基于高速公路沥青路面养护中微表处技术研究

(整期优先)网络出版时间:2019-10-20
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基于高速公路沥青路面养护中微表处技术研究

邓岩晓

保利长大工程有限公司广东广州510620

摘要:在沥青路面的养护中,微表处技术的应用比较广泛,为此,结合微表处技术的工程实践,详细论述了微表处技术的特点以及施工质量控制方法,工程结果表明,微表处技术具有施工快、防水性好、节能环保、成本低等优点,具有广阔的发展前景。

关键词:微表处;高速公路;沥青路面;养护;研究

引言

随着高速公路交通量日益增长,车辆超载化愈发严重,路面出现各种病害严重影响高速公路正常运营。为满足路面快速、安全、舒适的行车要求以及道路使用性能,路面预防养护是高速公路沥青路面施工中的一个重要环节。而微表处技术作为目前高速公路预防养护最经济有效的方法之一,凭借良好的使用性能和社会效益,广泛应用于目前高速公路沥青路面养护中。微表处作为一种高等级路面表层处治的养护技术,能够迅速提高路面抗滑、抗渗性能和平整度。但不同地区环境和原材料,对路面性能改善效果存在很大的差异,本文结合某实际工程,对微表处技术在高速公路沥青路面养护应用的施工技术和质量控制进行了研究。

1微表处技术的特点

1.1施工周期短

公路沥青路面在养护施工的过程中,选择使用微表处技术,可以在施工完成之后的2h内开放交通,不会给交通造成较大的影响。

1.2改善路面安全性能和抗滑性能

公路路面在长期使用中,由于雨水的侵蚀与冲刷,对路基结构部分造成一定程度的损害。此时选择使用微表处技术能够及时处理损坏路面,防止水分侵入到路基内部结构中,全面提升整体结构的性能,有效提高抗损能力。应用微表处技术能够保证路面的行驶安全性得到显著提升,避免出现沉陷、车辙、裂缝等病害,延长使用周期。

1.3节约能源

通过对比沥青混凝土施工路面可以发现,微表处技术可以有效节约资源。公路沥青路面在养护过程中,该技术可以对乳化沥青实施加热处理,并且在整个施工阶段无需进行二次加热处理。

1.4避免环境污染,全面提升施工环境质量

通过利用微表处技术进行公路沥青路面的养护施工,要求环境温度较高,否则将无法保障砂石料的性能或者改性沥青材料的性能。同时还应该确保在运用该技术过程中,不能给周边环境造成较大的影响,要逐渐改善该地区的环境。

2工程概况

某高速公路试验路段全长2km,起讫桩号为k30+300~k32+300,道路设计标准为双向六车道,全线设计行车速度为100km/h。路面表面出现轻微磨光、松散,部分路段存在少量车辙、细微裂缝。路面采用在原路面上全副加铺1cm微表处方案进行养护处理,施工过程中严格按照施工工艺进行管理,并控制施工质量。

3原材料与配合比设计

3.1乳化沥青

微表处采用乳化沥青为SBR乳化沥青,质量符合《微表处和稀浆封层技术指南》(JTGF40—2004)和《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40—2004)技术要求,其具体技术指标如表1所示。

表1改性乳化沥青技术指标

3.4混合料配比

微表处配合比设计为:骨料:水:水泥:改性乳化沥青=82.6:5:1.6:11。其实际用水量还要根据施工时实际环境气温和天气状况进行调整。其混合料试验检测结果如表4所示。

表4混合料检测结果

4施工工艺

4.1施工步骤

(1)施工准备。在微表处之前,施工路段应采取半封闭半开放交通的施工方式,每次封闭大约1km半幅路段,首先由施工人员对老路面进行清扫,对于不易清扫的区域,可选择高压水冲洗,待路面完成干燥后方可进行下一程序的施工。另外为保证原路面的平整和完整性,应提前处治老路面病害,对坑槽、裂缝等严重病害进行填补和灌缝处理。

