王忠亮
(黑龍江省哈同高等級公路管理處)
隨著我國高速公路使用期的延長,高速公路將陸續(xù)進(jìn)入維修養(yǎng)護(hù)時期。加大公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)的科技投入,加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)新技術(shù)、新材料、新工藝的研究開發(fā)具有十分重大的意義。
我國各地公路部門在維修養(yǎng)護(hù)工作中開始嘗試諸如超薄罩面、再生、裂縫修補(bǔ)、微表處等多種維修養(yǎng)護(hù)新技術(shù)。其中微表處以其獨(dú)特突出的優(yōu)點(diǎn)已成為歐美發(fā)達(dá)國家重要的路面維修養(yǎng)護(hù)手段,也逐漸在我國公路養(yǎng)護(hù)市場中找到自己的發(fā)展空間。
微表處是一項(xiàng)經(jīng)濟(jì)有效的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)。它采用適當(dāng)級配的石屑或砂、填料(水泥、石灰、粉煤灰、石粉等)、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?cái)備佋诼访嫔闲纬傻臑r青封層。
微表處技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn):
(1)可以提高路面的構(gòu)造深度和摩擦系數(shù),從而提供良好的防滑能力;
(2)增加路面色彩對比度;
(3)有較好的降噪效果;
(4)減輕或防止路面的水損壞;
(5)在面層不發(fā)生塑性變形的條件下可修復(fù)深達(dá)38mm的車轍而無需碾壓,并且十分穩(wěn)定、與原路面粘附得非常牢固,是不用銑刨解決車轍問題的獨(dú)特維修方法;
(6)可快速開放交通,一般可在施工后1h之內(nèi)開放交通,減少對高速公路正常運(yùn)營的影響;
(7)改善路面性能、延長路面使用壽命;
(8)造價比一般熱瀝青罩面低,一般在15元/m,左右。選擇其他工藝修復(fù)路面,花費(fèi)可能是稀漿封層和微表處的2~5倍。因此微表處技術(shù)大大提高了經(jīng)濟(jì)效益;
(9)由于采用改性乳化瀝青,施工過程中不需要加熱,節(jié)約能源,無污染物排放,符合環(huán)保要求。
封層脫落是指開放交通以后混合料成塊狀地脫開原路面而剝落下來,并且隨著時間的推移,剝落面積越來越大,脫落是稀漿封層和微表處施工中最為嚴(yán)重的質(zhì)量問題。
造成封層脫落原因有很多,主要有:
(1)雨天后路面有積水或過于潮濕;
(2)原路面表面清掃不徹底,留有泥巴、灑落的骨料、機(jī)器滴下的柴油、液壓機(jī)油等;
(3)嚴(yán)重貧油路面、磨光的路面、水泥混凝土路面上沒噴灑粘層油或噴灑數(shù)量不夠;
(4)混合料在攤鋪箱內(nèi)破乳過早,結(jié)團(tuán),影響與原路面的粘結(jié)力;
(5)稀漿混合料的攤鋪厚度過大,造成瀝青的細(xì)料上浮而粗料下沉的離析現(xiàn)象,影響混合料與原路面的粘結(jié)性能。
對封層脫落的處理首先要觀察脫落情況,分析原因,采取相應(yīng)的防治措施。小面積的脫落可采取人工修補(bǔ)的方法,大面積的脫落則必須清理該路段封層后重新攤鋪。
松散表現(xiàn)為開放交通以后,封層材料主要是大顆粒在車輪的作用下自上而下地散落,且數(shù)量較多,松散是稀漿封層和微表處施工中常見的質(zhì)量缺陷。
造成封層松散的原因是稀漿混合料內(nèi)部粘聚力不足,影響因素主要有:
(1)礦料砂當(dāng)量低;
(2)細(xì)集料數(shù)量不夠,礦料級配不好;
(3)乳化瀝青粘度低或?yàn)r青含量不足;
(4)礦料與乳化瀝青配伍性不好;
