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摘 要 微表处养护施工技术能够对路面多种病害加以处理,提高路面抗滑性及耐磨性,在施工中对周边交通影响小,是一种较为先进的养护技术。在微表处养护技术施工过程中,应充分掌握公路工程实际情况,制定切实可行的养护方案,整体上提高农村公路工程的使用性能。
关键词 微表处;农村公路;养护施工
中图分类号 U4 文献标识码 A 文章编号 2095-6363(2017)14-0053-02
长期通车荷载作用下,路面往往会出现大量早期损坏问题,进而产生严重经济损失。如何解决此类早期病害,延长道路施工寿命,已经成为工程施工单位必须重视的问题。按照路面预防性养护对路面技术状况的规定,本工程路面状况与预防性养护条件相符。为此,本文选取微表处技术对农村公路养护施工进行了探讨,与其他养护技术相比较,该养护工艺具有投入成本低、环境污染小及便于施工等优点,为此,在公路养护施工中得到了广泛应用。
1 微表处养护施工技术概述
在公路工程预防性养护中,微表处是常用的技术之一。其主要成分有相应级配骨料、聚合物改性乳化沥青以及相应添加剂等,经过拌合形成沥青混合物,并摊铺于需要养护的路面之上。与其他预养性防护措施相比,微表处技术的特征较为明显。其一,微表处施工在常温环境下也能进行,避免了沥青烟对环境造成污染,环保性能良好。其二,微表处施工的适用范围广,适用于对多种路况的处理,混合料中的改性沥青混合物一般采用SBR或者SBS改性,软化点相对较高,加快路面硬化的速度,减少对周边交通的影响。其三,微表处施工的厚度较小,不会影响原有路面结构,同时有效提高路面的耐久性及抗滑性,延长公路工程使用年限。
微表处具有1cm左右的层厚,如在基层上直接铺筑,因基层表面具有极差平整性,将大大降低施工质量,且与基层模量存在过大差异,无法紧密粘结基层。基于此,可将3cm沥青表处加铺到二灰碎石基层上,以此和微表处同时构成罩面系统,进一步提高罩面层和基层之间的粘结性,及路面结构强度。且微表处层密水性良好,能够降低路面水损害。
2 农村公路养护施工中微表处配合比设计
2.1 沥青表处
本工程选取3CM厚三层表处结构。10mm~30mm之间为碎石粒径规格,10mm~15mm为瓜子片粒径规格,3mm~8mm为石屑粒径规格。严格按照相关规范规定确定各层集料用量,选取110号石油沥青、乳化沥青作为沥青材料,相比第一层沥青用量,第二层沥青用量每平方米应多出来0.2kg~0.4kg,以此确保两层料能够具有良好粘结性。为更好提升工程质量,可适当增加第一层集料粒径,此时确保表处厚度需求,或提升其抗剪强度。完成沥青表处施工作业后,需及时进行微表处层铺筑,此时第三层集料石屑用量可适当减少,并确保表处粘结紧密性及平整性。
2.2 微表处
基于经济性原则,选取石灰岩作为骨料,也可选取较高砂当量的集料,以此降低乳化剂用量。选取改性乳化沥青作为微表处沥青材料,425号硅酸盐水泥作为填料,按照施工现场具体情况确定填料用量,与骨料相比,填料用量为其0.5%~1%。
2.3 微表处混合料配合比设计
根据国家相关规范规定,进行微表处混合料配合比设计,具体如表1所示。
矿料级配确定后,即可实施室内混合料各项性能试验,并进行沥青、水用量的确定,及交通开放时间的确定。如粘聚力满足每米2N时,即可允许车辆通行。根据试验分析可见,本工程开放交通所需时间为70min。
按照施工具体情况,确定各原材料用量,具体为骨料:沥青:水=100:1:13。
3 农村公路养护施工中微表处施工要点
