張 君 宇
(山西路橋第一工程有限責任公司,山西 太原 030006)
高速公路微表處養護技術應用分析
張 君 宇
(山西路橋第一工程有限責任公司,山西 太原 030006)
通過對諸多文獻的研究,并結合國內高速公路專項治理工程,將理論分析研究和工程實例分析相結合,為了解決高速公路微表處技術在路面病害處置中的實際應用,通過在微表處施工過程中設備、材料的選擇,配合比的設計,混合料的檢驗,質量控制的方法等技術措施的分析研究,使高速公路路面的抗滑、抗車轍等技術性能顯著改善,并取得良好的經濟和社會效益,研究結論表明,高速公路微表處技術是一種經濟、性能優良的高速公路養護技術。
微表處,高速公路養護,施工技術,具體應用
中國對微表處技術的研究工作始于1999年,其研究和應用相對滯后,但近年來的大力發展讓國內的微表處技術取得了可觀的成果。人類社會的發展對高速公路提出了更高的要求,但隨著運行時間的增長,高速公路總會進入養護修補期限,且進入大修期后公路的損壞速度遠高于維修速度。為此,科學合理的進行路面養護成為了公路相關部門的工作重點。
1.1 施工設備、氣候要求
微表處施工必須采用專業的機械設備,如攤鋪機和拌和箱必須是大功率雙軸強制攪拌式,此外,攤鋪機應具有兩排布料器,且必須配有精確計量系統,同時具有記錄或顯示礦料、乳化瀝青等施工用料用量的能力。在使用微表處技術修補車轍時必須采用專用的V字形車轍攤鋪槽。微表處施工還對氣候具有一定的要求。1)施工、養生期內的溫度不能低于10 ℃。2)雨天不能施工。3)過濕或積水的路面上不能進行微表處施工。
1.2 對原路面要求
在進行微表處施工之前,原路面應具備以下幾個條件:1)具有足夠的結構強度。微表處的作用主要有防水、防滑、耐磨,是路面的表面保護層、磨耗層,不具有承重作用。為此,土基和基層出現問題才是原路面結構強度不足的原因,而不是微表處。2)原路面深度小于15 mm的車轍可直接采用微表處罩面處理,深度在15 mm~25 mm之間的車轍則采用雙層攤鋪微表處,深度在25 mm~40 mm之間的車轍則用多層微表處車轍填充處理,深度超出40 mm的車轍則不適合用微表處填充處理。3)原路面裂縫寬度若大于5 mm則采用灌縫處理。4)徹底處理原路面的局部破損情況。5)事先處理原路面的隆起型病害。
1.3 施工準備
微表處施工前除了應檢查原路面是否滿足上述要求,還應進行其他的準備工作。1)檢查原材料。對乳化瀝青、礦料、水等施工需用材料進行質檢,使用符合要求的材料。2)篩除粗集料中的超粒徑顆粒。3)采用1%的含水量間隔,根據T0331中細集料緊裝密度測試方法進行檢測。4)測定礦料含水量。5)標定施工采用的機械設備,保證施工機械和工具配備齊全,且工作狀態良好。如:在第一次使用新的攤鋪車時應標定,在新工程開工前或原料改變及配比變化較大時應標定機械設備。
1.4 鋪筑試驗段
在正式進行微表處施工前應選擇合適的路段進行攤鋪試驗,試驗長度至少是200 m。攤鋪試驗能明確施工組人員及其分工,并檢測施工組織的協調性,根據試驗經驗選擇施工工藝,為正式的大規模攤鋪工作做準備。此外,試驗階段的鋪筑情況能確定生產配合比。如果施工設計及配合比與施工條件存在矛盾,則可以結合實驗室設計的配合比小范圍的調整,以便提高稀漿混合料的施工性能,確定生產配合比。如:設計配合比的瀝青用量與生產配合比的瀝青用量差距應保證在1%以內。
1.5 施工步驟和施工工藝
進行微表處施工時工作人員應做到結合施工路段的實際情況調整攤鋪寬度,并最大程度的降低縱向接縫的數目,且在條件允許的情況下將縱向接縫控制在車道線附近。攤鋪車內應裝入符合施工要求的各種原材料,然后開至施工起點,對準控制線,攤鋪槽放下后周邊應盡量與原路面貼緊。攤鋪速度根據混合料攤鋪量和攪拌量之間的關系決定,最好使兩者保持一致。在稀漿混合料攤鋪后出現的局部缺陷修復工作應交給經驗豐富的工作人員。修復工作負責人必須隨時觀察、檢查攤鋪情況,保護未破乳成型的封層。
2.1 施工前路面調查
根據2006年年底的惠河高速公路路面情況調查可知,該高速公路全線的路面破損情況及平整度的水平均保持在良好狀態,但小部分路段結構缺乏足夠的承載能力,大部分路段都存在防滑能力不足的問題,且車轍病害占該高速公路病害總量的85.6%。由此可知惠河公路目前突出的問題是大部分路面防滑能力不足,車轍病害嚴重。結合其實際情況,可采用兩種養護方案。首先,對于無車轍病害或車轍病害輕微的路段采用微表處罩面的方式進行修復。其次,車轍病害嚴重的路段在進行微表處罩面之前先進行微表處修復。
2.2 微表處原材料選擇、配合比設計
骨料級配粒徑應滿足CJJ 66—95中級配要求,性能則需滿足JTJ 058—2000,JTJ 052—2000中的要求。此外,礦料的表面應盡量保持潔凈,且礦料的質地需堅硬、耐磨,不含泥土及有機雜質。如:微表處有粘結作用的材料——改性乳化瀝青,其必須保證稀漿封層混合料拌和、攤鋪過程均勻、不破乳、不離析、流動狀態良好。又如:在進行車轍病害的修復工作時,集料最大粒徑和混合料級配類型應偏粗,以具有足夠的抗壓、耐磨性能。微表處混合料級配設計主要針對的是乳化瀝青與集料的相容性問題。材料成分的相互作用對微表處系統具有重要的意義,任一成分的變化都對整個系統有影響,且這種影響會降低稀漿混合料系統的性能。
