王亮
(甘肅武威公路事業(yè)發(fā)展中心試驗檢測室,甘肅武威733000)
高速公路常見的路面預(yù)防性養(yǎng)護,可選擇微表處技術(shù),該技術(shù)具有應(yīng)用廣泛、快速、經(jīng)濟、有效的路面處治等優(yōu)點,適用于公路工程資金緊缺,公路路線長,具有多個分散段需要養(yǎng)護的情況。首先,應(yīng)用微表處技術(shù),對于路面的抗滑性和抗?jié)B性具有很好的改善效果,有效地抑制了路面老化,促進公路的使用壽命增加;其次,對公路已經(jīng)穩(wěn)定的車轍進行有效填補;再次,通過該技術(shù)處理后,攤鋪的公路能夠快速實現(xiàn)開放通行,便于人們的日常出行;最后,施工過程中污染排放少,保護環(huán)境。
原路面的路況調(diào)查關(guān)系著后續(xù)施工的各個環(huán)節(jié),如路面的受損情況、行駛質(zhì)量、結(jié)構(gòu)強度以及抗滑性能等,進行指數(shù)評價,在結(jié)果滿足評價標準后方可進行施工修復(fù)。
微表處施工前,原路面的病害必須進行修復(fù),修復(fù)方法可參考表1。
表1 原路面病害處理方法
本項目所選用的改性乳化瀝青為武威公路事業(yè)發(fā)展中心北河材料廠生產(chǎn),各項技術(shù)指標經(jīng)檢測均符合相應(yīng)技術(shù)要求。
微表處技術(shù)所用集料應(yīng)選擇耐久性能良好且抗磨耗、抗滑的材料。集料應(yīng)清潔、堅硬、耐風化,不含泥土、有機物、化學(xué)物品等有害物質(zhì)。本項目所選用的集料主要取自武威市涼州區(qū)松樹采石場,主要技術(shù)指標經(jīng)檢測均符合相應(yīng)技術(shù)要求。
微表處施工所需的水質(zhì)應(yīng)進行嚴格的檢測,確保不會含有有害物質(zhì),對于可能會出現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)的水質(zhì)不可用于施工,通常可以使用飲用水進行微表處混合料的拌和。
微表處填料首選礦粉、水泥、消石灰等。礦粉有利于礦料級配,水泥、消石灰可以促進稀漿混合料的拌和時間縮短,實現(xiàn)快速成型,促進工程的施工效率提升。本次工程施工的微表處填料選擇了325 普通硅酸鹽水泥。
根據(jù)工程修復(fù)的需求,如鋪筑厚度和公路等級等進行分析,結(jié)合工程的施工標準選擇適合的礦料。礦料的級配范圍需要參照級配類型的標準。首先對不同集料的應(yīng)用量比例進行計算,確保符合要求的級配范圍。
本項目采用MS-Ⅲ型微表處,設(shè)計厚度15mm。集料參配比例為:0-3mm 機制砂∶3-5mm 碎石∶5-10mm碎石=53∶22∶15,礦料滿足MS-Ⅲ微表處礦料級配范圍(見表2),混合料砂當量為71%符合規(guī)范中砂當量不小于65%的要求[1]。
表2 微表處礦料級配范圍
首先,通過經(jīng)驗分析,進行配合比試驗應(yīng)以乳化瀝青、填料、水的用量為基礎(chǔ),進行拌和試驗和黏聚力試驗。選擇最高施工溫度進行拌和時間的測試試驗,以施工最低溫度標準進行黏聚力試驗。經(jīng)過多次試驗后,選擇3 個或以下符合標準的配合的混合料,進行混合料的性能試驗,并不斷地調(diào)整再試驗、檢測,直到滿足工程要求。對于選定的配方進行瀝青用量變化的試驗,測試1h 濕輪磨耗值(最小瀝青用量Pbmin)和砂黏附量(最大瀝青用量Pbmax),并將結(jié)果制成曲線圖進行分析比較[2]。
其次,為了通過試驗確定范圍,對不同瀝青用量的混合物進行了6 天的濕輪磨耗指數(shù)測試。如使用微表處技術(shù)進行車轍的填補,應(yīng)分析負荷車輪的寬度變化,反復(fù)進行配合比試驗,直到達到公路修復(fù)需求。
最后,根據(jù)經(jīng)驗和試驗結(jié)果報告,確定材料的配合比,并根據(jù)當?shù)氐沫h(huán)境變化特點和交通出行規(guī)律進行混合料配合比確定。
通過室內(nèi)試驗可知礦料∶水∶改性乳化瀝青∶水泥=100∶8∶9∶1。通過可拌時間、黏聚力試驗、濕輪磨耗損失試驗檢驗混合料性能,此配方能夠滿足工程要求(見表3)。
表3 微表處混合料技術(shù)要求
首先,修復(fù)原有的病害路面,修復(fù)后對待施工路段進行清掃。其次,在選購材料時,應(yīng)結(jié)合工程的實際標準要求,選擇質(zhì)量合格且性價比高的材料,進行材料入場前的質(zhì)量檢測,保質(zhì)保量。最后,施工前對施工機械設(shè)備進行檢查,完善施工技術(shù)監(jiān)管,執(zhí)行試驗材料配合比進行配料施工,確保修復(fù)質(zhì)量。
對修復(fù)路段進行管制—做好路面的清理—核對施工圖紙、放樣邊線—進行攤鋪—人工修補完善—施工養(yǎng)護—通車[3]。
材料的質(zhì)量檢查需要對不同批次的原材料進行不同的檢查。確保其質(zhì)量符合工程要求。改性乳化瀝青每批來料檢驗一次,礦料級配的砂當量、含水量,每天一次實測。
施工中需要對混合料稀漿做抽測,應(yīng)稠度適中,落地成型,采用三控檢驗法檢驗油石比,并提取施工期間輸送帶末端集料檢驗礦料級配,還需進行浸水1h 濕輪磨耗試驗。攤鋪成型后的外觀表面應(yīng)平整、均勻,無離析,無劃痕、無油團(皮),實際厚度應(yīng)控制在設(shè)計厚度的-5%~+10%。
微表處是路面的表層,外觀質(zhì)量的優(yōu)劣更是直接關(guān)系著路面預(yù)防性養(yǎng)護工程的使用性能。交工質(zhì)量檢查和驗收要求應(yīng)符合規(guī)定要求。表面光滑平整,不可出現(xiàn)松散、劃痕、泛油等情況影響美觀及使用性能。
微表處技術(shù)應(yīng)用于高速公路路面養(yǎng)護維修具有成本低廉的優(yōu)勢,在施工過程中通過對施工經(jīng)驗的分析可知,以鋪設(shè)厚度為3.0~5.0cm 的路面修復(fù)為準,熱拌和瀝青路面每平方米需要使用50~80 元,而微表處技術(shù)只需要每平方米20~25 元,可見,微表處技術(shù)優(yōu)勢明顯。且微表處技術(shù)的施工條件要求低,常溫下即可完成施工,節(jié)約能源,施工周期短,不會對交通造成嚴重影響,對于交通量大的公路,可首選此技術(shù)進行路面養(yǎng)護修復(fù),很適合高速公路路面預(yù)防性養(yǎng)護現(xiàn)狀。