浅析微表处在养护中的应用

时间:2022-09-08 04:55:57

浅析微表处在养护中的应用

摘要:交通部在公路养护政策中明确提出:“预防为主,防治结合”。微表处是一项较理想的路面预防性养护技术,经多年的应用技术比较成熟,并具有施工简单、不中断交通、提高路面质量较快的特点。

结合2010年兰临高速K22+000-K92+690养护维修工程,对微表处技术处理路面病害问题及其施工工艺作简要探析。

关键词:改性沥青 微表处

1、前言

微表处是将适当级配的骨料、填料、乳化沥青、水、添加剂等几种原材料,按一定比例掺配拌和,制成均匀的稀浆混合料,并按要求的厚度和宽度摊铺在路面上。微表处可以使磨损、老化、裂缝、光滑、松散等病害,迅速得到修复,起到防水、防滑、平整、耐磨等作用。

在兰临高速养护维修工程中,主要是对旧沥青路面进行微表处。沥青路面由于长期暴露在自然环境下,受到日晒、风吹、雨淋和冻融的作用,同时还要承受车辆的重复载荷作用。路面经过一段时期的使用后,会出现疲劳,路面会呈现开裂、松散、老化和磨损等现象。如不及时维修处理,破损路面受地表水的侵蚀,将使基层软弹,路面的整体强度下降,导致路面的破坏。如果沥青路面在没有破坏前就采取必要的预防性养护措施-乳化沥青微表处,将会使旧路面焕然一新,并使维修后的路面具有防水、抗滑、耐磨等特点,是一种优良的保护层,起到了延长路面使用寿命的作用。

2 微表处混合料原材料确定

2.1 基质沥青选取

本工程中采用的是壳牌90沥青作为基质沥青,其主要性能如表1。

表1基质沥青(壳牌90#)主要性能指标

针入度

(25℃,100g,5s)/0.1mm 延度

(15℃,5cm/min)/cm 软化点

/℃

90 150 47.9

2.2 改性乳化沥青的制备

选用维什伟克公司的MQK―IM慢裂型沥青乳化剂,其乳化效果好,拌和时间长,易于施工。选用天然乳胶和丁苯胶乳为改性剂,生产乳化沥青时,加入2%的胶乳与热沥青一同进入胶本磨进行乳化,施工时现场再额外添加2%的丁苯胶乳。此方法易于计量,加入方便,均匀性和路用效果好。由此材料和工艺制备的改性乳化沥青检测结果见表2。

表2改性乳化沥青检测结果

改性乳化沥青 项目 技术要求 实测值

筛余量(1.2mm)/% ≤0.1 0

储存稳定性24h/% ≤1 0.3

离子电荷/% + +

道路标准粘度25℃/3s 12-40 18.9

残留物含量/% ≥62 62.7

蒸发残留物 针入度(25℃,100g,5s)/0.1mm 60-110 72

延度(15℃,5cm/min)/cm ≥40 >120

软化点/℃ ≥57 58

2.3 矿料选择

本工程选用安山岩和玄武岩MS-3型微表处,备料方法采用集中备料,机械筛除大料,并机械搅匀。其骨料硬度大,耐磨性能好,与沥青的粘附性强,砂当量65 以上。

2.4 添加剂选择

为调节混合料的破乳时间,选用水泥和硫酸铝作为添加剂,除了能控制和调节乳化沥青混合料的破乳速度及时间外,还能提高沥青对矿料的裹覆性。

3施工工艺及要求

3.1 旧路面处理

由于微表处厚度较薄,只能作为表面保护层和磨耗层,不起承重的结构作用,因此对原有路面要求较严。原有路面必须满足:具有足够的强度和刚度;具有良好的整体稳定性。对较大的裂缝进行缝补处理,车辙的产生往往伴随着路面的推移和拥包,因此施工前应仔细将路面凸起部分用铣刨机铣平。对旧路面出现的病害,如沉陷,车辙、松散、裂缝等,要采取各种相应措施处理彻底,对路面上的泥土、杂物等都要清洗干净。

3.2施工准备

施工前应将准备工作做充分:①人员配备及分工:对参加微表处的人员,进行岗前培训,交代注意要领,按规范施工;②交通管制与控制:刚摊铺的微表处,必须有一段养护成型期。在养护成型期内,应严禁车辆和行人进入;

