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南通市崇信建设有限公司,江苏 南通 226001
摘要:微表处封层技术以其耐久性好、抗磨耗与抗滑性能强的优点,在高等级公路、城市快速路、机场跑道等重要交通道路中己被广泛应用。而对于城市之中一些靠近水产市场且常年受养殖水的浸泡侵蚀的道路,微表处封层却能起到良好的保护效果,有效的延缓了道路的病害发展,产生了较好的经济及社会效益。
关键词:微表处、水毁路面、城市支路、预防性养护
1实施背景
近年来,随着我国环保政策的不断实施,国家对节能减排的要求越来越高;同时,国家对矿山的开采管控愈发严格,石料日趋紧张。因此,无论公路还是市政道路,传统的“翻挖修补”养护理念已不再适用。一种更为环保更经济的养护理念——预防性养护在我国快速兴起。预防性养护的概念是,当路面还处于较为良好状态时,即针对所出现的早期病害采取相应的养护措施,而不是等到路面损坏进一步恶化后再进行修补性养护,微表处封层是目前运用较多技术较为成熟的一种养护措施。
2微表处封层的特点
微表处封层是指用具有一定级配的石屑或砂、填料(水泥、石灰、粉煤灰、石粉等)与阳离子改性乳化沥青、外掺剂和水,按一定比例拌制成流动型混合料,再均匀洒布于路面上的封层。能有效防止地表水下渗,提高路面的防水性能、防滑性能、耐磨性能,保护路面结构,延长道路使用寿命。
3项目情况
崇川区河西街位于市中心端平桥菜市场附近,此处为市区内最大水产品交易区,由于水产装卸货,养殖用水浸泡冲刷路面,导致沥青面层脱皮、露骨、坑槽等情况非常严重。
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改造前河西街的路面状况
考虑到道路弯沉值整体情况良好,病害产生原因以水损害为主,本工程将道路基层修补加固、重新摊铺沥青后,在新铺的沥青表面增设一道微表处表面磨耗层,可以提高沥青混合料的密实度,改善路面的抗车辙能力和抗水损害能力。
微表采用ES-2型级配,厚度为6mm,用于微表处的集料,必须坚硬、耐磨,不含泥土杂质,其砂当量大于65%,并且级配组成必须符合一定的级配标准。大于4.75mm集料的技术要求见下表。
集料技术要求
改性乳化沥青是微表处的黏结材料,其质量的好坏对封层质量的影响最直接、最明显。改性乳化沥青的特性主要与乳化剂和改性剂的选择有关,为了达到快开放交通的要求,乳化剂必须是慢裂快凝的阳离子乳化剂,且所用乳化剂不能对沥青性能造成影响;对各种沥青的适应性要好,与改性剂要有良好的配伍性。改性剂的选择应根据不同地区的气候、交通特点进行试验后确定。
改性乳化沥青技术指标
试
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填料必须采用石灰岩石料经磨制得到的矿粉,由专业的生产厂家生产。严禁使用水泥厂生产的生料、半熟料或副产品,拌和机回收的粉尘严禁作矿粉使用,矿粉质技术要求见下表。
矿粉质量技术要求
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为提高乳化沥青微表处的稳定性,混合料中要加入一定数量的水泥填料。水泥采用普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥,其强度等级不大于32.5MPa,应选用初凝时间3h以上和终凝时间6h以上的水泥,严禁使用快硬水泥、早强水泥以及已受潮变质的水泥,其技术指标应符合下表规定。
水泥技术指标
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可用饮用水,不得使用受到周围工业污染或环境污染、含有可溶性盐等有害物质的废水,否则极大影响微表处的施工生产和路用效果。
混合料中的添加剂视需要而定。添加剂可调节沥青混合料破乳时间,使用后不应影响封层的整体强度和使用寿命。
微表处混合料技术要求
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在本项目中采用微表处封层具有以下优势:
(1)工期短。根据项目规模测算,封层摊铺开始至开放交通只需要4小时,相比热沥青罩面,缩短了约3个小时,大大缩短维修封路时间。
(2)造价低。按照本地区价格计算,市区内微表处一般约20元/m2左右,5cm的铣刨后热沥青罩面约80元/m2左右。
(3)节材环保。省去了铣刨这个环节,施工时扬尘及噪音大幅减少,且不会产生废渣;微表处工艺充分利用原有沥青面层的性能,骨料为均为石屑或砂,厚度薄,消耗矿产资源大幅减少,改性乳化沥青无毒无害,对大气不造成污染。
(4)社会影响小。仅需临时对单个车道局部区域封闭施工,施工作业面小,施工仅需一台同步封层车即可,相比铣刨后热沥青罩面所需机械较少,对交通影响小。
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改造后1年河西街的路面状况
施工2年后踏勘了历年损坏频繁的部位,如上图可见,未被封层覆盖的部位,沥青表面已出现明显的露骨情况,封层的边界处也出现了一定的损耗消褪,而封层完好的路面未产生任何病害。由此可推断,微表处在预防沥青路面水损坏上,起到了决定性的作用,而在新建沥青面层上加封微表处作为磨耗层,可以有效延缓病害的发展,延长道路寿命。
结束语:通过本工程可知,微表处封层除了作为沥青道路预防性养护的一种手段之外,其防水性、防滑性、耐磨性的优点,可应对城市内部分区域特殊的道路状况。比如本工程的微表处封层可以用于新建沥青面层的上封层,预防水毁性病害;此外,对于新建工程来说,也可以用于新建道路的表面磨耗层,硬质石料的用量大量减少,大大降低建设成本;还可以用于桥面防水层、隧道内水泥路面罩面以及半刚性基层与沥青层的联接层等。
目前,微表处封层技术已经在公路领域大范围推广开,大量的高等级公路都引进了此工艺。随着微表处封层的优点被城建领域的业主、设计、施工单位所接受,改施工技术在我国城市道路的建设和养护中的作用和地位必将得到进一步的提高,具有十分广阔的推广应用前景。
参考文献
[1]《城镇道路养护技术规范》(CJJ 36-2016).中国建筑工业出版社.2016年11月
[2]《公路沥青路面养护技术规范》 (JTG 5142-2019). 中华人民共和国交通运输部.2019年5月
[3]《路面稀浆罩面技术规程》(CJJT 66-2011).中国建筑工业出版社.2011年9月