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摘要:本文结合陕西省宝鸡市境内省道107线关环公路实施的微表处预防性养护工程,对微表处技术在宝鸡国省干线沥青路面预防性养护中的應用进行论述,本文从微表处的施工工艺、施工质量控制等进行了阐述,评价了微表处实施后的路面性能改善效果,说明微表处技术是一项科学合理的养护措施,并为今后的国省干线公路微表处养护预防性工程提供借鉴。
关键词:微表处;关环公路;预防性工程;应用
“十一五”期间,陕西省公路建设发展快速,通车里程不断增加,“十二五”期间,陕西国省干线公路将逐渐从建设期转向养护期,公路养护任务日趋繁重,目前路面传统的养护仅对局部损害或对某些特定病害进行修补,适用于路面已经发生局部的结构性破损,是一种事后矫正性养护、被动的养护方式。为了减少养护成本的增加,而对公路进行有计划的预防性养护是一项科学合理的养护措施,微表处是预防性养护技术之一,本文着重对微表处工程在在关环公路预防性养护工程中的应用进行介绍,探索和积累微表处技术在陕西宝鸡国省干线沥青路面早期病害治理方面的方法和经验,以便为路面养护工作提供更经济有效的方法。
一、概况
省道107关中环线岐山至扶风段公路修建于2005年,2007年通车运营,该段线路全长33公里,路面宽度16米,沥青路面为4厘米细粒式沥青混凝土+5厘米中粒式沥青混凝土+20厘米水泥稳定碎石+20厘米水泥稳定砂砾+20厘米天然砂砾垫层,双向四车道。路线运营四年多来,陆续出现了一些路面病害,针对本工程路段路面出现的病害,根据实际情况采用微表处施工工艺对部分路段进行修复(厚度为10mm),具体养护方案:挖除点病害后,铣刨1厘米再进行1厘米MS-3型微表处施工。
二、微表处对原路面的要求
微表处由于厚度薄,主要起防水、防滑、耐磨和改善路表外观的作用,在路面结构体系中,只能作为表面保护层和磨耗层,而起不到承重性的结构作用。因此为了确保施工后路面的质量,原路面必须满足:具有足够的强度和刚度、具有良好的整体稳定性、表面平整、密实、清洁。
三、施工准备
(一)施工前的准备
根据设计方案,对原路面采用铣刨机进行铣刨,把原路面存在的拥包和小于10mm车辙进行铣刨,对纵横缝进行灌缝处理,原路面的裂缝必须事先进行灌缝处理,否则原路面上宽度大于5 mm的裂缝在通车后便会反射到路面上。对原路面病害进行彻底处理。在微表处施工前应用专用强力吹风机将路面渣滓等吹净,有油污的路面应彻底清洗干净。
(二)材料准备
主骨料为白云岩,碎石粒径范围:5-10mm。细集料为白云岩,粒径范围:0-5 mm。水泥采用众喜牌PC32.5。水采用饮用水。乳化沥青:采用陕西国威沥青新产品有限公司,阳离子慢裂快凝SBR改性乳化沥青。
(三)投入的人员、机械
1、现场人员配置情况
生产管理人员7人,其他人员分别为:稀浆封层车驾驶员1人、操作手1人、调平手2人;清扫人员8人、安全保畅6人、装料3人、微表处摊铺配合施工9人。
2、投入的主要机械
采用中交西筑生产的MS-9B稀浆封层车一台、装载机两台、自卸车3辆、洒水车一台、工具车两辆。
四、施工工艺
微表处施工工艺流程:
原路面检测—铣刨原路面—处理原路面病害—封闭管制交通—清扫路面—摊铺混合料—修补修边—初期养护—开放交通。
1、对施工路段先进行交通封闭,刚摊铺的微表处,必须有一段养护成型期,在养护成型期,应严禁车辆和行人进入,因此交通管制非常重要。
2、施工路段路面清扫,首先组织清扫人员对封闭的所需要施工路段进行清扫,清除路面上所有的杂物、泥土,并用吹风机吹净。清扫后的路面严格封闭交通,禁止行人及车辆通行。确保施工质量。
3、微表处摊铺施工程序
(1)放样画线:根据路幅全宽,调整摊铺箱宽度,使施工车程次数为整数,据此宽度从路缘石开始放样,一般第一车从左边开始,画出走向控制线。关环公路路面宽度为16.0米,考虑接缝和平曲线弯道情况,将摊铺箱宽度调整为2.7米,分6幅施工,左右各3幅。
