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沥青路面微表处技术及施工质量控制

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沥青路面微表处技术及施工质量控制

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,结合微表处罩面的工程实践,详细论述了在施工中原材料的选用标准、施工准备以及施工质量控制方法,工程结果表明,微表处罩面技术具有施工快、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:沥青路面;微表处技术;质量控制

0引言

在公路的预防性养护中,微表处技术是沥青路面最常见的处理技术。微表处技术借用一种稀浆混合物,它是由水、外加剂、集料、改性乳化沥青、填料(水泥、石灰、矿粉等)按照一定比例混合搅拌而成,随后将混合物均匀地铺到路面上,形成一个封层,对路面产生的微小龟裂、块状裂痕、车辙、松散具有一定的修补作用。G309国道山东潍坊段路面损坏严重,出现大量的纵向裂痕、车辙等问题,本地公路管理局考察调研后,决定通过应用微表处技术对其进行养护,用聚合物改性沥青、填料、集料、水、添加剂等按照一定的比例搅拌成稀浆,通过矩形摊铺槽进行摊铺,使路面形成薄层罩面,施工严格依据《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40—2004)的要求进行。

1微表处技术

1.1原材料选用

1.1.1集料

集料在微表处技术中担任着重要角色,起到骨架支撑的作用,集料要求耐磨、坚固、表面干净、无杂质、无风化,如果集料是单一规格,则质量达不到标准,无法使用。如果按照一定的配比计算进行混合,才能符合质量要求,进而在工程上使用。山东潍坊段G309国道采用玄武岩石料进行微表处罩面施工,级配是MS-3型。微表处罩面用粗细集料质量标准如表1所示。

1.1.2改性乳化沥青

作为微表处罩面施工中的结合料,改性乳化沥青决定着路面的处理质量。施工前,改性乳化沥青必须符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40—2004)中的级配矿料配合比要求,此路段采用重交90#A级道路石油沥青作为基质沥青,CMK—2型慢裂快凝型沥青乳化剂,SBR改性剂,表3给出了改性乳化沥青的标准及检测结果。

1.1.3水

微表处技术中的水具有重要的作用,最常用的是饮用水,根据施工过程中的不断稠度试验,将水的稠度范围设置为4%~8%。

1.1.4添加剂

缓凝剂和促凝剂是目前常见的两种添加剂,它的作用是调节混合料搅拌时间、开放交通时间和破乳速率。不同混合料对同一种添加剂的反应是不一样的,不同添加剂对不同混合料的作用也不尽相同,因此在施工过程中必须确定添加剂的类型,可以通过试验确定,测量开放交通时间是1.5~2h,混合料初凝时间是0.5h。综合分析发现,MS—3型微表处技术中的矿料∶水泥∶乳液∶水=100∶0.5∶10.9∶8.5时是最佳的。

1.2施工前的准备工作

1.2.1原路面的处理

(1)对路况进行调研是施工前的重要准备工作,要严格按照《公路技术状况评定标准》(JTGH20—2007)中的规定进行检测,要针对原路面的情况采取有效措施处理。(2)在厚度方面微表处罩面仅有10mm,这对原路面的强度要求很高,原路面必须要有足够的强度,如原路面强度达不到,可以对其进行修补从而达到标准要求。(3)可以对原路面的车辙、裂缝提前修补。车辙深度小于15mm的路面不需要进行处理,针对大于15mm的情况需要在车辙裂缝处用微表处混合料将其填平,然后进行微表处罩面处理;对于大于5mm的裂缝,要用特定的密封胶进行灌缝。

1.2.2铺筑试验段

(1)完成前期准备后,经批准后可对试验路段进行铺筑,要选择具有代表性且长度大于200m的路段作为试验路段。(2)可以根据试验路段的具体情况来确定摊铺层的厚度,同时确定每立方米的骨料摊铺量。(3)可以根据试验路段的具体情况调整生产配合比。按照相关规定,设计沥青用量±0.5%是生产配合比的上下极限,否则在实际施工中不合格,一旦不合格便要对混合料进行重新设计。(4)根据试验段的铺筑情况来确定微表处施工方法。

1.3微表处施工程序

微表处施工工艺的程序:首先是原材料的选择、机械的准备及调试、配合比设计,之后依次是施工前准备、施工路段封闭清扫放线、试验段的摊铺、配合比调整、施工路段的摊铺、养生、开放摊铺。

2施工质量控制措施

微表处罩面工程施工前、施工中和通车后要进行质量检测,检测要严格按照《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40—2004)执行。

2.1施工前材料和设备的检测

(1)施工之前要提供原材料的检测报告,报告中各个参数均要符合规范要求。以相同规格品种的集料、改性沥青等进行检测,一般矿料要用防雨布覆盖或采用其他防雨、防潮措施保证其干燥。(2)只有当混合料的设计和检测结果均达标后才可以进行施工,如果矿料的含水率和改性乳化沥青的蒸发残留物的含量发生变化,需要重新设定摊铺层,施工的前提是材料配比与设计配比一致。(3)在施工前检查摊铺车的性能和设定,辅助施工车辆的配套情况和性能也要符合要求。

2.2施工中现场质量控制

①稀浆混合料要在施工过程中抽样检测。②沥青罐中的沥青要循环使用,如果沥青罐是双口,进出口各放一支油管,如果是单口,进油管应该位于出油管的上方。③要对乳化沥青是否含有颗粒进行检测,用表面较光滑的长棒蘸于沥青中,抽出后观察表面是否有超常颗粒,如果有,则要重新设定参数将油石比上调0.2%~0.3%。④集料主要是起骨架支撑的作用,要求表面干净且无杂质,如果单一规格的集料质量达不到标准,需重新计算集料配比,直至符合要求,进而在工程上使用,对于容易受热变质的集料,可在搅拌烘干后再次进行检测。⑤没有开放交通的路段,如果封层受暴雨冲刷,雨停后要立刻抢修,如果受损较轻,可以进行修补;如果受损严重,则要将摊铺层全部铲除,重新铺设。

2.3施工完成后路段检查

对于完工过半的路段进行检查,将施工全线单幅以1~2km为一个检测路段进行质检和验收,具体质检和验收标准。

3结语

采取预防性养护措施可以提高公路的寿命,同时更大程度上节省成本。微表处技术在实际应用中能够增强路面抗滑性,降低能耗,实现路面的有效修复,因此该技术的实用性高,具有较为广阔的市场前景。

参考文献:

[1]李素魁.微表处技术在沥青路面预防性养护中的应用效果研究[J].北方交通,2017(3):95-97.

[2]陶志刚.新疆S102大修工程预防性养护方案研究[D].西安:长安大学,2014.

[3]拾方治,李秀君,孙大权,等.冷再生沥青混合料设计方法概述[J].公路,2004(11):102-107.

作者:董克昌 李桂花 代金国 单位:青州市交通运输局 潍坊市公路管理局