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微表处在公路养护中的应用

2018-07-09刘文化

卷宗 2018年17期
关键词:微表处公路养护应用

刘文化

摘 要:微表处被广泛应用于沥青路面预防性养护工作中,但由于微表处是一种相对“薄弱”的混合料系统,其配合比设计必须根据工程实际使用材料的情况、施工环境条件等进行有针对性的混合料配合比设计,施工时应该结合工程的实际情况,采取有效的施工工艺和施工方案,确保公路养护质量。

关键词:公路养护;微表处;应用

微表处技术源于德国,是在稀浆封层的技术上发展和演变而来的,1980年传入美国,如今已经成为美国、加拿大、欧洲等很多国家高等级公路的主要养护手段之一,近几年在我国开始大规模应用。自1999年微表处技术在我国研究和推广应用以来,微表处技术的优越性已经得到广大公路工作者的认可,并在我国的近三十个省市、100多条高速公路的路面养护中得到应用。

1 概述

目前我国已经经历了基础建设高速发展的阶段,现阶段除高速公路外新增道路建设项目也越来越少,对现有道路的养护管理也就成为了道路使用现阶段的主要任务。沥青路面的早期损坏主要有包括以下几种:由于基层的原因所造成的结构反射裂缝;沥青面层局部表面松散所出现的坑槽和唧浆等病害,形成路面结构裂缝的原因是跟基层的水泥用量和基层的级配有很大的关系。而沥青面层出现的病害原因就有很多种,如:沥青自身材料的稳定性,拌合料的温度是否符合规范要求,碾压的压实度是否满足设计要求,还有沥青混合料的级配是否超范围,这些因素都能决定沥青结构层的寿命以及过早的产生早期病害。对这些病害的修补我们往往采取灌缝、挖补等措施,挖补又通常采用圆坑方补、斜坑正补的方式。随着修补

面的扩大,往往修补过的病害又会衍生出新的病害,造成了补丁连片,显著降低了道路的舒适性好、美观性。怎样能较好的预防和延缓道路的早期损坏呢,这里我们提出了预防性养护的概念——微表处。

微表处是在稀浆封层基础上发展起来的预防性养护方法。1920年德国人发明原始稀浆封层,1950年美国正式出现稀浆封层设备,1986年国家交通部开始投入研发稀浆封层设备,并取得成功。随着材料的的改进,70年德国厂家将稀浆封层发展成为微表处。80年代技术传到美国,90年代未传入中国,20世纪,特别是“十一”、“十二五”先后对道路养护做出重点规划。

2 微表处技术的应用特点

(1) 施工速度快,封闭交通时间短。一般来说,在气温24℃、湿度<50%的情况下,12.7mm 的微表处,要求施工后1h开放交通。微表处可用于多种路面情况,它所含的聚合物使乳化沥青增加了黏结力,使路面快速稳定和坚固。

(2) 适用于重载交通的道路路面。由于使用改性乳化沥青和质量优良的骨料,微表处施工的路面比稀浆封层材料之间有更强的粘合力。比较适合交通量较大、重载的道路上,尤其适合交通繁忙的公路养护。

(3) 微表处技术在常温条件下作业,可以在夜间不影响交通情况下完成施工。

(4)很薄的微表处层面,更适合在道路桥面上或者城市道路上使用,不会因为施工过多地增加桥面的重量和结构层厚度。对城市道路的排水系统不会造成影响。

(6) 微表处技术对路面的抗滑能力提高很大,改善或消除沥青路面裂缝,延长沥青路面的使用寿命,具有较好的社会效益和经济效益。对于不规则的路面可以用比较厚的微表处铺层来填充。

(7) 微表处的养护方法相对来说成本很低,根据美国VSS公司统计数据,热拌沥青混合料路面,铺设厚度为1.9 ~3.8cm的费用是4. 74 ~7.25美元/m?,铺筑同样厚度的微表处层面的费用是 1.44 ~ 1.8美元/m?。可见微表处成本是热拌和沥青混合料成本的三分之一左右。

