馮春霞
云浮市地方公路管理總站,廣東 云浮 527300
微表處技術(shù)與其他技術(shù)相比,使用與施工更加便利,不僅能夠在常溫天氣下作業(yè),而且能在夜晚等一些溫度較低的情況下繼續(xù)作業(yè),在施工時(shí)完工速度快且成型較快[1-2]。
微表處技術(shù)在使用過(guò)程中,因?yàn)槭褂玫降募狭捷^細(xì),能夠快速形成薄層,所以通常被應(yīng)用在橋面或者路面預(yù)防養(yǎng)護(hù)中。同時(shí),其所使用到的骨料具有良好的黏合力,因此經(jīng)常被使用到一些超載、重載而產(chǎn)生病害的路面中。
微表處技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中能夠有效解決諸多不良問(wèn)題,包括路面不規(guī)整、水坑、裂縫以及一些輕微問(wèn)題。例如車轍,通過(guò)填補(bǔ)裂縫方式,不但可以改善路面不規(guī)整的問(wèn)題,而且可以加大摩擦系數(shù)與抗滑指數(shù)。將混合料攤鋪之后,能夠與路面凝結(jié)在一起,避免路面表層的水分出現(xiàn)下滲的情況且能保證地下排水系統(tǒng)可以正常運(yùn)行[3]。
(1)改性乳化瀝青。改性乳化瀝青材料是施工實(shí)踐過(guò)程中的主要原料之一,將其作為微表處的核心材料結(jié)構(gòu),能夠保障此次施工的質(zhì)量滿足各項(xiàng)施工要求標(biāo)準(zhǔn),改性乳化瀝青性能如圖1 所示。
從經(jīng)濟(jì)角度出發(fā),以施工區(qū)域內(nèi)特產(chǎn)的玄武巖作為此次工程的集料,且當(dāng)?shù)匦鋷r具備干燥、清潔等特性,能夠保障實(shí)際使用中各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)指標(biāo)符合施工要求。
圖1 改性乳化瀝青性能
以施工區(qū)域的氣候條件因素、交通量數(shù)據(jù)以及常見(jiàn)病害等相關(guān)問(wèn)題,將微表處技術(shù)用于公路路面養(yǎng)護(hù)中。骨料質(zhì)量會(huì)直接影響施工的質(zhì)量,因此在選擇骨料過(guò)程中,應(yīng)充分保證骨料選擇設(shè)計(jì)的科學(xué)性,根據(jù)骨料的抗壓碎能力、級(jí)配等相關(guān)技術(shù)參數(shù),結(jié)合施工要求,科學(xué)選擇骨料,以保證混合料在實(shí)際使用時(shí),其厚實(shí)度能夠滿足施工中各項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量要求。
在實(shí)際施工中進(jìn)行瀝青用量的設(shè)計(jì)時(shí),常用的試驗(yàn)方式主要有負(fù)荷車輪試驗(yàn)、濕輪磨耗試驗(yàn)等,經(jīng)過(guò)試驗(yàn)?zāi)軌虺浞直WC瀝青用量的科學(xué)與準(zhǔn)確。瀝青的最小用量可以利用濕輪磨耗試驗(yàn)來(lái)確定,還可以獲得油石之間的比值。除此之外,將其在水中浸泡1h 能夠獲得濕輪磨耗值數(shù)據(jù)信息,保證對(duì)集料、瀝青、混合料磨損能力等進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)估。在水中浸泡超過(guò)6h 后,根據(jù)濕輪磨耗值的相關(guān)數(shù)據(jù)情況,就能夠?qū)旌狭系目箵p能力進(jìn)行有效分析。在持續(xù)強(qiáng)化抗水損害能力、混合料耐磨損能力的實(shí)踐中能夠發(fā)現(xiàn),試驗(yàn)中的濕輪磨耗值會(huì)逐漸下降,與抗水損害能力、混合料耐磨損能力成反比。在瀝青用量最大值的設(shè)計(jì)研究中,主要以負(fù)荷車輪試驗(yàn)的方式來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì),避免實(shí)際施工中因?yàn)r青用量過(guò)多而導(dǎo)致施工質(zhì)量達(dá)不到要求標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)試驗(yàn)確定油石比的最佳范圍是6.5%~8.5%,而最佳值是7%。
微表處技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中,水作為核心材料,需要大量使用在攤鋪、拌和等施工環(huán)節(jié)中,要想保證混合料的質(zhì)量,就必須對(duì)混合料中水的用量進(jìn)行科學(xué)化設(shè)計(jì)。如果混合料的含水量不足,就會(huì)對(duì)拌和質(zhì)量產(chǎn)生負(fù)面影響;如果混合料的含水量較高,則會(huì)在后期施工中出現(xiàn)混合料離析情況。在此次施工中,需要將總含水量控制在12%~20%,在去除乳化瀝青中的含水量后,可以將其控制在6.5%~10%,隨后根據(jù)實(shí)際情況額外添加用水量。
