摘要:結(jié)合107國道CZ市區(qū)路段微表處鋪筑技術(shù),探討了微表處的原材料試驗、配合比設(shè)計、施工工藝、、施工質(zhì)量控制等重要內(nèi)容。
關(guān)鍵詞:微表處 市政道路 施工工藝 配合比
微表處是指采用適當級配的石屑或砂、填料(水泥、石灰、粉煤灰、石粉等)與聚合物改性乳化瀝青、外摻劑和水按一定比例拌和而成的流動狀態(tài)的瀝青混合料,將其均勻地攤鋪在路面上形成的瀝青封層。微表處技術(shù)已經(jīng)在我國公路養(yǎng)護工程中得到成功應(yīng)用,其中相當一部分用到了高速公路瀝青路面的養(yǎng)護上。對于城市道路,由于市區(qū)溫度較野外高,車輛渠化現(xiàn)象嚴重,剎車停車現(xiàn)象較多,防噪降噪要求高,施工時間有限等難題,微表處在市政道路上的應(yīng)用還處于起步階段。
▲▲ 一、工程概況
107國道CZ市區(qū)路段原為水泥路面,自2000年經(jīng)過加鋪瀝青混凝土罩面改造處理以來,年平均晝夜交通量在l萬輛以上,如今瀝青面層已經(jīng)使用6年余,2006年12月1日,經(jīng)過實地勘察,發(fā)現(xiàn)路面通行狀況良好,但車道有較多油污,路面瀝青油膜損失嚴重,瀝青結(jié)構(gòu)層由于使用年限原因?qū)е卤韺臃浪δ芩ネ?,地表水下滲,麻面、光滑、表面細小裂縫是路面病害相繼出現(xiàn)的主要原因。根據(jù)該路段的現(xiàn)狀,采取微表處工藝進行處理是及時、有效和經(jīng)濟的。
▲▲ 二、原材料試驗
1.集料實驗
微表處選取用的集料要有一定要顆料級配組成,使其形成密實而又穩(wěn)定的稀漿混合料,在集料中要有一定數(shù)量的粗粒料起骨架作用,也需要適當數(shù)量的細料填充空隙,以保證稀漿具有較好的密實性、耐久性而不會離析分散。
根據(jù)本項目的具體情況,其集料級配組成采用5-10的玄武巖碎石,0-5輝綠巖石屑。
砂當量實驗它是評價集料的清潔程度,其用以測量粘土和有機質(zhì)的數(shù)量。
2. 填料的選擇
礦物填料主要有水泥、消石灰、硫酸錢粉、粉煤灰等在添加填料時,應(yīng)充分考慮填料與礦料、乳化瀝青的反映及相容性。應(yīng)有利于稀漿混合料的拌和、攤鋪和成型,保證微表處的整體強度,填料的用量必須通過配合比試驗來確定,這里我們采用的是特種水泥??紤]到施工現(xiàn)場的溫度、可拌和時間及開放交通時間,最終確定水泥的添加量為1%。
3.改性乳化瀝青
用于本項目的微表處施工改性乳化瀝青要滿足級配礦料的拌和要求,使得稀漿混合料在拌和攤鋪過程中保持均勻、不破乳、不離析的良好流動狀態(tài)。陽離子乳化瀝青對石料有良好的粘附性,慢裂快凝性是表處施工的基本要求,本次微表處試驗段采用陽離子慢裂快凝乳化瀝青作為的結(jié)合料。
▲▲ 三、配合比設(shè)計
合理的稀漿混合料配合比,是保證微表處質(zhì)量的前提,所以在微表處施工前,必須有一套合理的配合比設(shè)計作為現(xiàn)場施工的指導。合理的集料級配是提高微表處混合料的性能的關(guān)鍵之一。級配越細抗磨耗性能越差,構(gòu)造深度較難達到;級配越粗攤鋪越困難,噪聲越大。
1.稠度試驗
稠度試驗用水量的多少與試驗溫度與濕度有很大關(guān)系,ASTN D3910及ESSA106試驗
方法中,規(guī)定本試驗必須在250 C+1 0 C的條件下進行,考慮到我們各地很難達到此要求,而且與實際施工的條件不一致,因此我們規(guī)程要求在室溫下進行即可。
從表1可以看出在外加水量為4%時,稠度為規(guī)范下限,外加水量為6. 5時,稠度為規(guī)范上限,由于稠度試驗與現(xiàn)場施工的溫度、濕度等有著很大的關(guān)系,試驗室所做的稠度試驗往往在現(xiàn)場難以進行,因此在現(xiàn)場施工時用水量可以做相應(yīng)的調(diào)整。
