陳建斌
泰安市公路事業(yè)發(fā)展中心,中國·山東 泰安 271000
隨著公路多年的運(yùn)營,傳統(tǒng)的“先損壞后修復(fù)”的路面養(yǎng)護(hù)方式已逐漸不能滿足當(dāng)前路面養(yǎng)護(hù)工作的需要。公路養(yǎng)護(hù)工作應(yīng)貫徹“預(yù)防為主,防治結(jié)合”的方針。微表處作為預(yù)防性養(yǎng)護(hù)最為有效的措施之一,具有施工方便、周期短、社會和經(jīng)濟(jì)效益明顯的特點(diǎn),應(yīng)用范圍也越來越廣。
微表處是目前在國際上應(yīng)用非常廣泛的修復(fù)道路車轍及其他多種路面病害有效而經(jīng)濟(jì)的手段之一,近幾年該技術(shù)在中國運(yùn)用的也越來越多。微表處具有以下特點(diǎn):
(1)可修復(fù)路面輕微車轍,能廣泛用于舊路面的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。
(2)改善路面性能、延長路面使用壽命。
(3)微表處與其他修復(fù)路面工藝相比,成本較低,性價(jià)比高。
(4)施工速度快,開放交通早。
(5)可提高路面的構(gòu)造深度和摩擦系數(shù),從而提供良好的防滑性能。
(6)減輕或防止路面的水損壞,有良好的防水性能。
(7)可在常溫下施工,降低能源的耗用,無污染物排放,符合環(huán)保要求。
微表處選用的改性乳化瀝青必須滿足“慢裂快凝”的要求,必須保證混合料有足夠的可拌和時間,還要滿足盡快成型、開放交通的要求。改性乳化瀝青必須選用陽離子型聚合物改性的乳化瀝青,改性劑量(改性劑有效成分占純?yōu)r青的質(zhì)量百分比)不宜小于3%。
微表處用集料的最大粒徑和砂當(dāng)量對微表處攤鋪的成功與否影響很大,微表處用集料應(yīng)采用鄂式破碎機(jī)、圓錐式破碎機(jī)、反擊式破碎機(jī)等三級破碎設(shè)備生產(chǎn),篩分設(shè)備應(yīng)滿足碎石生產(chǎn)的規(guī)格要求,應(yīng)在反擊破碎和振動篩中設(shè)置進(jìn)行除塵。
微表處礦料中可以摻加礦粉、水泥、消石灰等填料。填料應(yīng)干燥、疏松、無結(jié)團(tuán),并應(yīng)符合公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范的相關(guān)要求。礦粉的主要作用是改善礦料級配。水泥、消石灰等具有化學(xué)活性的填料的主要作用是調(diào)整稀漿混合料的可拌和時間、成漿狀態(tài)和成型速度等。填料的摻加量必須通過混合料設(shè)計(jì)試驗(yàn)確定。
常用的添加劑包括無機(jī)鹽類添加劑、有機(jī)添加劑等。對于陽離子乳化瀝青混合料,無機(jī)鹽類添加劑一般會延長可拌和時間、延緩成型。添加劑種類和劑量的確定是混合料設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要內(nèi)容,添加劑的摻加不應(yīng)對混合料路用性能產(chǎn)生不利影響。未經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證的添加劑不得在施工中采用。
微表處用水不得含有有害的可溶性鹽類、能引起化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)和其他污染物,一般采用可飲用水。
微表處混合料的配合比設(shè)計(jì),應(yīng)充分考慮使用要求、原路面狀況、交通量、氣候條件等因素,選擇適當(dāng)?shù)奈⒈硖庮愋?,確定施工方案,如是否分層攤鋪,是否車轍填充等。
(1)微表處混合料按礦料公稱最大粒徑的不同,可分為MS-2 型和MS-3 型。MS-2 型微表處,公稱最大粒徑為4.75mm,適用于中等交通量高速公路,一、二級公路的罩面。MS-3 型微表處,公稱最大粒徑為9.5mm,適用于高速公路、一級公路的罩面和車轍填充。
(2)微表處既可單層鋪筑,也可以雙層鋪筑。單層微表處通常的材料用量范圍可參照表1;稀漿混合料的室內(nèi)試驗(yàn)技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿足表2的要求。
表1 單層微表處通常的材料用量范圍
表2 微表處混合料技術(shù)指標(biāo)
根據(jù)選擇的級配類型,確定礦料的級配范圍,計(jì)算各種集料的配合比例,使合成級配在要求的級配范圍內(nèi)[1]。
(1)微表處混合料應(yīng)通過配合比設(shè)計(jì),符合技術(shù)要求后方可用于施工。
(2)微表處必須采用專用機(jī)械施工。設(shè)備的計(jì)量系統(tǒng)必須準(zhǔn)確、拌和系統(tǒng)必須是雙軸強(qiáng)制式攪拌箱,設(shè)備要有添加劑系統(tǒng)。
