侯鵬濤,耿興謀,胡小金
(陜西路橋集團有限公司,陜西 西安 710043)
隨著高速公路基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),路面養(yǎng)護已成為保證公路使用壽命的一項重要工程。交通量日益增長,車輛的大型化對路面要求越來越高,而瀝青路面對氣溫、雨水和日照等自然因素十分敏感,影響其使用性能和壽命。微表處技術(shù)近幾年來在我國的養(yǎng)護市場取得了一定的效果,也是被認為修復(fù)道路最有效、最經(jīng)濟的手段之一,我國正逐步推廣、使用。文章現(xiàn)就包茂高速榆蒙段路面養(yǎng)護微表處整治工程作一介紹。
包茂高速榆蒙段路線全長88.1 km,為整體式和分離式相結(jié)合,分期修建。2009年對下行線部分路段進行微表處整治,施工路段2003年7月通車運營,當時按照二級公路管理,由于當時全省未實施高速公路超限超載運輸車輛治理工作,加之榆林地區(qū)溫差變化較大和高速公路渠化交通等原因?qū)е侣访孳囖H、橫向反射裂縫等病害,且呈逐步發(fā)育態(tài)勢,造成路況下降,影響行車安全。為了保持一定的路況水平,給社會提供便捷舒適的行車環(huán)境,從而對車轍進行輕微表處整治。
(1)改性乳化瀝青材料:采用美德維實偉克公司生產(chǎn)的陽離子慢裂快凝乳化劑、韓國SK-70#基質(zhì)瀝青、美德維實偉克公司生產(chǎn)的改性劑,用自有的乳化瀝青生產(chǎn)車間生產(chǎn)改性乳化瀝青,其檢驗各項指標見表1。
表1 改性乳化瀝青檢驗指標
(2)集料:采用內(nèi)蒙古大青山石料廠的花崗巖,其檢驗各項指標見表2。
表2 花崗巖檢驗指標
(1)由于該封層主要做表面層,根據(jù)文件所需要求,采用MS-Ⅲ型級配。石料采用內(nèi)蒙古大青山花崗巖2#(5~10 mm)、3#(3~6 mm)、4#(0~3 mm),骨料級配及砂當量(69%)符合規(guī)范要求,篩分結(jié)果見表3。
表3 各礦料篩分級配
根據(jù)個單級料級配經(jīng)過調(diào)配,質(zhì)量比2#∶3#∶4#=4∶3∶6.5,根據(jù)對密度轉(zhuǎn)化為體積比2#∶3#∶4#=4∶3∶5.5混合后篩分結(jié)果見表4。
(2)外加水的確定。稠度試驗用于檢驗微表處稀漿混合料的用水量是否合適。用水量過少造成攤鋪困難,過多則導(dǎo)致微表處稀漿混合料離析流淌和延遲開放交通時間。采用經(jīng)驗法,即用一根細棍(直徑約10 mm),在剛鋪的封層上劃一條細痕,如細痕慢慢愈合,則表明用水量過多,如果細痕保持不變,則表明用水量合適。
表4 混合石料篩分結(jié)果
由經(jīng)驗法,含水量是骨料總量的10.6%~12.1%的稠度適中,施工時根據(jù)溫度和濕度等情況進行適當調(diào)整。
(3)黏結(jié)力試驗。由黏結(jié)力試驗確定稀漿混合料的初凝時間和開放交通時間,以確保微表處的早期養(yǎng)護和封閉交通時間,黏結(jié)力試驗數(shù)據(jù)見表5。
表5 黏結(jié)力試驗記錄表
(4)改性乳化瀝青用量的確定。根據(jù)規(guī)范推薦和經(jīng)驗其油石比為5.5%~8.0%,由于改性乳化瀝青的設(shè)計要求瀝青用量為6.0%~8.5%,因此,改性乳化瀝青的用量范圍分別為8.46%~9.17%,12.31%~13.33%。根據(jù)濕輪磨耗與負荷輪試驗,確定瀝青的最佳用油量。試驗結(jié)果見表6。
表6 混合料磨耗附砂試驗記錄表
