岳會展
三門峽市公路局養護科,河南三門峽 472000
我國公路大規模建設是在上世紀末進行的,公路建設的蓬勃發展也帶動了經濟的迅猛增長,交通量急劇增加,大車、重車的頻繁碾壓,使公路病害頻發。公路是“三分建七分養”,充分說明了公路養護工作的重要性。延長公路使用年限,保障公路行車安全,美化公路行車環境都離不開對公路的精心養護。因此,保證干線公路的安全暢通,充分發揮其促進地方、區域經濟發展的紐帶作用,使公路經常處于良好的通行狀態,除對病害嚴重的進行養護路段要對公路中出現的裂縫、車轍以及其他一些病害進行處理,加強對公路的養護。改性乳化瀝青微表處技術在公路養護施工中被廣泛的應用,這主要是由于利用這項技術,可以很大程度上提升公路的防水、防滑、抗摩擦等性能。
國道209線K977+506-K991+989靈寶路井段,交通量繁重,穿村越鎮,交通混雜。該路段由3cm的瀝青混凝土與4cm的瀝青碎石組成油面層結構,公路基層是水泥穩定層,其厚度為30cm;公路路基寬12m,路面寬度12m。需要進行養護的路段主要存在車轍、松散、裂縫、沉淪等病害,且不足實測路面的4%。該路段在進行養護施工前的路面彎沉值滿足設計強度,并且平整度較為完好。每晝夜通過該路段的車流量大約為12000輛。施工時間2013年8月。
微表處其實是一種薄層結構,這種薄層結構是由集材、改性乳化瀝青、填料、外加劑、水等原料按照一定的比例配制而后鋪設到路面上的,這種結構充分發揮了改性乳化瀝青的優點,是公路路面具有了加強的防水、防滑、抗摩擦的性能。利用微表處技術進行公路氧化,用具有很好稠度以及易性的混合稀漿,鋪到公路路面上,經過其中乳化瀝青中乳液與骨料的裹覆、破乳、分離、析水、蒸發、固化的過程,逐漸形成一層具有較強耐磨性能的路面封層,一般微表處的成型厚度為10mm到15mm。可以說,微表處技術是一種以預防為主的公路養護技術,常常用于對輕微車轍、一般裂縫的處理中。
對于改性乳化瀝青微表處技術的要求,主要體現在對乳化瀝青的相關技術指標以及集料的選擇上。一般來說微表處技術一般選用慢裂快凝的乳化瀝青類型,這主要是由于這種類型的瀝青與普通的稀漿封層瀝青相比,其殘留物含量的延度、針入度等具有特別的要求。本工程施工的是塔煉90號B級型號乳化瀝青,其殘留物的各項指標如下表所示:

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改性后乳化瀝青殘留物各項指標
根據上表可以看出,將瀝青的軟化點提升到58.6度,比原來的46.2提高了12.4度,有效的提升了夏季高溫時公路路面的穩定性,有效的降低公路路面車轍病害;對于延性的提升更大,提高了46.8cm,這樣大大增加了公路路面冬季抗低溫的穩定性,避免了路面脆裂的發生。改性乳化瀝青微表處工藝使用的集料,需要滿足硬度強、干凈、擁有較高的耐磨耗性能,并且能夠滿足工程級配要求。本工程使用的集料為當地產的石灰巖破碎石,并且保證其是通過多次的分級摻配,并人工進行篩分,保證其能夠滿足國際ISSA中Ⅲ型級配標準。本工程施工的水取自附近的方家河,填料水泥用普通的硅酸鹽水泥即可。
對于改性乳化瀝青微表處混合料的配合比確定,需要經過好幾個試驗來進行,包括拌合時間試驗、濕輪磨耗試驗、水敏感性試驗、內凝粘結力試驗等,根據試驗結果進行科學的分析,最終確定最佳的油石比。在試驗室中確定的混合料配合比,并不能作為施工中的配合比,還需要根據工程的實際情況,在代表性路段上做試驗,對試驗得到的配合比進行適當的調整,最終確定施工配合比。
本次工程微表處施工,結合施工的條件以及公路損害程度,在施工前需要做以下幾個方面的準備:1)在施工前,需要將原來路面上存在的公路損傷進行適當的處理,包括對路面裂縫的處理,歲壅包的鏟除、對坑槽的填平等,確保路面有較好的平整度;2)施工前,需要對施工所用到的機械進行調試與標定。另外需要對混合料的原材料進行標定;3)實施交通管制,并實施相應的安全防護措施,確保施工的安全,在最短的時間封閉需要施工的路段交通;4)利用高壓水槍貨空壓機對原路面進行清理,保證原來路面的清潔,并使用智能噴車在路面上噴灑粘層油,一般粘層油選用乳化瀝青最好;5)選擇具有代表性的路段進行試驗,根據施工設計的方案、流程、配合比等指標進行施工,只有確定其施工質量能夠符合質量標準時,才能在正式路段上進行大規模施工。
在施工放樣階段,需要根據施工路段的實際情況,對設定的封層寬度進行調整,并將施工材料進行有順序的堆放,對施工封層的起始高度、位置等進行標定,并將施工機械導向標識以及交通警示標志擺放到位。
在完成施工放樣后,就可能進行混合料的攤鋪。在試驗路段的施工中,我們可以確定譚鷗的有效寬度以及封層及形勢的最佳速度。利用這些施工參數進行譚鷗,此過程中需要水域乳液和封層車一起行駛,將其同時吸入到封層中,大約200m補充一次礦料。需要特別注意的是混合料攤鋪的厚度,在攤鋪過程中進行嚴格的檢測。
本工程利用微表處技術過程中,需要注意以下幾個方面的事項:1)在施工前,對原本路面進行彎沉檢測;分析發生道路病害的原因,制定嚴格的處理方案,一般來說,微表處技術不能用于道路補強施工;2)在利用微表處技術處理道路中裂縫過程中,需要注意反射裂縫的形成,這就需要利用先進的專用微表處設備,對裂縫的處理需要經過拓寬、清縫、用加熱的改性乳化材料填充、封縫等操作。3)如果原來道路中存在車轍,并且車轍的深度大于15mm,在處理過程中需要利用單獨的車轍封層箱進行車轍的填充處理;4)本工程的到戶養護工作工程量較大,又處在交通要道上,每天封閉交通的時間超過3小時,這就需要在施工的過程中,加強文明施工建設,加強施工現場管理;5)對于材料、機械設備等的選擇,除了要保證其能夠滿足公路養護的要求外,還必須綜合考慮其經濟效益。特別是施工機械的選擇,要根據瀝青混合料的攤鋪參數、施工進度、質量、安全等因素來進行綜合選擇。
采用改性乳化瀝青微表處技術進行本路段養護施工,使用的設備、人員等比其他的養護工藝要少,便于實施施工管理,并且微表處技術的混合料攤鋪可以在常溫下進行,這樣既縮減了施工時長,又節約了大量的能源消耗。另外,這種工藝施工產生的污染較少,具有很強的社會效益。
本工程利用改性乳化瀝青微表處技術,在施工前做了充分的施工準備,并通過實驗以及試鋪路段施工,最終實現了對本工程路段的養護工作。本次工程使用新工藝、新材料以及新型設備,取得了明顯的成效。通過對實施后近半年的質量跟蹤,效果很好。改性乳化瀝青微表處技術用于公路的養護具有很大的優勢,相信隨著我國科技的不斷進步,這種施工技術會被不斷的更新,并得到極大的推廣。
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