婁 華
(河南通安高速公路養(yǎng)護工程有限責任公司,河南 鶴壁 458030)
目前,在公路養(yǎng)護施工中,主要采用兩種養(yǎng)護工藝:其一,矯正性養(yǎng)護,是指當路面已出現(xiàn)損壞后,才進行修復處理;其二,預防性養(yǎng)護,是指公路完工后,間隔一段時間便進行路面狀況調(diào)查分析,針對路面存在的輕微病害及時處理,在未造成結構性損壞前修復路面。相比之下,預防性養(yǎng)護施工效果更好,且成本較低。微表處是路面預防性養(yǎng)護的關鍵技術之一,合理應用微表處技術,可以有效修復路面病害,延長工程使用年限。
某公路工程地處暖溫帶大陸氣候,年降雨量較為集中,多出現(xiàn)于夏秋季節(jié)。近年來,隨著該地區(qū)經(jīng)濟的迅速發(fā)展,交通量日益加大,車輛重載量大,超載和超重問題頻發(fā),導致路面損壞較為嚴重,尤其是車轍病害較多。經(jīng)路況勘察可知,路面未見結構性病害,決定采用微表處進行路面養(yǎng)護與維修。除此之外,根據(jù)路面調(diào)查結果,工程還存在一些松散、泛油病害,但并不嚴重,可直接通過微表處施工處理。
作為一種集經(jīng)濟、快速、機械化為一體的路面預防性養(yǎng)護技術,微表處施工需要將級配適宜的集料,按照一定比例摻加到聚合物改性乳化瀝青、改性劑和水中,隨后進行均勻拌和,并將其用于面層損壞處理。以生產(chǎn)材料和結構組成等角度來分析,微表處可以看作是稀漿封層技術的一種,但兩者之間存在很大區(qū)別,比如拌和所需瀝青材料,微表處所需摻加的瀝青材料主要是聚合物改性乳化瀝青,此類材料具有較好的高溫穩(wěn)定性,因此,相比之下,對于瀝青的軟化點具有較高要求??傮w來講,微表處技術的優(yōu)點主要包括以下幾點。
1)混合料內(nèi)具有大量粗集料,構造深度大,且具有較強抗磨耗能力。
2)微表處主要采取間斷級配,細集料不多,且具有較大空隙率,噪音污染相對較小。
3)微表處內(nèi)的改性瀝青具有較強粘附性,集料剝落難度大,可大幅降低路面水損壞產(chǎn)生的可能性。
4)瀝青混合料具有良好的粘附性和穩(wěn)定性,面層無塑性變形的情況下,無需碾壓,即可修復車轍,同時可替代銑刨,解決車轍病害。
5)此類技術施工方便,基本上不會影響道路的使用。
微表處施工中,為了保證機械施工正常,需要配備合適的施工機械設備,采用功率較大的攤鋪機、拌和設備。針對需要填充車轍的微表處施工,攤鋪機需要配備攤鋪槽。施工材料方面,要求提前做好材料質(zhì)檢工作,尤其是乳化瀝青、礦料等,保證施工時所需材料的各項技術指標均滿足施工規(guī)定要求。針對粗集料,需要重視其顆粒粒徑,及時將超粒徑顆粒篩除。對于礦料來講,需要檢測其干燥重量,保證含水量滿足規(guī)定要求。
微表處施工,對于原路面具有一定要求,必須具備足夠的結構強度,主要原因在于微表處無法用于承重層,因此,必須在路面結構無破壞的基礎上進行微表處施工。在車轍處理中,單層微表處多用于深度15 mm以內(nèi)的車轍病害,若車轍深度在25 mm以上,則需要進行多層微表處施工。若路面裂縫在5 mm以上,應進行灌縫處理。
微表處施工前,為保證施工質(zhì)量,應提前進行試驗段施工。一般來講,須選擇施工段具有代表性的路段,試驗段長度為200 m,并根據(jù)試驗配合比進行鋪筑。試驗鋪筑當中,需要做到以下幾點:①明確施工組各人員的分工。②檢測施工組織情況,確保各單位和部門之間具有良好的協(xié)調(diào)性,合理選擇施工技術和工藝。③做好試驗段鋪筑情況的記錄工作,確定配合比。
微表處技術僅能用于路表面保護層、磨耗層,厚度較薄,無法起到承重效果。因此,施工中必須保證原路面強度良好,且進行嚴格的施工質(zhì)量控制。微表處施工流程如下。
1)放樣畫線。結合路幅寬度,適當調(diào)節(jié)攤鋪箱寬度,并由此進行路緣部位放樣,準確畫出走向控制線。
2)裝料。按照配合比要求,在攤鋪機相應料箱內(nèi)放入不同材料,保證材料質(zhì)量符合施工規(guī)定。
3)攤鋪施工。攤鋪機裝料后,對準走向控制線,調(diào)整攤鋪箱厚度、拱度,保證攤鋪箱緊貼原路面,隨后均勻噴灑混合料乳液,進行攤鋪施工。攤鋪施工要具有連續(xù)性,不得出現(xiàn)中斷現(xiàn)象。