2.粘聚力試驗
粘聚力試驗是測定試件在0.193Mpa壓力下不同時段的最大的扭矩,以確定稀合料的固化時間,每一組試件采用多個平行試件,每隔30分鐘扭轉(zhuǎn)一次,直到試最大扭矩值。粘聚力試驗結(jié)果如表2,早期開放交通的時間大約需要1.5小時。
3.粘附性試驗
把油石比為7%的改性乳化瀝青混合料放入1000C的沸水中煮3分鐘,通過觀察3分鐘后混合料上的瀝青并沒有時顯的脫落,裹附面積約95%.實驗證明瀝青與石料的裹附能力非常好,滿足施工要求,油石比也滿足需求。
4.配合比
通過配比試驗,確定以下數(shù)據(jù):
粗、細集料摻配比例:3: 7
瀝青用量:6%~7. 2%
外加水量:4%~6%
水泥添加量:1%
在施工時,油石比波動應(yīng)控制在6. 5%~7. 2%,用水量盡量取下限。
▲▲ 四、施工工藝
考慮在春季施工,天氣不炎熱,濕度為60RH以上,路面不是十分干燥,攤鋪施工前選擇不灑水。
第一步:封閉交通:交通管管制員提前到達施工現(xiàn)場,將所施工路段按規(guī)定設(shè)置好施工導向牌、安全錐筒、封閉紅線等安全設(shè)施。
第二步:路面清掃:用清掃車配吹風機將欲施工路段路面清掃干凈。
第三步:攤鋪:封層車到現(xiàn)場后,操作手把攤鋪槽連接好預調(diào)節(jié)攤鋪厚度為lcm;根據(jù)攤鋪寬度,封層車最低車速、厚度、標定好油石比及出料量;操作手先啟動給水閥和供料閥,進行攪拌,待混合料充滿攤鋪槽時,開始攤鋪;操作手根據(jù)骨料干濕程度和攤鋪槽中混合料稠度,隨時調(diào)整用水量,保證拌和稠度,并隨時調(diào)整攤鋪槽分料器轉(zhuǎn)}句,始終保持攤鋪槽內(nèi)混合料分布均勻。
第四步:缺陷修復:修復人隨車隨時填補或鏟除攤鋪料不均勻的地方,并鏟除外溢稀漿;
第五步:碾壓:待攤鋪混合料破乳后,用膠輪壓路機進行碾壓。這里如何掌握好最佳碾壓時間是關(guān)鍵,根據(jù)實踐經(jīng)驗,最佳碾壓時間應(yīng)為混合料破乳初凝,
養(yǎng)護質(zhì)量控制:養(yǎng)護成型期內(nèi)氣溫為20~250C ;施工養(yǎng)護2小時,路面達到開放交通要求。撤回安全標志,開放交通。
▲▲ 五、施工質(zhì)量控制
1.施工前的質(zhì)量檢查重點
(1)通過每天的例行檢測,保證改性乳化瀝青、礦料、稀漿混合料的各項指標符合設(shè)計要求。
(2)及時把粗集料中的超大粒徑顆粒篩除掉,以免攤鋪時出現(xiàn)劃痕。
(3)檢測礦料在含水量0~7%情況下的單位體積干礦料重量,得出“含水量一單位體積干勁礦料重量”的關(guān)系曲線,然后標定攤鋪車。
2.施工過程質(zhì)量檢查重點:
(1)用稠度檢測的經(jīng)驗法對攤鋪出的混合料進行稠度檢測,保證施工的和易性,并及時調(diào)整用水量。
(2)雖在然在拌和實驗中,已對拌和時間做了控制,但在實際中發(fā)現(xiàn)仍然存在破乳時間過早的問題,為此,摻加了一定量的緩凝劑,摻加數(shù)量通過室內(nèi)試驗做了確定,問題得到了解決。
▲▲ 六、結(jié)語
微表處施工后經(jīng)過兩個月的通車使用和連續(xù)多天的多雨天氣檢驗,微表處路面完好,粘結(jié)力強,微表處改性乳化瀝青與石料和原路面的粘附性強。本次微表處施工后路面的平整度和抗滑性能得到改善,降低噪音40dB,微表處施工后路面幾乎不透水,路面滲水明顯減弱,能夠防止路面水進入路面結(jié)構(gòu)和路基,減少瀝青路面水損害的發(fā)生?;旌狭洗旨衔覀兲匾膺x用了玄武巖,預計混合料具有較好的抗磨光性能。整體上,微表處混合料各項性能均達到路用性能要求。
參考文獻:
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[3]陳其學高速公路路面預防性養(yǎng)護決策2007. 3
(責任編輯:劉璐)