(8)微表处层面的使用寿命通常会超过7年。

(9)微表处的施工方法所需的能源少,施工中没有污染物排放,对周围环境安全。

3 微表处理技术的具体应用

3.1 施工准备

在公路路面使用微表处理技术之前,应该先保证混合料的配合比,保障混合料的质量。除此之外,还要做好相关设备的调试,例如,摊铺机的应用,对机械设备进行性能试验,保证设备在使用的过程中具有良好的性能,满足施工要求。在施工早期阶段,如果公路路面出现坑洞或者裂缝,应该进行及时修补。保证公路路面的清洁非常重要,为此施工人员应该配合鼓风机进行施工。在路面修复施工完成之后,要保持公路路面的清潔,去除路面上的泥块、施工材料、杂物等,同时避免油污影响到施工路面的清洁及微表处茹贴效果。在施工前还应该做好沥青混合料的测试与质量评价,保证混合料的质量、施工混合料配合比的检测。在实验室中,应该落实好微表处理混合料的配合比,确保施工过程中,混合料的质量,做好沥青比例的优化,认真进行混合料的设计,保证混合料的配比。

对于微表处用粗集料而言,直接接受车辆荷载的作用,因此其最重要的性质就是耐磨耗、形状规则、磨光值。对于微表处用细集料而言,最重要的是洁净指标,不能影响沥青与集料的有效茹结和裹覆。但是当集料砂当量指标过小时会造成混合料的可拌和时间明显缩短,成型时间延长,因此微表处施工时细集料的砂当量指标在规范范围内宜选取上限。在我国微表处研究的推广初期,由于没有认识到集料砂当量指标的重要性,工程中出现了大量因为集料砂当量指标低或者显著变化造成的微表处工程施工困难的案例。

3.2 施工过程

在微表处混合料摊铺的过程中,要确保微表处早期维护的有效性,在微表处理施工的过程中,需要控制碾压的密实性,改善微表处施工的质量,确保施工公路交通能够有效进行。同时,在施工完成后,还要加强施工工程质量的验收,保证微表处施工结构的整体性与稳定性,确保混合料能够有效地硬化,满足施工道路的质量要求。为了确保公路交通的高效运行必须加强公路路面的养护,公路路面的养护是保证交通顺畅安全运行的关键。微表处理技术在公路路面养护的过程中,不仅具有良好的施工质量,而且还可以保证施工过程中交通的顺畅运行,减少对施工道路交通的影响。从公路养护的实际情况来看,微表处理技术能够预防并维护公路路面的质量,减少路面病害情况的发生,增加公路的使用寿命。

3.3 特殊情况处理

1)洒水处理.如果在施工的过程中,周围的环境气候干燥,必须对路面进行洒水冷却处理,这样可以改善微表处与原路面修复层的茹合度,洒水过程中还要注意洒水的量,防止道路积水。

2)缝隙处理.横向接缝一般做成对接缝,避免横缝,纵向接缝连接处的宽度<75mm,无论是纵缝还是横缝,不允许在缝隙处出现过多或缺少材料的情况,在施工的过程中,及时对裂缝进行修补,检测修补处的平整度,确保所有裂缝平整度<6mm。

3)临时设施.在施工之前应该设置临时设施,要注意在施工结束后必须将其清理干净。

4 结束语

微表处养护措施适合于路面病害程度较轻、还未出现严重破坏的沥青路面的预防性养护,微表处后路面的抗滑性、平整度等都有不同程度的提高,而且对于降低路面的透水系数,治理路面裂缝、网裂、麻面等均有良好作用。微表处改善了路表功能,降低了道路破坏速率,满足了公路沥青路面预防性养护的要求,具有显著的社会经济效益和广泛的应用前景,值得继续进行伸入的科研和实践。

参考文献

[1]倪富健,徐中宁,张文浩等.徽表处技术在高速公路养护中的应用研究[J].重庆交通学院学报,2003,22(1):28-31.

[2]胡厚琪,张守城,辛宇等.微表处技术在高速公路养护中的应用[J].石油沥青,2006,20(3):35-38.

[3]李杰,宋荣方.微表处技术在高速公路养护中的应用[J].中国市政工程,2009,(3):16-18.

[4]陈彦男.公路养护施工中微表处技术的应用研究[J].大科技,2016,(20):141.

[5]姜海燕.微表处技术在高速公路养护中的应用研究[J].黑龙江科技信息,2015,(18):217.

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