4)碾壓施工。完成上述施工后,便可進入碾壓施工階段。施工時,一定要保持安全距離,避免設備發(fā)生碰撞。此外,還要合理控制攤鋪速度和攤鋪遍數(shù),不允許出現(xiàn)壓實度不足或過度壓實現(xiàn)象。當局部大型設備碾壓不到時,可采取小型夯實設備或人工方式進行處治,保證碾壓全面,且壓實度滿足施工規(guī)定。
5)檢測分析。完成碾壓施工后,為保證微表處施工質(zhì)量,需進行路面性能檢測。經(jīng)檢測,該路面構造平均深度為0.75 mm,擺值為66.2 BPN,都滿足規(guī)范要求,表明路面采用微表處養(yǎng)護處理后,抗滑能力較強,可有效提升工程施工質(zhì)量。
由于微表處技術具有經(jīng)濟、高效、快速等突出的優(yōu)點,目前在公路建設和養(yǎng)護中的應用十分普遍,并且已取得了很多成功的經(jīng)驗。然而微表處的內(nèi)部結構不同于傳統(tǒng)的典型瀝青路面結構,有其特殊性及缺點,這些往往被忽視,致使在應用微表處技術時出現(xiàn)一些問題。為了保證施工質(zhì)量,在施工過程中,必須做好微表處預防性養(yǎng)護質(zhì)量控制工作。
據(jù)以往施工經(jīng)驗來講,混合料破乳時間過早是影響施工質(zhì)量的一大因素。為此,在實驗室控制階段,需要嚴控混合料的破乳時間,具體措施如下。
1)根據(jù)施工具體情況,添加一定量的緩凝劑,比如乳化劑水溶液等。在整個添加環(huán)節(jié),應以實驗室試驗測定量為準,保證添加量準確。
2)合理添加填料,保證填料用量準確。
3)攤鋪施工中,須合理控制路面溫度,不能過高,若溫度太高,須進行預濕水,從而滿足降低溫度的目的。
4)夏季施工中,溫度會影響施工質(zhì)量,因此,盡可能選擇一天當中低溫時間段施工,嚴禁高溫暴曬。
5)及時調(diào)整乳化瀝青材料,通過實驗室試驗確定添加劑,保證添加劑和混合料的配伍性符合規(guī)定。在不同混合料中,添加劑可產(chǎn)生不同的調(diào)節(jié)作用,甚至會產(chǎn)生相反作用。
攤鋪施工中,需要考慮攤鋪厚度和集料最大粒徑的關聯(lián)性,確保兩者之間具有良好的協(xié)調(diào)性。攤鋪厚度取值為最大粒徑的0.95~1.25倍。施工過程中,因為攤鋪厚度存有一定變化,需要及時做好檢測工作。在檢測時,主要采用的檢測法為游標卡尺,也就是直接通過游標卡尺測量攤鋪層。完成測量之后,若不符合規(guī)定要求,需及時進行攤鋪箱的調(diào)整,直到滿足規(guī)定要求。
一般情況下,長大縱坡會影響攤鋪厚度,在重力作用下,順著縱坡混合料將會向下滑移,因此,在大縱坡路段鋪設時,須嚴控攤鋪厚度。攤鋪過程中,還要重視攤鋪設備,保證設備選擇合理。
相比稀漿封層,填補車轍是其與微表處的一個不同之處,通常來講,在車轍填充中,多采用微表處,而非普通的稀漿封層技術。要求根據(jù)車轍形成原因確定具體的微表處填補效果。若車轍強度不夠、穩(wěn)定性不足,那么,微表處也很難達到預期填補效果,究其原因在于微表處不具備修補結構性病害的功能,僅能修補表面層。因此,需要根據(jù)車轍實際情況,合理確定微表處的施工。
在微表處施工中,若集料粒徑較小,油石比過大,在行車荷載作用下,很容易壓密,但卻會有新車轍形成,不利于微表處施工。為了解決此類問題,在填充車轍時,需要合理控制攤鋪設計厚度。
施工結束后,何時可以開放交通是有一定規(guī)定的,但目前來講,并沒有一個準確的方法進行精確判定,主要采用粘聚力試驗和經(jīng)驗法2種方法。經(jīng)驗法是指采用痕跡測定的方式,即一人單腳在封層頂部站立,時間為2 s,若鞋上沒有粘上集料,便可開放交通。但是對于一些需要提前開放交通的路段,也可采取撒砂法,這樣可以保護路面。一般來講,對于微表處路面來講,急剎車、急轉彎等操作均具有較大破壞力,因此,在開放交通前,嚴禁車輛通行。
目前,在我國路面養(yǎng)護中,微表處已應用多年,究其原因在于該項技術高效,經(jīng)濟性良好,同時,可以快速處理路面輕微病害,尤其是填補車轍方面。微表處技術可達到快速修復路面、改善路面使用性能、延長道路使用壽命的目的,值得推廣應用。