摘要:現今高速公路路面快速修補的方法比較多,微表處技術就是一種行之有效的修補手段,并且在瀝青路面的養護工作中得到廣泛的運用。南友高速公路中有一部分路段因車轍寬度較大,達到了25毫米到40毫米之間,在修補的過程中常規的微表處技術修理過程略為復雜且效果不大,所花費的財力也頗高。因此本文介紹了一種適用于重度車轍的新型微表處(MS-4),并在南友高速進行了應用研究。結果表明,MS-4能有效填補瀝青路面車轍,顯著改善路面使用性能,具有廣泛的應用前景。
關鍵詞:瀝青路面,車轍,微表處,乳化瀝青,預防性養護
引言:近些年來,我國的高速公路由建設期逐漸步入養護階段。很多較早時期建成的瀝青混凝土高速公路路面都急需有效、經濟且便于操作的養護方法進行路面防護。因此,如何利用有效且經濟適用的防護措施對路面進行養護成為當前國內眾多道路養護人員所面臨的一大必須加以解決的課題。而在眾多的路面修補方法中,微表處作為一種修補迅速且較為經濟的手段,在瀝青路面的養護工程中已經得到廣泛的推廣和應用。基于南友高速公路中有一部分的路段路面的車轍已經間于25mm到40mm,如果適用常規的微表處方法進行處理的話不會收到很好的效果,且花費的財力頗高,其過程也略為復雜。為此,本文通過對常規微表處的基本特點和應用范圍進行總結,并對礦料配合比設計及試驗性能進行研究,著力研發了一種適用于重度車轍的新型微表處(MS-4)。研究結果表明:MS-4微表處配合比設計中,集料的最大粒徑在9.5mm-13.2mm之間,大于常規微表處(MS-3和MS-2)配合比設計中的最大規定值9.5mm;MS-4微表處混合料油石比范圍為5.5%-6.0%。通過對南友高速公路養護工程施工后的驗收及效果評價,驗證了MS-4微表處技術在處理重度車轍病害和修復橋頭跳車病害的可行性。
1原材料及配合比
1.1 原材料應用于MS-4新型微表處的乳化瀝青技術指標均符合技術要求,各項檢測指標滿足微表處試驗、施工要求。集料采用廣西英安巖。粗集料各項指標均符合《公路瀝青路面施工技術規范》(JTG F40-2004)的有關規定,且集料與瀝青有良好的粘結能力。細集料各項技術指標基本滿足《公路瀝青路面施工技術規范》(JTG F40-2004)的要求。
1.2 MS-4型微表處配合比將由符合技術要求的合成比例范圍所得的級配范圍與粘附砂量曲線及磨耗值曲線所得的級配范圍對比,綜合得出較為標準的MS-4型微表處混合料的礦料級配范圍[1]。MS-4型微表處混合料礦料設計級配曲線與密級配瀝青混凝土混合料AC-13級配曲線較為接近。根據試驗中所使用的油石比及其結果, MS-4型微表處混合料使用的油石比范圍為5.5%~6.0%[2]。本研究中MS-4型微表處混合料使用的油石比6.0%。
2 MS-4型微表施工工藝
2.1 準備工作
實施微表處攤鋪工作之前,必須檢查清楚原路面是否有足夠的強度能夠實施微表處技術。此后,方可做攤鋪前地相關準備工作;主要有以下幾個方面[3]:
施工路段要做好封閉工作,派有專人對該路段的交通在施工期間進行安全維護工作,以保障工期進行時施工作業人員和相關車輛的安全。
技術人員要加大檢查力度,對路面狀況要親自觀察和記錄,一些微小的局部病害可以直接處理,發現嚴重病害,比如說裂縫、大坑槽等,要及時的告知養護公司,以便在最快的時間內做好修補。
車轍較為嚴重的路段一定要按規定進行切割采樣。切割的縱向深度大致在20厘米左右,其中包括面層與上基層,采樣之后具體分析車轍形成的原因。
④做好路面渣滓清理工作,可以采用高壓吹風機對路面清理機的工作進行配合,將瀝青混凝土構造中較深的沙土灰塵清除,正反方向都要清理一次,以便原來構造深度的恢復。
⑤施工期間為確保微表處施工車走向不偏離,可以采用放樣劃線做為其行進的參照物。在高速公路作業過程中可以就著路面表現作為參照,以免再次重復劃線。
2.2 微表處車轍填充施工
攤鋪前工序準備完成后,便可進行微表處施工,施工步驟按以下要求實行[4]:
①車轍填充采用微表處攤鋪車配用的專門的V形車轍攤鋪槽進行施工;
②原路面15mm以下的車轍可直接進行微表處罩面;深度15mm~25mm的車轍應首先進行微表處車轍填充,然后再進行微表處罩面,也可采用雙層微表處;深度25mm~40mm的車轍應首先采用多層微表處填充;深度40cm以上的車轍采用MS-4型微表處多次填充。
③微表處施工車就位開始攤鋪,將攤鋪槽準確置于施工路段的起始位置,啟動設備,出料,攪拌,車輛走動,攤鋪;
④設備在攤鋪過程中的運轉一定要密切關注,比如說出料口的出料是否順暢,攤鋪槽的攪拌速度是否合適等等。
⑤攤鋪工作開始之后,要根據車轍的深淺程度,及時對攤鋪槽鋼刮板的高度進行調整,同時還要確保車轍中間的攤鋪高度要比原路面地標高適當高出,為接下來行車壓密作用做一個彈性準備。
3 MS-4型微表施工質量控制
3.1 攤鋪過程中抽檢應用
混勻的微表處礦料進行混合料試拌,加入乳化瀝青的量為6.0%,待其破乳干燥后進行抽檢。每個工作班對微表處混合料抽檢一次,抽樣量根據瀝青及瀝青混合料試驗規程規定進行確定,抽樣檢測結果應該符合設計值要求。某個工作班抽檢油石比及礦料級配情況如下表5和表6所示。
由表5和表6的抽檢結果可以看出,微表處瀝青混合料油石比和級配均符合或接近設計值。
3.2 施工后驗收及質量評價
施工后一個月對路面構造深度、滲水系數、抗滑擺值等指標進行檢測,各項指標均符合《公路瀝青路面施工技術規范》對高速公路的規定。
4 結語
通·過MS-4型微表處路面試驗段施工,進一步檢驗了設計級配和油石比的可信度。施工中級配和油石比抽檢結果均與設計值相吻合,施工前后路面各項技術指標也均符合《公路瀝青路面施工技術規范》對高速公路的規定。MS-4新型微表處在南友高速公路的應用研究表明,MS-4新型微表處能顯著改善瀝青路面的平整度和抗滑性能,施工后路面的滲水系數也減弱,減少了瀝青路面水破壞的發生。
參考文獻:
[1] 李賀華,曹彪.微表處混合料配合比設計[J].黑龍江交通科技,2008,6(6):30-31
[2] 楊奇竹.乳化SBS改性瀝青及其微表處技術研究[D].廣州大學碩士學位論文,2007,5
[3] 居浩.微表處混合料配合比設計與性能評價[D].東南大學碩士學位論文,2007,1
[4] 齊從軍.連徐高速公路車轍病害的微表處修復技術研究[D].東南大學碩士學位論文,2007,1
作者簡介
劉登學(1984- ),男,廣西南寧人,大學本科,從事高速公路運營管理工作。