在混合料配比中,需要通過(guò)拌和來(lái)避免材料出現(xiàn)硬化情況。若拌和時(shí)間較短,就會(huì)導(dǎo)致攤鋪施工開(kāi)始前,混合料產(chǎn)生硬化、結(jié)團(tuán)等問(wèn)題,最終嚴(yán)重影響施工效率。如果混合料拌和時(shí)間過(guò)長(zhǎng),同樣會(huì)給正常的交通運(yùn)行帶來(lái)影響,因此需要提前做好拌和工作。根據(jù)試驗(yàn)相關(guān)要求,當(dāng)集料的用量總共為100g,乳化瀝青為11.1g,水為8g 時(shí),應(yīng)將拌和時(shí)間控制在120s 以內(nèi)。
微表處交通開(kāi)放時(shí)間和初凝時(shí)間都可以使用黏聚力試驗(yàn)來(lái)進(jìn)行有效的測(cè)試。通過(guò)檢驗(yàn)結(jié)果表明,初凝時(shí)間通常在30min 以內(nèi),黏聚力大于1.2N/m;開(kāi)放時(shí)間通??刂圃?0min 以內(nèi),黏聚力大于2N/m,可以滿足各項(xiàng)要求。
在施工之前,為了保證施工的質(zhì)量,必須提前關(guān)閉該路段,確保人員、車輛的出行安全問(wèn)題。
首先,需要快速清理掉原有路面中的各種雜物,如路面垃圾等。然后,用大量水來(lái)清洗路面,保證路面處于一個(gè)干凈的狀態(tài),而且需要警惕路面出現(xiàn)積水情況,如果路面存在極大的縫隙,那么就不能使用過(guò)多的水進(jìn)行清理工作。最后,如果路面有較大的油塊,應(yīng)快速地清理干凈。
根據(jù)施工具體要求,在攤鋪機(jī)完成混合料填裝后,將攤鋪機(jī)開(kāi)到施工地點(diǎn),及時(shí)調(diào)整攤鋪的厚度、寬度等各種參數(shù),然后以梯形方式開(kāi)展作業(yè)。并且應(yīng)該保證微表處的厚度控制在8 ~10mm,為確保施工質(zhì)量,可以設(shè)定鋪攤機(jī)的厚度為10mm、寬度為4m。
根據(jù)試驗(yàn)要求,確定施工現(xiàn)場(chǎng)中各種材料的配合比。將微表處技術(shù)應(yīng)用到公路施工中,需要提前篩除一些較大粒徑的混合料,避免在拌和過(guò)程中使用大粒徑材料。根據(jù)國(guó)家出臺(tái)的各項(xiàng)規(guī)定,應(yīng)在合理的位置設(shè)置好攪拌站,并且結(jié)合施工場(chǎng)地與攪拌站之間的距離,避免在運(yùn)輸過(guò)程中發(fā)生不同混合料離析現(xiàn)象。除此之外,要確保攪拌站具有完善的排水功能,避免出現(xiàn)積水現(xiàn)象。對(duì)混合料進(jìn)行充分拌和直至所有瀝青的結(jié)合料都被礦料顆粒完全覆蓋,這時(shí)必須立即停止拌和,通常應(yīng)將整體拌和時(shí)間控制在60s以內(nèi)。
在機(jī)械到位后,需要將其與走向?qū)?zhǔn),并且調(diào)節(jié)好攤鋪箱的拱度與厚度,保證攤鋪箱能夠與原路面無(wú)限接近。只有在各個(gè)料門(mén)的高度、開(kāi)度均能滿足施工的情況下,才能保證鋪攤機(jī)施工所噴出的乳液十分均勻,而且需要將鋪攤機(jī)的速度控制在1.5 ~3km/h,保證拌和能力與攤鋪量相匹配。在攤鋪過(guò)程中,需要派遣專門(mén)的工作人員對(duì)路面鋪攤的平整度、厚度等進(jìn)行全面檢查,確保施工的效果與質(zhì)量。如果存在攤鋪不平整現(xiàn)象,立即采用人工找平方式進(jìn)行及時(shí)處理。如果在施工中不慎使用到大粒徑材料而導(dǎo)致路面出現(xiàn)明顯劃痕,應(yīng)立即清理干凈,并且將滿足要求的材料填入其中,完成整平工作。在完成攤鋪施工之后,需要在碾壓微表處中對(duì)車轍帶做好填充修復(fù)。通常情況下,應(yīng)該根據(jù)路面出現(xiàn)車轍帶的實(shí)際位置來(lái)確定碾壓次數(shù),如果車轍帶處于邊緣位置,可以設(shè)置碾壓次數(shù)為4 ~6 遍;如果車轍帶處于中間位置,則需要設(shè)置碾壓次數(shù)為1 ~2 遍。除此之外,還要控制好碾壓速度為1.5 ~3km/h,保證碾壓工作落實(shí)到位,不會(huì)出現(xiàn)任何死角。
為了保障施工質(zhì)量,一般通過(guò)黏聚力試驗(yàn)對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行測(cè)定,將測(cè)定時(shí)間確定為60min,黏聚力需要保證在2N/m 以上,2h 后可開(kāi)放交通,但是需要控制車輛速度,在最大程度上降低車輛通行對(duì)微表處質(zhì)量的影響。
綜上所述,近年來(lái),隨著我國(guó)交通量的增大,我國(guó)公路交通運(yùn)輸業(yè)面臨著巨大的通行壓力,尤其在瀝青路面早期修建階段會(huì)出現(xiàn)多種病害問(wèn)題,如果未能及時(shí)處理,會(huì)嚴(yán)重影響路面結(jié)構(gòu),給公路養(yǎng)護(hù)管理工作帶來(lái)威脅。因此,將微表處技術(shù)應(yīng)用到公路路面養(yǎng)護(hù)中,能有效防治路面病害,對(duì)公路的使用壽命和行車安全具有極其重要的作用。