(滑縣公路事業發展中心,河南 滑縣 456400)
隨著我國經濟的迅速發展,公路作為經濟發展的先行官,也取得了舉世矚目的成績,同時也給公路施工提出了更高的要求。當前,我國正處于“建養并重”的發展階段,截至2018年底,我國公路總里程達到了484.65萬km,公路養護里程475.78萬km,占公路總里程98.2%,開展公路預防性養護施工技術研究具有重要的現實意義。瀝青路面早期病害防治工作中,微表處具有良好的抗滑性能和耐久性能,很大程度上能夠有效填補路表裂縫,防止雨水下滲基層,是當前應用最多的路面預防性養護技術。為此,在施工中,必須重視微表處的應用,提高施工技術水平,進一步推動我國公路事業可持續發展。
某公路工程作為重要的干線公路,擔負著繁重的交通運輸任務。近年來,伴隨交通量的不斷增長,路面早期病害問題愈加嚴重,局部路段已影響路面使用性能,大大縮短了養護周期。經現場調查發現,本路段的病害主要為裂縫、車轍、松散等。
根據相關技術狀況評定標準,本次采用人工實地調查的方法,嚴格按照相關規定,對路面結構強度(PSSI)、路面行駛質量(RQI)、路面損壞狀況(PCI)等指標進行評價。
經分析可知,本路段PSSI評定等級中優良的路段占89.2%,中等路段占8.2%,差等路段占2.6%,說明本路段路面結構強度整體情況良好。RQI評定等級中優良路段占91.2%,中等路段占8.3%,差等路段僅為0.5%,說明本路段路面行駛質量整體良好。PCI評定等級中優良路段占71.9%,中等路段占15.2%,差等路段為12.9%,說明本路段路面整體情況良好,但仍存有輕微病害,若不及時處理,將會導致病害進一步發展,甚至會發展成嚴重病害,損壞路面結構,影響路面使用性能,降低道路服務水平。基于多種因素考慮,決定采用微表處預防性養護技術進行路面養護施工。
微表處是在稀漿封層技術的基礎上發展而來,是目前瀝青路面最有效、應用范圍最廣的養護技術,不僅能夠有效處理路表裂縫,還具有較強防滲水能力,很大程度上可以有效阻止雨水下滲基層,且施工簡單,對交通影響小。其工作原理為按一定比例,將級配滿足要求的石屑、砂、填料等材料和聚合物改性乳化瀝青、外摻劑、水等進行均勻攪拌,形成一種流動型混合料,隨后在路面均勻灑布,用于封層施工。一般厚度為1 cm,待完工后2 h后即可開放交通。因此,在路面早期輕微病害養護處理中微表處的應用效果最佳,可進一步防止病害發展,達到預防性養護的成效。
1)瀝青:根據施工要求,可采用改性乳化瀝青用于微表處施工,要求改性乳化瀝青的相關技術指標必須滿足相關技術要求,同時,保證改性劑劑量在3%以內。
2)礦料:微表處施工是指按照一定比例,通過專用設備將改性乳化瀝青、集料、填料等材料均勻攪拌,并向原路面攤鋪,待攤鋪結束2 h之后,即可開放交通。相比其他養護方式,微表處屬于一種薄層結構,多為MS-3型、MS-4型。要求粗集料的各項技術指標均能滿足施工技術要求。根據工程要求,本工程采用MS-4型微表處。
3)填料:在加快乳化瀝青破乳速度的前提下,填料還能起到改善集料級配的作用。因此,在選擇填料時,應保證干燥、潔凈、無結塊、無污染,且各項技術指標均能滿足相關規范規定。
4)水:選擇無污染、無雜質的飲用水即可。
作為一個厚度僅有1 cm左右的超薄罩面層,原路面狀況直接影響微表處的養護效果。為確保施工質量,需事先清理干凈原路面,如雜物、泥土、松散材料等。
微表處施工的主要目的在于防水、防滑,提高路面平整度,在整個路面結構中不能當做承重結構,僅屬于表面保護層或磨耗層。因此,針對路基強度不足引起的嚴重病害,如嚴重網裂、坑槽等,需先進行注漿補強再做微表處施工。若縱橫向裂縫寬度在3 mm以上,則需做開槽灌封處理,待滿足施工要求后再進行微表處處理。針對路面大擁包、嚴重車轍情況,可先進行銑刨、填補再做微表處施工。
當原路面具有較大空隙率或較高透水性時,不得用水沖洗,需采用高壓氣吹的方式進行路面清理。若原路面存在大面積油污問題,需先將其清除,再進行下一步施工,避免對后續施工造成不利影響。
一般采用體積計量法進行微表處攤鋪車控制。因此,在攤鋪前,需做好標定工作,并確定各項施工技術指標,如材料配合比等。通過合理調控材料配合比,保證攤鋪箱內混合料能夠均勻分布。
機械設備是施工控制的重點,施工前,同樣要做好機械合理配置工作,事先檢查設備的性能,做好調試,避免后期出現意外故障,影響施工進度。此外,在整個施工階段,必須封閉交通,并在明顯位置設立安全標示、標牌,保證施工安全。
1)放樣畫線。結合路幅寬度,適當調節攤鋪箱的寬度,按整數計算施工車程次數。根據此寬度由路緣處進行放樣,并將走向控制線畫出。
2)裝料。按照施工設計要求,根據一定配比將所有原材料依次裝入攤鋪機內,如礦料、水、乳化瀝青、填料等,為保證礦料濕度滿足施工要求,在裝料前,可均勻攪拌礦料。
3)攤鋪及碾壓。完成上述施工工序后,即可攤鋪機就位,應與走向控制線對準,并做攤鋪箱厚度、拱度調整,保證攤鋪箱附近緊貼原路面。隨后,再對各料門的參數,如高度、開度等進行確認,待確認無誤后便可開啟發動機,使攪拌軸正常運行。在整個攤鋪過程中,要始終保證攤鋪量和生產量匹配,按照勻速、緩慢、連續的原則進行施工,一般行駛速度為10~30 m/min,同時,保證整個攤鋪過程中不得隨意中斷。壓路機緊跟攤鋪機后進行碾壓施工,在整個碾壓施工中,要做好碾壓速度和時間的控制,不得出現壓實度不足或過壓現象。同時,針對局部不易碾壓部位,可采用小型壓實工具進行處理,保證碾壓無死角,碾壓到位。
4)養護及開放交通。采用封閉養護的方式進行微表處路段養生,養護期間禁止任何車輛、行人通行,待滿足規范要求后,即可開放交通。
瀝青路面是最常見的一種路面形式,在行車荷載和自然因素的反復作用下,很多瀝青路面出現了不同程度的早期病害,若不及時進行處理,極易出現病害進一步發展的情況。微表處是一種高效、簡單、快捷、經濟的預防性養護技術,經大量實踐證明,在輕微病害處理中微表處養護效果良好。因此,本文結合具體案例,對微表處施工技術要點進行了分析,通過提高施工技術水平,規范施工工藝,可有效提升施工質量,延長路面使用壽命。