施工温度宜控制在>10℃,雨后路面积水未干之前不能施工,养护成型期可能降雨,不可施工,落实交通管理,并有专人负责。填补车辙时为了保证粘结牢固,施工时温度不宜低于15℃。

3.3正式施工

微表处施工程序:原路面检测-修补原路面病害-封闭管制交通-清扫路面-放样放线-摊铺-修补修边-早期养护-开放交通。

3.3.1放样画线

根据路幅全宽,调整摊铺箱宽度,使施工车程次数为整数。

3.3.2装料

将符合要求的矿料、乳化沥青、填料、水、添加剂等分别装入摊铺机的相应料箱,一般应全部装满,并应保证矿料的湿度均匀一致。

3.3.3摊铺

①将装好料的摊铺机开至施工起点,对准走向控制线,并调整摊铺箱厚度与拱度,使摊铺箱周边与原路面贴紧;

②操作手再次确认各料门的高度或开度;

③开动发动机,接合拌和缸离合器,使搅拌轴正常运转,并开启摊铺箱螺旋分料器;

④打开各料门控制开关,使矿料、填料、水几乎同时进入拌和缸,并当预湿的混合料推移至乳液喷出口时,乳液喷出;

⑤调节稀浆在分向器上的流向,使稀浆能均匀地流向摊铺箱左右;

⑥调节水量,使稀浆稠度适中;

⑦当稀浆混合料均匀分布在摊铺箱的全宽范围内时,操作手就可以通知驾驶员启动底盘,并缓慢前进,一般前进速度为1.5~3.OkM/h,混合料摊铺后,应立即进行人工找平,找平的重点是:起点,终点,纵向接缝,过厚,过薄或不平处,尤其对超大粒径矿料产生的纵向刮痕,应尽快清除并填平;

⑧当摊铺机上任何一种材料用完时,应立即关闭所有材料输送的控制开关,让搅拌缸中的混合料搅拌均匀,并送入摊铺箱摊铺完后,即通知驾驶员停止前进;

⑨将摊铺箱提起,然后把摊铺机连同摊铺箱开至路外,清洁搅拌缸和摊铺箱;

⑩查对材料剩余量。

3.4 混合料摊铺问题的处理

混合料问题:在混合料摊铺过程中,如果稀浆固化后出现剥落,可以适当增加乳化沥青的用量,或适当减少水的用量,或改善矿料级配及配合比设计。

横向接缝问题:横向接缝过多过密总是会影响外观和平整的,因此应尽可能减少横缝的数量,提高接缝的施工水平。首先是在起点处,当摊铺箱的全宽度上都布有稀浆时,就可以低速缓慢前移,这样可以减少箱内积料过多而产生的过厚起拱现象,并对起点进行人工找平。一般情况下,摊铺终点的外观影响不大,因为下一车将在该终点处,倒回一段距离。从上一车终点倒回3~5m的距离开始下一车的摊铺,是一个可采纳的办法;驾驶员应该使机械的运行线形,与上一车相吻合。当该路段进行最后一车施工时,其终点的处理应该采取人工整平,并做出一条直线。

成型养护问题:微表处摊铺后,要封闭交通,设专人看管,进行交通控制,禁止一切车辆和人员进入保护区。当混合料由褐色转变成黑色,固化成型后方可开放交通。若固化时间过长,或骨料跑飞,应查找原因及时处理,否则停止继续施工。

4 结束语

采用微表处技术处理路面车辙后,经观察、检测,路面的平整度、透水系数和摩擦系数都有了很大的提高,车辙现象基本得到了控制,避免了路面状况的进一步恶化。经过一段时间大型车辆的碾压,封层段的车辙没有再次出现,道路的服务能力得到了提高。根据国内外资料和我们的亲身体验,采用微表处技术对公路进行早期养护,可以有效地提高道路的使用寿命,节省大量的资金和能源,明显地提高经济效益和社会效益。

参考文献

[1]《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40-2004北京.人民交通出版社,2004

[2]《2010年兰临高速养护维修工程一阶段施工图设计》

[3]《CJJ 66-1995 路面微表处施工规程》

注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看

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