高速公路路面微表处养护施工技术

(整期优先)网络出版时间:2024-07-16
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高速公路路面微表处养护施工技术

周康  杨艳茹

河南省交通投资集团有限公司濮阳分公司

摘要:在我国交通运输行业快速发展的背景下,高速公路需要承载的交通运输量在逐年增加,而这也就决定了路面有更大的可能性会产生质量病害,例如裂缝、坑槽、不均匀沉降等。为延长高速公路路面的服务年限,降低后期维护难度和维护成本,就可以对其进行微表处养护处理,预防各种常见病害的发生。本文基于微表处养护施工特点,简单分析了针对高速公路路面的微表处养护施工技术要点以及注意事项,期望可以为工程建设提供部分参考。

关键词高速公路;路面;微表处;养护施工

前言:高速公路在我国交通运输中占有非常重要的地位,其里程不断增加,在我国经济快速发展的背景下,高速公路也取得了快速的发展。据统计,截止到2022年底,我国高速公路总里程已经达到了13.1万公里,位居世界第二。在高速公路快速发展的同时,其路面养护也显得尤为重要。随着我国公路交通量的不断增加,很多高速公路路面都出现了不同程度的损坏,加上受到自然环境、交通荷载等因素的影响,公路路面极易出现车辙、裂缝等病害。

  1. 微表处养护施工技术基本原理

微表处技术是指利用专门的设备,将乳化沥青、水和集料等混合成稀浆状的混合料,通过专用设备均匀地喷洒在路面上,形成一层连续的、均匀的、厚度为3~6mm的薄层,起到提高路面抗压、抗滑性能,延长其使用寿命的作用。微表处技术作为一种新型的养护技术,其具有以下几个方面的特点:一是施工速度快;二是对路面损伤小;三是适用性强;四是具有良好的耐久性和环保性;五是具有很高的经济效益[1]

  1. 微表处施工常见质量问题
    1. 光板路问题
      光板路问题在高速公路工程中十分常见,多见于构造深度比较小的路面,受到车辆反复碾压作用,在阳光照射下便会出现亮光反射的情况,影响行车安全。出现此类问题的原因是粗骨料磨耗值小、级配料偏细以及泛油等,在进行微表处施工时,重点就在于改善路面的抗滑性,一般需要调整级配料的筛分曲线靠拢规范下限,同时还要严格控制油石比,提高路面施工质量[2]
    2. 路面划痕问题

导致路面产生划痕的原因主要为两个方面:其一是材料粒径过大超出设计标准,在摊铺箱内无法顺利出来,这样在路面摊铺过程中持续的拖动下便会产生划痕。多是因为混合料搅拌不均匀,从搅拌缸内破乳结团脱落的混合料块。或者是材料质量控制不严格,有大粒径石料混入到集料内。因此现场施工时必须要加强集料质量管控,并且在完成摊铺作业后及时对搅拌缸内结团的混合料进行清理。另一方面则是因为摊铺厚度比较小,粗骨料发生小段滑动而产生划痕,路面上会有蜂窝状的孔洞存在,为避免该类问题的发生,就需要适当地调整路面摊铺厚度。

2.3路面表观不均

常见于存在严重车辙问题的路段,表观偏粗主要是因为厚度比较小的地方表面会有粗骨料裸露,相反表观偏细则是因为厚度大的地方粗骨料下沉。另外,如果所用配料比较粗,当摊铺箱螺旋分料器在向两边粉料时,就容易将粗骨料分到两边,细料则集中在中间部位[3]。①表观粗细不均匀。路面摊铺两边厚度不匀,导致粗料一侧过薄,一侧过厚,以及还存在着粗料滑动问题,路面的粗糙度增加。在施工时需要结合路面条件,对摊铺车中间以及两边的摊铺厚度进行灵活调整。②摊铺后表观差异较大。在微表处摊铺施工时,待完成一车料摊铺作业后,需要重新填料继续摊铺,这样因为前后两车料级配的变化,导致接缝两侧出现表观差异明显的问题,再加上装载司机缺乏实践经验,会进一步加重问题。因此,在实际施工中需要使用均匀的生产级配料,排除因配料不均匀造成的级配变化。装车时要注意在料堆的不同位置取料,以免因石料堆积离析造成取料不均。另外,还要注意控制用水量,过大或过小均会影响到表面的粗细程度,施工时要根据气候条件进行灵活调整。

