饒志勇

(廣東華路交通科技有限公司)

1 引言

微表處技術(shù)是一定級(jí)配碎石、填料與聚合物改性瀝青和水按一定比例拌和而成具有一定優(yōu)越性能瀝青混合料，將其均勻地?cái)備佋谠访嫔闲纬蔀r青封層。微表處技術(shù)可以有效預(yù)防瀝青路面早期破壞，對(duì)于提高承載能力延緩道路維修，延長道路使用壽命具有重要意義，結(jié)合微表處構(gòu)造深度和耐久性較差問題，本次配合比設(shè)計(jì)在考慮綜合性能基礎(chǔ)上，特別強(qiáng)調(diào)微表處抗滑性能，為此在提供級(jí)配曲線基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化，對(duì)微表處技術(shù)通過級(jí)配調(diào)整后進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)深入研究和應(yīng)用。

2 施工路段介紹

廣東省渝湛高速公路由于路面存在不同路段抗滑性能差異，個(gè)別路段抗滑系數(shù)較小，為驗(yàn)證微表處瀝青混合料對(duì)抗滑性能的改善效果，對(duì)常規(guī)微表處混合料級(jí)配進(jìn)行優(yōu)化后進(jìn)行微表處理。

3 試驗(yàn)用原材料分析

3.1 改性乳化瀝青

配合比設(shè)計(jì)采用殼牌施保妙乳化瀝青SPRAMUL/SM，檢驗(yàn)結(jié)果見表1所示。

表1 改性乳化瀝青檢驗(yàn)結(jié)果

3.2 集料

微表處集料要求必須采用100%破碎石料生產(chǎn)，骨料級(jí)配、形狀、砂當(dāng)量滿足規(guī)范要求見表2所示，細(xì)集料表觀相對(duì)密度2.893，水洗法＜0.075顆粒含量11.6%，砂當(dāng)量77%。

圖1 集料篩分曲線

4 混合料性能試驗(yàn)

4.1 微表處礦料級(jí)配

本次配合比設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)微表處抗滑性能，為此在提供級(jí)配曲線基礎(chǔ)上增加7 mm篩孔尺寸進(jìn)一步優(yōu)化，級(jí)配組成見表圖2所示。

圖2 級(jí)配組成圖

4.2 材料摻配比例

綜合各項(xiàng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)得到集料、填料、乳化瀝青的最佳用量范圍，經(jīng)過初步試驗(yàn)，選用瀝青最佳用量表示為10.5%，水用量6%，水泥用量為2%。

4.3 微表處混合料試驗(yàn)檢驗(yàn)

在微表處混合料設(shè)計(jì)過程中必須采用用于實(shí)際工程的集料及乳化瀝青，由試驗(yàn)結(jié)果得到集料、填料、乳化瀝青最佳用量范圍。微表處混合料試驗(yàn)過程嚴(yán)格按照公路工程瀝青與瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程，及微表處和稀漿封層技術(shù)指南進(jìn)行，微表處混合料所要求進(jìn)行試驗(yàn)項(xiàng)目包括混合料可拌和時(shí)間檢驗(yàn)、粘聚力試驗(yàn)、混合料濕輪磨耗試驗(yàn)、混合料負(fù)荷車輪粘附砂當(dāng)量試驗(yàn)。

(1)混合料可拌和時(shí)間試驗(yàn)

按照公路工程瀝青與瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程及微表處和稀漿封層技術(shù)指南手工拌和試驗(yàn)方法，可拌和時(shí)間指標(biāo)試驗(yàn)結(jié)果為178 s，滿足公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范大于120 s要求。

(2)粘聚力試驗(yàn)

微表處混合料的粘聚力試驗(yàn)結(jié)果見表2所示。

表2 粘聚力試驗(yàn)結(jié)果

試驗(yàn)測得初凝時(shí)30 min粘聚力試驗(yàn)值為1.26 N·m不小于1.2 N·m，開放交通時(shí)60min粘聚力試驗(yàn)值為2.0 N·m不小于2.0 N·m，滿足公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范及微表處和稀漿封層技術(shù)指南要求。

(3)濕輪磨耗試驗(yàn)

微表處混合料濕輪磨耗試驗(yàn)結(jié)果見表3所示。

表3 濕輪磨耗試驗(yàn)結(jié)果

1 h濕輪磨耗試驗(yàn)結(jié)果為198.2 g/m2，不大于540 g/m2，滿足公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范及微表處和稀漿封層技術(shù)指南要求。

(4)負(fù)荷車輪碾壓試驗(yàn)

對(duì)于微表處混合料負(fù)荷車輪碾壓試驗(yàn)，采用公路工程瀝青與瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程及微表處和稀漿封層技術(shù)指南方法進(jìn)行，粘附砂當(dāng)量試驗(yàn)結(jié)果為447.2 g/m2，不大于540 g/m2，滿足公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范及微表處和稀漿封層技術(shù)指南的要求。

5 室內(nèi)試驗(yàn)及施工建議

試驗(yàn)結(jié)果表明設(shè)計(jì)微表處配合比滿足公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范及微表處和稀漿封層技術(shù)指南檢驗(yàn)指標(biāo)要求，確定級(jí)配比例為 m7～10mm∶m5～7mm∶m3～5mm∶m0～3mm=35∶0∶6∶57，乳化瀝青用量為10.5%，用水量為6%，由于原材料級(jí)配組成及含水量變化時(shí)根據(jù)實(shí)際情況微調(diào)上述比例。

施工時(shí)應(yīng)以實(shí)際天氣、作業(yè)溫度、濕度、石料、乳化瀝青殘留物含量等實(shí)際情況調(diào)整乳化瀝青、水、礦料、填充料、添加劑等含量，協(xié)調(diào)混合料及其特性的變化與各組分之間關(guān)系。粘聚力試驗(yàn)結(jié)果不是很理想，檢測值剛滿足要求，說明瀝青破乳性能不太理想，為防止微表處混合料在施工后出現(xiàn)早期推移、剝落、泛油等現(xiàn)象，建議路面最低氣溫小于25℃時(shí)開放交通時(shí)間應(yīng)不小于3 h。

6 試驗(yàn)路段跟蹤觀測

試驗(yàn)路段K2247～K2246于2011年11月鋪筑完成，施工氣溫適中，開放交通后2012年4月和11月底整體路段歷經(jīng)春運(yùn)、雨季、高溫考驗(yàn)后跟蹤調(diào)查各項(xiàng)性能指標(biāo)均良好，橫向力系數(shù)衰減幅度較小達(dá)到預(yù)期效果，截止目前亦沒有出現(xiàn)脫層及破損現(xiàn)象，表明混合料優(yōu)化效果良好，可進(jìn)一步加大觀察。

表4 微表處罩面前后抗滑性能橫向力系數(shù)檢測結(jié)果對(duì)比

7 結(jié)論

對(duì)微表處混合料級(jí)配優(yōu)化后，由室內(nèi)試驗(yàn)研究及試驗(yàn)路應(yīng)用可以看出其各項(xiàng)性能良好，并未發(fā)生脫皮等路面病害且路面抗滑橫向力力系數(shù)衰減機(jī)理較慢。為行車提供了一個(gè)平整、耐磨、粗糙表面，滿足公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)要求。

［1］ 唐祥春.微表處技術(shù)在瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用［J］.山西建筑，2007，3(33):292-293.

［2］ 郭林泉，譚積青.微表處技術(shù)在處理瀝青路面車轍中的應(yīng)用［J］.中外公路，2006，4(26):210-214.