(2)装料:将符合要求的混合料,乳化沥青、填料、水等分别装入稀浆封层车相应料箱。
(3)摊铺:将装好料的稀浆封层机开至施工起点,对准走向控制线,并调整摊铺箱摊铺厚度与拱度,使摊铺箱周边与原路面贴紧;
(4)根据生产配合比和现场矿料含水量情况,调整各料门的高度或开度;
(5)开动发动机,接合拌和缸离合器,使搅拌轴正常运转,并开启摊铺箱螺旋分料器;
(6)打开各料门控制开关,使矿料、填料、水同时进入拌和缸,并当预湿的混合料推移至乳液喷出口时,乳液喷出;
(7)调节稀浆在分向器上的流向,使稀浆能均匀地流向摊铺箱左右;
(8)调节水量,使稀浆稠度适中,严格控制外加水量;
(9)当稀浆混合料均匀分布在摊铺箱的全宽范围内时,操作手通知驾驶员启动封层车,缓慢前进,一般前进速度为10-30m/min,但应保持稀浆摊铺量与生产量的基本一致,保持摊铺箱中稀浆混合料的体积为摊铺箱容积的1/2左右。
(10)当摊铺机上任何一种材料用完时,应立即关闭所有材料输送的控制开关,让搅拌缸中的混合料搅拌均匀,并送入摊铺箱摊铺完后,即通知驾驶员停止前进。
(11)将摊铺箱提起,把摊铺机连同摊铺箱开至路外,清洁搅拌缸和摊铺箱。
(12)查对材料剩余量。
4、修补修边
混合料摊铺后,立即人工修补局部施工缺陷,修补的重点是:起点、终点,纵、横向接缝,过厚、过薄或不平处,尤其对超大粒径矿料产生的纵向刮痕,应尽快清除并填平。修补后应达到表面平整,边沿顺直、接缝平顺。
5、初期养护
微表处初期养护阶段,在此时间内不得有人员和车辆在微表处上行走,直至微表处已凝结成型,满足开放交通的条件。
6、施工质量检验
(1)微表处外观质量的要求:微表处施工完成后路面表面应平整、密实、无松散、无轮迹、无划痕;路面外观色泽均匀一致;纵、横缝衔接平顺;与其他构造物衔接平顺、无污染;摊铺范围以外无流出的稀浆混合料;表面粗糙、无光滑现象。
(2)微表处稀浆混合料应满足微表处和稀浆封层技术指南中稀浆混合料的室内试验技术指标的要求。
(3)施工过程中应及时抽样检测混合料,抽检项目、频率、要求和检验方法按照微表处和稀浆封层技术指南表6.2.1要求。
五、总结
1、加水量的控制应严格,混合料中加水量的控制好坏直接影响到摊铺后的效果。若加水量过少,拌和时的和易性与均匀性都不好,甚至拌不出稀浆来;若加水量过多,则会延长破乳时间,造成流淌现象,从而影响混合料中的沥青分布的均匀性,并产生光滑纵向条痕和大块亮斑。这就需要在施工时密切观察混合料从拌和箱的出料情况,并能正确判断这种稀浆的稠度是否达到了最佳。
2、对施工接缝和局部缺陷修补必须快速进行作业,在破乳前修复完成,以确保施工质量,接缝过多过密会影响到外观和平整度,因此应尽量减少接缝的数量,提高接缝的施工水平。
3、天气过于干燥或高温施工时,对原路面进行预湿水,有利于混合料与原路面的牢固粘结,气温过高时,由于集料较干燥,会出现稀浆封层车搅拌锅出现“干锅”现象,洒水可以减少或者避免这种状况的发生,但应避免洒水过多,原路面不得有积水现象,洒水后可立即摊铺。
目前全国国省干线正由建设期逐渐转变为养护期,各级公路养护管理部门现在也由“重建轻养”到“建养并重”、从“被动养护”到“主动养护”、从“矫正性养护”到“预防性养护”的观念转变,由此可见预防性养护工作显得格外重要。通过该项目的行车实践表明,微表处施工后的路面效果良好,与原路面粘结牢固,行车舒适,微表处技术与其它的路面施工养护措施相比,具有施工快捷方便,大大缩短开放交通时间,节约能源,成本较低等优点,是一种功能完善的道路养护方法。使用微表处技术,彻底改变了传统路面维修的老观念,在路面未出现病害时即对路面进行一定的保养,使沥青路面长期处于较佳的使用状态,并达到养护效益最大化和社会效益最优化的目的。因此,微表处在国省干线公路养护中有着广泛的推广和应用价值。
参考文献:
[1] JTG/TF40-02-2005,微表处和稀浆封层技术指南。
[2] 虎增福.乳化沥青及稀浆封层技术[M]北京:人民交通出版社,2001。