(3)微表處施工的氣候條件應(yīng)滿足:施工、養(yǎng)生期內(nèi)的氣溫應(yīng)高于10℃;不得在雨天施工。施工中遇雨或者施工后混合料尚未完全成型時遇雨的,應(yīng)在雨后將無法正常成型的材料層鏟除。
(4)嚴(yán)禁在過濕或積水的路面上進(jìn)行微表處施工。
(5)滲水嚴(yán)重的路面,宜在雨季到來前完成微表處攤鋪。
(1)采用微表處對瀝青路面進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)時,要求原路面符合以下要求:路面強(qiáng)度指數(shù)(SSI)評價(jià)不得低于良;路面狀況指數(shù)(PCI)評價(jià)宜為優(yōu),不得低于良。
(2)微表處前,原路面的病害必須進(jìn)行修復(fù)。
(1)材料的準(zhǔn)備。為保證實(shí)際所用的材料及材料的配合比與實(shí)驗(yàn)室相符,在施工前必須按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對材料進(jìn)行檢驗(yàn)。
(2)機(jī)械設(shè)備的準(zhǔn)備。微表處的主要設(shè)備為微表處攤鋪車,相關(guān)配套設(shè)備主要是路面清掃等機(jī)具。施工前應(yīng)保證各種施工機(jī)械和輔助工具均準(zhǔn)備齊全,對所有設(shè)備進(jìn)行檢修和標(biāo)定,保持良好的工作狀態(tài)。
(3)人員要求。施工隊(duì)伍人員配備整齊,一支訓(xùn)練有素的專業(yè)施工隊(duì)伍是微表處施工質(zhì)量的保證,各專業(yè)人員應(yīng)該技術(shù)熟練,配合默契。
(4)交通管理。施工前必須準(zhǔn)備好相應(yīng)的交通標(biāo)志、標(biāo)牌等安保設(shè)施,做好安全預(yù)案及技術(shù)交底、安全培訓(xùn)等,保證施工順利進(jìn)行,人員安全得到保證。
(1)放樣。根據(jù)攤鋪寬度,畫攤鋪車行走導(dǎo)線,以保證攤鋪車在攤鋪時能按導(dǎo)線行駛。
(2)裝料。將符合要求的礦料,乳化瀝青、填料、水、添加劑等分別裝入攤鋪機(jī)的相應(yīng)料箱,一般應(yīng)全部裝滿,并應(yīng)保證礦料的濕度均勻一致。
(3)攤鋪。將裝好料的攤鋪機(jī)開至施工起點(diǎn),對準(zhǔn)放樣導(dǎo)線,調(diào)整攤鋪厚度與拱度。開動機(jī)器,使攪拌軸正常運(yùn)轉(zhuǎn),并開啟攤鋪箱螺旋分料器。打開各料門控制開關(guān),使礦料、填料、水幾乎同時進(jìn)入拌和缸,并當(dāng)預(yù)濕的混合料推移至乳液噴出口時,乳液噴出。
調(diào)節(jié)混合料在分向器上的流向,使混合料能均勻地流向攤鋪箱左右。調(diào)節(jié)水量,使稀漿稠度適中。當(dāng)稀漿混合料均勻分布在攤鋪箱的全寬范圍內(nèi)時,啟動底盤,并緩慢前行,一般前進(jìn)速度為1.5~3.0km/h,但應(yīng)保持稀漿攤鋪量與生產(chǎn)量基本一致,保持?jǐn)備佅渲邢{混合料的體積為攤鋪箱容積的1/2 左右。在施工中特別注意,攤鋪箱中的混合料不能太多,防止溢出。
混合料攤鋪后,應(yīng)立即進(jìn)行人工找平,找平的重點(diǎn)是:起點(diǎn),終點(diǎn)、縱向接縫,過厚、過薄或不平處,尤其對超大粒徑礦料產(chǎn)生的刮痕,應(yīng)盡快清除并填平。
(4)碾壓?;旌狭蠑備伜笠话悴恍枰雺海谌鄙倩驔]有行車碾壓的場合時,認(rèn)為必要時應(yīng)進(jìn)行碾壓,碾壓時間宜選在破乳初步成型以后。對填充車轍的微表處混合料,為提高其抗車轍能力,可以進(jìn)行碾壓。碾壓遍數(shù)以1~2 遍為宜,具體碾壓時機(jī)應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)段情況和施工時的環(huán)境條件確定。
(5)養(yǎng)護(hù)。微表處施工結(jié)束后,需封閉交通2h 左右,具體時間根據(jù)天氣情況而定,在開放交通前禁止一切車輛和行人通過。為了滿足某些特殊需要,可使用6t~10t 輪胎壓路機(jī)對已破乳并初步成型的混合料進(jìn)行碾壓。
(6)開放交通。應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)段、氣溫及混合料情況確定封閉交通時間,需要多層鋪筑時,至少開放一天的交通后,再鋪筑上層。
微表處應(yīng)該是一種公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的重要而又經(jīng)濟(jì)有效的手段之一,隨著中國公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)水平的不斷發(fā)展,路面維修養(yǎng)護(hù)工作量的不斷增加,微表處將具有廣闊的市場需求和良好的推廣應(yīng)用前景。