3.1 沥青表处施工
选取沥青洒布车进行施工,如机械施工不便,则需选取人工洒布沥青法施工,但应合理控制沥青洒布均匀性、使用量,可选取沥青洒布车容量进行用量控制。如施工当天气温在20℃以上,则选取乳化沥青、石油沥青效果基本相同,但乳化沥青施工更为便捷。如气温不高,选取石油沥青效果具有良好施工效果,但必须将加热设备设置到沥青洒布车,确保喷出雾状沥青。完成一层沥青洒布作业后,即可进行集料撒布,选取的碾压机械为钢轮压路机、小型轮胎压路机。
3.2 微表处施工
1)下承层检查。原路面状况将对微表处使用效果、使用寿命造成极大影响,为此,原路面必须具备良好结构强度,施工前需详细调查原路面病害问题,如裂缝、坑槽等。微表处罩面可直接用于原路面15mm以内车辙,车辙深度在15~25mm范圍内,需先填充微表处车辙,随后进行微表处罩面,也可选取双层微表处摊铺施工。如原路面裂缝宽度在5mm以上,需实施灌缝处理。彻底挖除原路面破损部位,且做好补充。同时需预先处理好原路面拥抱等问题。
2)施工放线。施工前需清理原地面,表面浮砂、泥土可选取鼓风机吹掉,确保微表处层能够充分黏结沥青表处层。将杂物清理干净后,即可进行施工放线。每次施工进行摊铺宽度设定,选取白细线为车前导,做出导向标志。
3)拌和及运输。选取拌和机械在施工现场进行材料拌和施工,保证乳化沥青、水、填料等能够均匀拌和,且满足设计配合比需求。同时,施工人员必须对施工稠度进行严格把关,保证混合料质量。施工所使用混合料为乳化沥青材料,通过筛分以后,利用自卸汽车将混合料拉至施工工作面。每车料的堆放距离按照所用运料车辆的吨位进行计算。在将集料装车以后,需要对每车混合料数量进行严格控制,同时严格控制卸料距离,防止混合料不均匀的情况出现在各个路段。
4)铺筑试验段。摊铺微表处1d前,可进行试验段试铺施工,长度为300m。按照试铺条件适当调整混合料配合比、摊铺宽度等。且获取破乳时间、强度等,并做好记录工作,利于施工控制。
5)摊铺混合料。向摊铺槽内添加拌和好的混合料,并适量分布到摊铺槽内容,开启摊铺车,匀速行驶,特殊情况下,需将摊铺车下方喷水管开启,对路面进行喷水湿润。要求在每小时1.5km~3km之间控制摊铺量。
6)养护。完成上述作业后,即可进行施工养护,待其粘结力满足设计要求后,即可开放交通。
4 农村公路养护中微表处施工路用性能检测
完成微表处罩面摊铺施工后的1到2h间就可允许车辆通行,如气温过低,则需适当延长交通开放时间。随后可进行服务功能测验,每分钟渗水系数在80mL以下,46BpN为摩擦系数平均值,说明微表处罩面系统具有良好密水性及抗滑性。由钻芯情况分析可见,微表处层具有较高强度,并能够和沥青表处层紧密粘结。本路段通车180d左右,微表处路面仍具有良好整体强度,松散、开裂等问题并未出现。
5 结论
综上所述,在大量自然因素与重载交通长期作用下,农村公路路面逐步产生早期病害,如老化脱落、微裂缝等。路面早期病害将对路面行驶质量造成严重影响,减少路面使用年限。如何将有限资金的作用充分发挥出来,如何延长路面使用寿命,必须进一步深入研究路面预防性养护技术。微表处技术在公路养护施工中的应用,不仅能够减少维修成本,还能提高施工质量,对农村公路工程事业发展具有积极推动作用。
参考文献
[1]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].济南:山东大学,2013.
[2]李荫国,李桂芝,周玉芝,等.对微表处用原材料选用及技术要求的建议[J].石油沥青杂志,2012,10(6):412-416.