在油石比范圍6.5%~7.0%內(nèi)選擇油石比,使得在該油石比情況下混合料的各項技術(shù)技術(shù)指標均可以滿足要求。由磨耗粘砂曲線確定最佳用油量10.5%~11.3%。混合料技術(shù)指標符合規(guī)范要求,具體指標見表7。
表7 混合料技術(shù)指標
根據(jù)以上結(jié)果,確定該層配合比為骨料∶改性乳化瀝青∶外加水(助劑)∶填料=100∶10.9∶9.0(0.5%)∶2.0。
微表處封層是在常溫條件下施工,無需加熱、最適宜溫度是15~25℃,常溫條件下用改性乳化瀝青、礦料、水、填料和添加劑等按一定配合比拌制成稀漿混合料,并立即攤鋪在路面上,經(jīng)破乳、初凝1~2 h開放交通形成一層瀝青混凝土式表面處治層。
(1)首先檢查原路病害處理是否達到質(zhì)量要求后,對路面進行徹底的清掃,去除路面雜物、污漬和粉塵保證微表處與路面黏結(jié)牢固。
(2)鋪筑試驗路段,微表處正式施工前,為了保證微表處的工程質(zhì)量,應(yīng)選擇合適路段進行攤鋪試驗。通過試驗段攤鋪,確定施工工藝。并檢查混合料性能、人員及機械組合。驗證工程質(zhì)量是否達到堅實、平整、耐久,與路面黏結(jié)牢固,并有良好的封水效果。
(3)施工要有準確的計量。微表處施工時對各種材料配比要求較嚴,所以,要有準確的計量。
(4)攤鋪,攤鋪前應(yīng)進行劃線放樣,攤鋪機應(yīng)對準走向控制線;攤鋪施工時要控制攤鋪機勻速前進,確保鋪筑厚度均勻;攤鋪時全過程控制配合比,攪拌形成的混合料應(yīng)具有良好的施工和易性,保證混合料在攤鋪箱中分布均勻;攤鋪時應(yīng)保持漿狀均勻,不得含有多余水分和乳液,不能出現(xiàn)乳液、細集料和粗集料離析現(xiàn)象;攤鋪結(jié)束后必須將多余材料清除掉,并將場地清理干凈。
(5)初期養(yǎng)護,稀漿混合料鋪筑后,在初期養(yǎng)護期內(nèi),加強現(xiàn)場看守禁止一切車輛和行人通行,混合料達到開放交通時間后盡快開放交通。
(6)氣候要求:ISSA規(guī)定,在路面或者空氣溫度達到10℃并且持續(xù)下降時,不允許進行微表處施工。但是在路面或空氣溫度達到7℃并且持續(xù)上升時,允許進行微表處施工。
為了檢測微表處的施工質(zhì)量,工程完工后2個月,對施工全線進行質(zhì)量檢查和驗收,檢查結(jié)果見表8。
表8 微表處質(zhì)量檢查表
注釋:由于試驗的理論和系統(tǒng)誤差,滲水系數(shù)結(jié)果小于5 mL/min,認為路面結(jié)構(gòu)不透水。
通過以上檢測數(shù)據(jù)足以證明,微表處改善了路面的抗滑性能和防水性能,對路面輕微車轍和網(wǎng)裂等病害起到了很好的修復(fù)作用。
微表處技術(shù)是一項完善的道路養(yǎng)護的方法,通過這次施工對微表處的配合比設(shè)計,從施工檢測結(jié)果看符合工程要求,施工具有和易性。微表處封層可以防止路面水下滲,提高路面的抗滑能力,改善路面的使用性能和使用壽命,對路容路貌大大地進行了改觀。
[1]《微表處和稀漿封層技術(shù)指南》[Z],北京:交通部,2005.
[2]《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》JTJ,052-2000.
[3]《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》JTG,F(xiàn)40-2004.
[4]《改性乳化瀝青稀漿封層養(yǎng)護技術(shù)》[M].北京:交通部科研所,2004.