摘 要:結(jié)合武威公路管理局在G30高速公路古永段養(yǎng)護維修工程中對乳化瀝青微表處在修復(fù)車轍技術(shù)中的應(yīng)用研究,分析了影響微表處施工及性能的幾種主要因素,可為以后提高微表處性能提供借鑒。
關(guān)鍵詞:微表處;材料;級配;機械;工藝;性能分析
中圖分類號:U418.6 文獻標識碼:A 文章編號:1004-7344(2018)26-0199-02
1 施工材料對于微表處性能的影響
1.1 石料的選擇
微表處石料堅固性、磨光值、磨耗損失以及與瀝青粘附等級等指標對微表處的抗滑性能、耐久性具有較大影響。建議微表處采用玄武巖石料。
1.2 材料對微表處施工的影響
1.2.1 變換料源
當(dāng)料源發(fā)生變換時,隨著石料巖性變化使和特定乳化瀝青、礦物填充料拌合時會導(dǎo)致拌合時間或養(yǎng)護時間變長,這說明微表處乳化瀝青不是“一種乳化瀝青適用所有系統(tǒng)”。
1.2.2 骨 料
在微表處施工中,骨料對施工及微表處性能的影響主要體現(xiàn)在以下幾個方面:新破碎石料的表面電荷比堆放過的石料高,造成和拌合時間變短;不是所有的料場都是一樣的,料場內(nèi)不同地方料源也可能不一樣;粉料巖性和含量在微表系統(tǒng)中起著最關(guān)鍵的作用,它能夠影響整個系統(tǒng)的短期和長期性能;改變骨料的級配能夠?qū)е掳韬蠒r間的改變,在車轍填補過程中再次出現(xiàn)車轍或泛油;粉料污染能夠造成同一堆料或同一批料骨料中粉料含量發(fā)生變化,從而影響微表處施工中拌合時間及成型時間的改變。
預(yù)防措施:熟悉料源,定期檢測骨料的級配,砂當(dāng)量和亞甲藍,并確切知道每項檢測所要求的指標范圍。
1.2.3 礦物填充料
在微表處施工中使用了錯誤的礦物填充料的類型,應(yīng)使用設(shè)計的類型(水泥,石灰或硫酸鋁),不要隨便變更設(shè)計中的礦物填充料類型;施工中使用了錯誤的水泥型號,例如使用IA型號水泥(空氣引入)或者III型水泥(較高早期強度)與I型號水泥相比造成不一樣的結(jié)果,主要影響拌合時間,養(yǎng)護速率以及路面外觀。
1.2.4 乳化瀝青的粒徑分布
在微表處施工中,乳化瀝青的粒徑分布越窄越好,理想的粒徑為:90%小于7~8?滋m且平均粒徑為4~6?滋m。乳化瀝青粒徑越小,拌合時間越短,微表處成型也就越快(見圖1)。
1.2.5 液體添加劑
在微表處施工中使用液體添加劑時,液體添加劑錯誤的化學(xué)性質(zhì)或濃度會影響拌合時間,養(yǎng)護速率以及長期的粘聚力和磨耗性能。
1.2.6 水
含有鐵銹沉淀物或者水溶性無機鹽(硬水)也會影響拌合時間及固化速率。
2 施工設(shè)備對于微表處性能的影響
2.1 碾壓設(shè)備
碾壓時機選擇最重要。在微表處的料(混合)破乳后,路表面強度達到一定標準后可開放交通,待攤鋪層穩(wěn)定方可碾壓。由車道一邊先開始,完成后再換另一側(cè),特別要小心兩邊連接處的處理。壓路機速度一般不能太快,v=8-9km/h,慢慢行駛,通常要兩種方式進行,8t鋼輪壓路、16t膠累輪壓路機,各一次。
從現(xiàn)成施工情況來看,8t鋼輪壓路在施工中,其微表處石料會被嚴重壓碎,兩側(cè)鋼輪痕跡也比較明顯,而16t膠累輪壓路機在起步時會見明顯的輪跡,在處理中只有少量石料粘起情況。微表處經(jīng)歷1個月的行車碾壓后已基本穩(wěn)定,微表處進行質(zhì)量檢測,檢測數(shù)據(jù)較為可靠。