  1. 高速公路路面微表处养护施工技术的实践应用

3.1微表处养护材料

微表处材料,即通常所说的乳化沥青,具有良好的流动性、抗滑性以及抗水损害性。微表处混合料中必须添加足够数量的改性乳化沥青,同时应确保其具有较强的粘结性能,以有效防止微表处混合料出现推移、松散以及剥落等现象。在对微表处材料进行选择时,可通过试验确定其最佳掺量。通常情况下,采用3%~5%为宜。水,是构成微表处混合料的重要组成成分之一,其质量直接决定着微表处混合料的性能。在施工过程中必须严格控制水的用量,同时应根据施工天气情况以及具体施工情况对用水量进行调整,确保其与混合料需求基本吻合。矿料,在微表处混合料的原材料选择时,应充分考虑施工环境、施工难度以及施工成本等因素,一般情况下,宜选择中、粗、细三种不同规格的矿料。如需选用细集料,则应优先选择粒径较小的细集料。填料,是构成微表处混合料的重要组成成分之一,其主要作用是在微表处混合料摊铺过程中对集料进行有效填充。为了确保填料的均匀性与连续性,应在施工前对填料进行称量,并在混合料摊铺前根据现场情况对其进行适当添加。为避免出现填料过于集中的问题,应在对集料进行称重后再进行掺加,通常情况下采用15%~20%为宜。

3.2配合设计

原材料质量的检验。在进行沥青混合料配合比设计之前,首先应对沥青混合料的原材料进行检验,确保其质量符合设计要求。此外,在进行微表处养护施工时,还需对所用到的原材料进行检测,确保其质量符合设计要求。另外,为了提高微表处养护施工的效果,在进行原材料检测时,还应对原材料的外观、粒度、密度等进行检查。一般来说,集料的密度越大,其混合料的密实性越好。在进行微表处养护施工时,还应对集料进行严格筛选,确保其具有良好的级配和质地均匀。而在对集料进行检验时,还应对其吸水率、抗压强度以及磨耗值等进行检测,确保其符合微表处养护施工要求。

混合料配合比的设计。在进行混合料配合比设计时,首先应通过试验对材料、集料等的物理力学性能进行测定,然后根据试验结果确定混合料级配和油石比,并对混合料进行拌合。此外,在进行混合料配合比设计时,还应根据原路面的病害类型、平整度以及路用性能等因素确定最佳的油石比,并根据该最佳油石比进行沥青混合料的制备,从而确保微表处养护施工质量,满足工程设计要求。

3.3原路面处理

在进行高速公路路面微表处养护施工前,需要对原路面进行处理,对破损严重的路面要及时进行修补,并将表面多余的松散材料清除干净。

针对路面严重损坏的路段,需要将路面进行挖除处理,在确保施工现场环境安全的情况下,完成原路面挖除工作。首先,在原路面上将挖除的材料清理干净,然后使用大型压路机对路面进行碾压处理,碾压完成后使用小型设备将路面清理干净,再将路面表面多余的松散材料清除干净。最后,使用小型洒布车对路面进行洒水处理。

如果是对局部损坏进行修复的路段,可以用喷洒机对损坏部位进行喷洒湿拌料处理,处理完成后使用小型车辆将湿拌料运送至施工现场。如果是对路面损坏情况较为严重的路段进行修复,需要使用小型设备对路面进行加热,之后用压路机进行碾压处理,之后使用洒布车洒水处理。最后,在对路面进行加热、碾压和洒水处理的过程中,要保持施工环境的清洁,并注意避免交通事故的发生。如果是对表面情况相对较好的路段进行修复,可以先使用小型设备将沥青混合料进行加热,之后用压路机进行碾压处理,随后使用洒布车洒水处理。

结语微表处养护施工技术在高速公路路面中的应用,在不影响正常交通的情况下,改善路面性能,解决存在的各种质量病害,进一步延长公路工程的服务年限。结合微表处施工特点,对施工技术要点进行总结,争取可以为后续的工程施工提供参考,达到最佳施工效果。

参考文献:

[1]张云星.微表处技术在高速公路沥青路面养护中的应用[J].交通世界,2022(Z2):219-220.

[2]蒲代春.高速公路路面微表处养护施工工艺[J].交通世界,2021(35):64-65.

[3]江波,柳银平.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,2021(32):67-68.