(2)微表处摊铺。摊铺机械应采用专门的稀浆封层车,根据路面宽度标定好摊铺车摊铺槽宽度、摊铺拱度等指标。摊铺过程中只需打开各种材料控制开关,使骨料、乳化沥青等材料同时进入拌和器中即可,另外为使稀浆混合料均匀摊铺于路表,应提前调节好螺旋分料器和稀浆混合料出料口的方向。

摊铺过程中要严格控制混合料成浆状态,由操作技术员不断调整出料口的出料方向,使摊铺槽中稀浆混合料均匀分布。摊铺机械过后,对稀浆混合料摊铺不均匀的区域应由人工整平,对超大粒径凸起的集料采用铁锹将其挑起,并抹平表面。

(3)纵、横缝处理。为保证路面平整度和完整性,微表处的纵向接缝应采用搭接的方式进行处理,搭接宽度不宜过大,一般控制在76.2mm以内,接缝处高出量不应大于6mm。另外微表处纵向接缝位置会直接影响路表美观,施工中一般设计微表处路面宽度外边缘向外延宽15cm,既保证路表美观,又不会造成车道划线困难和成本增高。

为有效处理横缝,上一次摊铺结束后,摊铺厚度会随着摊铺机械的前进逐渐变薄,而且粗集料变多,细集料变少。在下一次摊铺之前,应使用软铁皮覆盖在尾部的正常厚度摊铺面上,使前端与表面变化处对齐,以控制摊铺厚度。若仍存在摊铺不均匀的区域,应由施工人员将其整平。

4.2质量控制

(1)油石比控制。在施工过程中,要严格控制各材料进料比例,每摊铺完一车稀浆混合料,应由技术人员确定泵设计和各材料用量,计算出混合料油石比,若相比设计油石比变化幅度在允许范围内,可继续进行摊铺,若超出允许范围,应及时进行调整。

(2)集料级配控制。施工中要严格按照设计配合比进行配料,在每车混合料摊铺过程中要用容器在骨料输出口接取一定量的集料,在试验室进行筛分试验,检查实际级配是否符合设计配合比要求,对级配变化较大应及时停止施工,找到问题所在并做出相应调整。

(3)表观效果控制。由于微表处主要是起到处治表面微小病害和抗滑的作用,对路面结构补强没有起到很大的作用,如果原道路路基路面结构强度不足,铺筑完成后同样会引起微表处的破坏,所以微表处施工之前,应严格检查路基路面结构强度,对不满足要求的区域应及时进行铣刨处理,以确保微表处铺筑完成后表观效果。

5试验路检测

为评价微表处技术在高速公路沥青路面养护中的应用,分别对微表处铺筑完成前后的沥青路面抗滑性能、抗渗性能和车辙深度进行检测分析。

5.1抗滑性能

根据《公路路基路面现场测试规程》(JTGE60—2008)要求,采用摆式摩擦系数测定仪对试验路段进行抗滑性能检测,其检测结果如表5所示。

由表6数据可知,微表处施工后车辙深度由10.8mm降低到2.7mm,说明微表处养护技术的应用,可有效降低沥青路面车辙深度,显著提高高速公路沥青路面高温性能。

6结束语

总之,高速公路沥青路面养护施工过程中,微表处技术的应用范围非常广,该技术能够有效对病害路面修复,提升路面的综合性能。但微表处施工的过程中容易受到外部环境因素的影响,要从工程的实际情况出发,选择使用合理的施工工艺,以提高养护效果,提升高速公路工程的质量,满足交通运行的需要。

参考文献

[1]邱建桥,龚正浩.微表处技术在高速公路沥青路面养护施工中的应用[J].交通世界,2017,32:37-38.

[2]李喆.微表处技术在高速公路沥青路面养护施工中的应用[D].山东大学硕士学位论文,2013.

[3]张争奇,陶晶.微表处技术在高速公路沥青路面养护中的应用[J].中外公路,2006,3:90-93.