對比不同碾壓方案,鋼輪碾壓造成抗滑性能急劇降低,膠輪碾壓對抗滑性能影響不大;碾壓過后微表處抗滑系數(shù)的衰減變慢,不碾壓時衰減至20上下,一直至碾壓時衰減至13%左右。要想在微表處能早期成型,采用膠輪壓路機更有效,可讓礦料松散,大顆粒骨料脫落,有效延緩微表處的抗滑系數(shù)的衰減。
鋼輪壓路機碾壓易造成微表處石料的破碎,并會降低微表處路面摩擦系數(shù),路面抗滑性能相對影響較大。建議微表處施工時不采用鋼輪壓路機進行碾壓。
膠輪壓路機對路面的早期成型有一定作用,使礦料之間快速達到良好的嵌擠狀態(tài),避免礦料松散、大顆粒骨料的脫落,能有效延緩微表處抗滑系數(shù)的衰減。但實際微表處施工時應(yīng)注意把握碾壓時機,避免粘輪。
2.2 微表處攤鋪車
(1)錯誤的標定導(dǎo)致各種組分比例發(fā)生變化與設(shè)計結(jié)果不一致或者長期路用性能變差;
(2)礦物填充料進料管道堵塞。這種情況比較不容易發(fā)現(xiàn),但是有非常顯著的影響;
(3)磨損部件。隨著時間的過去會引起標定結(jié)果偏移;
(4)管道或泵堵塞,造成難以覺察的出料組分變化;
(5)儲罐污染會引入設(shè)計中未涉及組分導(dǎo)致設(shè)計中材料發(fā)生變化;
(6)拌合箱內(nèi)不正常拌合行為。拌合箱類型(單軸VS雙軸)或者機械故障導(dǎo)致拌合不充分選用正確的微表專用設(shè)備,起泡或跑漿;
(7)攤鋪箱攪拌軸,刮板或死角造成對混合料缺乏控制或拖痕。
預(yù)防性措施:周期性再次標定,制定預(yù)防性養(yǎng)護時間表,注意設(shè)備的清潔。
3 施工工藝對于微表處性能的影響
攤 鋪:
(1)過度拌合。過度拌合超過應(yīng)該硬結(jié)的時間點而導(dǎo)致攤鋪后路面無強度;
(2)拌合太快(假稀漿)。混合料在攤鋪前破乳造成破乳后的瀝青膜剝落,而且強度上升慢;
(3)加水延長拌合時間可能導(dǎo)致跑漿,造成骨料和乳化瀝青之間的離析,從而影響路面紋理;
(4)攤鋪前路面處理。攤鋪在臟路面,松散或粘附性很差路表;
預(yù)防措施:用化學(xué)緩破劑或調(diào)整乳化瀝青配方來代替外加水延長拌合時間,打毛光滑路面就像路面的標記,清理油斑。
4 結(jié)束語
隨著瀝青路面維修養(yǎng)護量的不斷增加,乳化瀝青微表處作為一種新興的施工技術(shù),在公路事業(yè)飛速發(fā)展的今天,將會以其獨特的施工工藝、特點牢固立足于公路施工工藝的競爭行列之中。此項技術(shù)在降低公路建設(shè)及養(yǎng)護成本、保護生態(tài)環(huán)境等方面都有極大的意義,為高速公路快速高效處治車轍探索了新途徑,積累了新經(jīng)驗。
參考文獻
[1]王 旗,王 景.高速公路微表處工程技術(shù)應(yīng)用[J].
[2]虎增福.道路用乳化瀝青的生產(chǎn)與應(yīng)用.
[3]中華人民共和國交通部標準.《公路瀝青路面養(yǎng)護技術(shù)規(guī)范》(JTJ073.1-2001).
[4]中華人民共和國交通部標準.《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》(JTGE60-2008).
收稿日期:2018-8-6