[3]李帅,尹明玺.高速公路沥青路面养护施工中微表处技术的应用[J].技术与市场,2014(6):198.
关键词 微表处;农村公路;养护施工
中图分类号 U4 文献标识码 A 文章编号 2095-6363(2017)14-0053-02
长期通车荷载作用下,路面往往会出现大量早期损坏问题,进而产生严重经济损失。如何解决此类早期病害,延长道路施工寿命,已经成为工程施工单位必须重视的问题。按照路面预防性养护对路面技术状况的规定,本工程路面状况与预防性养护条件相符。为此,本文选取微表处技术对农村公路养护施工进行了探讨,与其他养护技术相比较,该养护工艺具有投入成本低、环境污染小及便于施工等优点,为此,在公路养护施工中得到了广泛应用。
1 微表处养护施工技术概述
在公路工程预防性养护中,微表处是常用的技术之一。其主要成分有相应级配骨料、聚合物改性乳化沥青以及相应添加剂等,经过拌合形成沥青混合物,并摊铺于需要养护的路面之上。与其他预养性防护措施相比,微表处技术的特征较为明显。其一,微表处施工在常温环境下也能进行,避免了沥青烟对环境造成污染,环保性能良好。其二,微表处施工的适用范围广,适用于对多种路况的处理,混合料中的改性沥青混合物一般采用SBR或者SBS改性,软化点相对较高,加快路面硬化的速度,减少对周边交通的影响。其三,微表处施工的厚度较小,不会影响原有路面结构,同时有效提高路面的耐久性及抗滑性,延长公路工程使用年限。
微表处具有1cm左右的层厚,如在基层上直接铺筑,因基层表面具有极差平整性,将大大降低施工质量,且与基层模量存在过大差异,无法紧密粘结基层。基于此,可将3cm沥青表处加铺到二灰碎石基层上,以此和微表处同时构成罩面系统,进一步提高罩面层和基层之间的粘结性,及路面结构强度。且微表处层密水性良好,能够降低路面水损害。
2 农村公路养护施工中微表处配合比设计
2.1 沥青表处
本工程选取3CM厚三层表处结构。10mm~30mm之间为碎石粒径规格,10mm~15mm为瓜子片粒径规格,3mm~8mm为石屑粒径规格。严格按照相关规范规定确定各层集料用量,选取110号石油沥青、乳化沥青作为沥青材料,相比第一层沥青用量,第二层沥青用量每平方米应多出来0.2kg~0.4kg,以此确保两层料能够具有良好粘结性。为更好提升工程质量,可适当增加第一层集料粒径,此时确保表处厚度需求,或提升其抗剪强度。完成沥青表处施工作业后,需及时进行微表处层铺筑,此时第三层集料石屑用量可适当减少,并确保表处粘结紧密性及平整性。
2.2 微表处
基于经济性原则,选取石灰岩作为骨料,也可选取较高砂当量的集料,以此降低乳化剂用量。选取改性乳化沥青作为微表处沥青材料,425号硅酸盐水泥作为填料,按照施工现场具体情况确定填料用量,与骨料相比,填料用量为其0.5%~1%。
2.3 微表处混合料配合比设计
根据国家相关规范规定,进行微表处混合料配合比设计,具体如表1所示。
矿料级配确定后,即可实施室内混合料各项性能试验,并进行沥青、水用量的确定,及交通开放时间的确定。如粘聚力满足每米2N时,即可允许车辆通行。根据试验分析可见,本工程开放交通所需时间为70min。
按照施工具体情况,确定各原材料用量,具体为骨料:沥青:水=100:1:13。
3 农村公路养护施工中微表处施工要点
3.1 沥青表处施工
