在高速公路沥青路面开展微表处施工之前,首先需要对路面的表面进行彻底的清扫,扫除表面的灰尘及其杂质,从而保障在对路面进行微表处层与路面的原表面之间的有效粘接。但是如果路面采取用水冲刷的方法清扫表面时,需要待表面的水分蒸发干净以后方可进行微表处施工。同时,为了提高微表处施工质量,必须对原路面中存在的车辙、坑洼、裂缝等病害进行修护处理后,才能进行微表处摊铺。例如,针对路面较明显的裂缝,需要采取灌缝施工处理,以提高路面的平整性,且需要采取必要的检测测量。此外,进行微表处施工时,多采用分段施工,一般分段长度控制在1km,尽量减少长距离的中断交通。
3.2 微表处的摊铺
首先,在微表处摊铺施工之前,将摊铺机停在需要进行路面微表处前端。同时,需要结合路面的实际状况,确定合适的摊铺宽度,以及合理的摊铺厚度。此外,为了确保微表处摊铺施工质量满足要求,需要加强摊铺参数的复核、确认,从而避免出现摊铺施工质量不满足设计需求。
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图1 微表处摊铺施工
其次,在进行路面微表处摊铺施工作业环节中,需要严格控制摊铺设备的运行速度,一般将摊铺机的行进速度控制在3km/h。并为了保障摊铺过程中出现混合料不均匀的现象,需要严格把控混合料的沉降速度,从而实现微表处的高质量。
3.3纵横缝处理
在微表处施工作业中,需要注意保障接缝部位的平整度符合设计要求,还需要严格控制接缝的合理搭接。例如,在纵向接缝处理时,纵缝搭接宽度需要控制在76mm以内,且接缝部位与其他部位的高差不应超过6mm。此外,为了确保纵缝施工不影响路面的美观性,可以将纵向接缝设置在车道划线部位,不影响路面整体的美观度。
3.4路面微表处施工质量控制方法
(1)严格控制油石比
高速公路路面微表处施工质量的关键点之一是做好施工混合料的质量,严格控制沥青与骨料之间的配比,避免因油石比不合理而导致微表处施工质量存在较明显的质量缺陷。同时,现场施工人员还需要结合每车的微表处摊铺施工情况,从而综合确定料门的开口大小,控制好各材料的用量,以提高路面微表处施工质量。
(2)合理控制用水量
在高速公路路面的微表处施工中,除了严格把控油石比以外,还需要对混合料的稠度进行一定的控制,例如,在微表处设计施工配合比(矿料:乳化沥青:水:水泥)拌合出的混合料中,应严格控制混合料中用水量,其技术性能须符合交通部部颁《沥青路面施工技术规范》的标准。而在实际的路面微表处是摊铺作业中,对于混合料出现偏稠时,可以采取增大用水量,以调整混合料的稠度,提高摊铺作业的速度、质量。
4结论
综上所述,在高速公路运行过程中,受到环境、车辆碾压、施工质量不达标等因素的影响,使得路面过早出现病害,影响路面行车的舒适度。微表处作为预防性养护的有效方法之一,可以有效地改善路面的抗滑性能、降低路面渗水、进行车辙修复等方面,提高路面行车的舒适度,延长路面的使用寿命。
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