2.3 施工工藝
高速公路微表處養護技術應用的施工工藝主要可從以下八個方面進行介紹:1)集料拌制。微表處養護工作采用的石料必須是檢驗合格。料場應安裝能自動計量的拌和設備,石料應按比例攪拌均勻,上路面之前石料應裝車并進行試攪拌及抽樣檢測。2)交通封閉。在施工前交通管制人員應做好交通封閉工作,在施工路段中按規定設置好施工導向牌等安全設施。交通封閉的目的不僅是保證施工人員的安全,也是保證來往車輛的安全。3)清掃路面。路面上的雜物應及時清除,必要時可用水沖洗路面,但應避免出現路面積水。此外,用水沖洗路面只能在原路面空隙率不大且透水不嚴重的情況下進行。當路面因空隙率過大或透水嚴重而不能用水沖洗時可采用風力滅火機吹掃。4)放樣劃線,稀漿封層機應沿路面標線行動。5)攤鋪。攤鋪是微表處養護技術的重要施工工藝,其注意事項相對較多。首先,攤鋪機裝料后應從施工起點出發,并對準走向控制線以便攤鋪箱周邊能貼緊原路面。其次,機器開動前應確認各料門的高度或開度,機器開動后應根據配合比調整封層機的開度,接合拌和缸離合器,保證攪拌軸正常運轉,再開啟攤鋪箱的螺旋分料器。再次,礦料、填料和水進入時間盡可能保持一致,稀漿流向的調節能使稀漿均勻流向攤鋪箱,稀漿粘稠度可由水量調節而調整。此外,稀漿攤鋪量與生產量應盡量保持一致,攤鋪箱中稀漿混合料的體積應保持在攤鋪箱總容積的一半左右。攤鋪混合料后應立即人工找平。攤鋪機上任何一種材料用完都應立即關閉所有開關。6)修復缺陷。7)碾壓。8)初期養護及開放交通。
2.4 檢查施工質量
施工質量的控制不僅體現在施工過程中的檢查工作,還包括試驗室的質檢。在對施工過程進行檢查時應注意對試驗段的清理情況、集料的超粒徑、攤鋪粘稠度、攤鋪均勻性、攤鋪厚度及接頭處攤鋪質量的檢測工作。試驗室質檢的主要內容為出料配比、集料含水率、篩分數據、稀漿混合料可拌和時間、混合料篩分等。此外,施工過程質檢的重點是攤鋪混合料稠度、破乳時間。
微表處技術在高速公路養護工作中的應用廣泛而有效,對改善路面情況及性能具有重要意義,其良好的應用效果預示了它廣闊的應用前景。此外,微表處技術節能高效、綠色環保、維修費用低等優點也穩固了其在高速公路養護工作中的地位。為此,對高速公路微表處養護技術應用進行研究分析具有其必要性。
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Applicationanalysisofmaintenancetechnologyofexpresswaymicro-surface
ZhangJunyu
(ShanxiLuqiaoFirstProjectCo.,Ltd,Taiyuan030006,China)
Based on the research of many literatures and the combination of theoretical analysis and engineering examples, in order to solve the practical application of expressway micro-surface technology in pavement disease disposal, in the process of construction equipment, the choice of materials, mix design, the mixture of inspection, quality control methods and other technical measures of the research and study, so that the highway pavement anti-skid, anti-rutting and other technical performance significantly improved and achieved good economic and social benefits. The research results show that the microplane technology of expressway is an economical and excellent highway maintenance technology.
micro-surface, highway maintenance, construction technology, specific application
U418.6
:A
1009-6825(2017)24-0145-03
2017-06-13
張君宇(1988- ),男,助理工程師