选取沥青洒布车进行施工,如机械施工不便,则需选取人工洒布沥青法施工,但应合理控制沥青洒布均匀性、使用量,可选取沥青洒布车容量进行用量控制。如施工当天气温在20℃以上,则选取乳化沥青、石油沥青效果基本相同,但乳化沥青施工更为便捷。如气温不高,选取石油沥青效果具有良好施工效果,但必须将加热设备设置到沥青洒布车,确保喷出雾状沥青。完成一层沥青洒布作业后,即可进行集料撒布,选取的碾压机械为钢轮压路机、小型轮胎压路机。
3.2 微表处施工
1)下承层检查。原路面状况将对微表处使用效果、使用寿命造成极大影响,为此,原路面必须具备良好结构强度,施工前需详细调查原路面病害问题,如裂缝、坑槽等。微表处罩面可直接用于原路面15mm以内车辙,车辙深度在15~25mm范圍内,需先填充微表处车辙,随后进行微表处罩面,也可选取双层微表处摊铺施工。如原路面裂缝宽度在5mm以上,需实施灌缝处理。彻底挖除原路面破损部位,且做好补充。同时需预先处理好原路面拥抱等问题。
2)施工放线。施工前需清理原地面,表面浮砂、泥土可选取鼓风机吹掉,确保微表处层能够充分黏结沥青表处层。将杂物清理干净后,即可进行施工放线。每次施工进行摊铺宽度设定,选取白细线为车前导,做出导向标志。
3)拌和及运输。选取拌和机械在施工现场进行材料拌和施工,保证乳化沥青、水、填料等能够均匀拌和,且满足设计配合比需求。同时,施工人员必须对施工稠度进行严格把关,保证混合料质量。施工所使用混合料为乳化沥青材料,通过筛分以后,利用自卸汽车将混合料拉至施工工作面。每车料的堆放距离按照所用运料车辆的吨位进行计算。在将集料装车以后,需要对每车混合料数量进行严格控制,同时严格控制卸料距离,防止混合料不均匀的情况出现在各个路段。
4)铺筑试验段。摊铺微表处1d前,可进行试验段试铺施工,长度为300m。按照试铺条件适当调整混合料配合比、摊铺宽度等。且获取破乳时间、强度等,并做好记录工作,利于施工控制。
5)摊铺混合料。向摊铺槽内添加拌和好的混合料,并适量分布到摊铺槽内容,开启摊铺车,匀速行驶,特殊情况下,需将摊铺车下方喷水管开启,对路面进行喷水湿润。要求在每小时1.5km~3km之间控制摊铺量。
6)养护。完成上述作业后,即可进行施工养护,待其粘结力满足设计要求后,即可开放交通。
4 农村公路养护中微表处施工路用性能检测
完成微表处罩面摊铺施工后的1到2h间就可允许车辆通行,如气温过低,则需适当延长交通开放时间。随后可进行服务功能测验,每分钟渗水系数在80mL以下,46BpN为摩擦系数平均值,说明微表处罩面系统具有良好密水性及抗滑性。由钻芯情况分析可见,微表处层具有较高强度,并能够和沥青表处层紧密粘结。本路段通车180d左右,微表处路面仍具有良好整体强度,松散、开裂等问题并未出现。
5 结论
综上所述,在大量自然因素与重载交通长期作用下,农村公路路面逐步产生早期病害,如老化脱落、微裂缝等。路面早期病害将对路面行驶质量造成严重影响,减少路面使用年限。如何将有限资金的作用充分发挥出来,如何延长路面使用寿命,必须进一步深入研究路面预防性养护技术。微表处技术在公路养护施工中的应用,不仅能够减少维修成本,还能提高施工质量,对农村公路工程事业发展具有积极推动作用。
参考文献
[1]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].济南:山东大学,2013.
[2]李荫国,李桂芝,周玉芝,等.对微表处用原材料选用及技术要求的建议[J].石油沥青杂志,2012,10(6):412-416.
[3]李帅,尹明玺.高速公路沥青路面养护施工中微表处技术的应用[J].技术与市场,2014(6):198.