(5)施工及養(yǎng)生溫度過低或施工后24h內(nèi)發(fā)生冰凍。
封層松散的處理辦法是清掃路面及兩側(cè)散落的封層材料,過一段時期后,檢查封層是否會繼續(xù)發(fā)生松散,若封層己穩(wěn)定,則采用加鋪一層的方法;若封層不穩(wěn)定,則將其全部鏟除,重新組織攤鋪。
泛油也是稀漿封層和微表處常見的病害之一,通常在開放交通后一定時間后出現(xiàn)。
造成泛油的原因主要有:
(1)稀漿混合料油石比過大;
(2)攤鋪厚過大;
(3)稀漿混合料過稀;
(4)原路面泛油嚴(yán)重,在行車的反復(fù)作用下,富余的瀝青透過封層泛至表面。
泛油的處理辦法是在泛油路面上撒上3~5mm粒徑的石屑或粗砂,并用壓路機(jī)碾壓。
(1)集料中超粒徑顆粒,它們在刮平器刮過稀漿混合料表面時卡在橡膠刮板下面并隨之一起向前運(yùn)動而導(dǎo)致較深的拉傷并形成長的劃痕。
(2)稀漿混合料在攤鋪箱中破乳過早、結(jié)團(tuán),卡在橡膠刮板下方而在表面上形成長的劃痕。
(3)刮平器的橡膠刮板不清潔,如留有破乳硬結(jié)的混合料等,使封層表面形成較淺的多條劃痕。
(4)攤鋪厚度過小或者粗骨料粒徑偏大,使得粗骨料在通過刮板時不暢,被橡膠刮板拖動一小段距離后才被擠出,在路表形成很多短的劃痕。
劃痕的處理方法首先是將集料堆放在干凈的經(jīng)過硬化的地面上,施工前集料中的超料徑部分必須篩除干凈,裝料時出要注意防止大顆?;烊霐備佨嚵隙分?此外,每車攤鋪完畢,施工人員應(yīng)將攤鋪槽內(nèi)壁沖洗干凈,并用鐵鏟將橡膠刮板上殘留的混合料刮除。
較淺的劃痕在開放交通以后,經(jīng)過一段時間行車的自然碾壓,劃痕消失,不會影響路面美觀。
縱向邊界缺陷是指封層縱向邊界不規(guī)則、不符合原路面縱向邊界線型,主要原因有以下幾點(diǎn)。
(1)施工過程中稀漿封層和微表處混合料過稀,導(dǎo)致跑漿而形成,尤其是彎道、匝道上,由于混合料稠度小更易跑漿,導(dǎo)致封層邊界不規(guī)則。
(2)封層機(jī)駕駛員方向沒控制好,導(dǎo)致路面邊沿一側(cè)漏鋪,形成邊界嚴(yán)重缺陷。
縱向邊界缺陷處理方法是控制混合料稠度,封層機(jī)按導(dǎo)線行駛。
接縫缺陷是指接縫不平整、不光滑、不美觀、線形差,產(chǎn)生的主要原因是:
(1)縱向接縫處的搭接寬度過大;
(2)縱向接縫的位置不對;
(3)橫向接縫太多;
(4)縱、橫向接縫處理粗糙。
接縫缺陷的處理方法:
(1)控制縱向接縫處的搭接寬度,ISSA微表處技術(shù)指南規(guī)定縱向接縫搭接寬度不應(yīng)超過76.2mm,接縫處高出量不應(yīng)超過6mm。施工時可以適當(dāng)調(diào)低攤鋪箱搭接一側(cè)的高度,減小搭接處混合料的攤鋪厚度;
(2)應(yīng)根據(jù)路面寬度合理分配每一幅的攤鋪寬度,盡量將縱向接縫放在車道線旁邊3~5cm的地方;
(3)提高施工穩(wěn)定性,減少中途停機(jī)次數(shù),從而減少橫縫數(shù)量;
(4)施工時應(yīng)由專門人員做接縫,要求認(rèn)真細(xì)致,盡量使縱、橫向接縫與周圍平滑連接。
微表處技術(shù)作為高等級公路的一種比較理想的養(yǎng)護(hù)方法,比熱瀝青薄層罩面具有更好的封層效果,更好地防止路表水的下滲,從而更好地保證路面結(jié)構(gòu)。在路基路面穩(wěn)定的前提下,國外優(yōu)質(zhì)的微表處使用壽命可達(dá)5年,與熱瀝青薄層罩面壽命相當(dāng)。但兩者的價差很大,用微表處對路面進(jìn)行維修養(yǎng)護(hù)比用熱瀝青薄層罩面可節(jié)省36元/m2,每公里(按22m寬計(jì)算)可節(jié)省資金79.2萬元。
微表處技術(shù)與薄層瀝青混凝土罩面相比除具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益外,還具有以下特點(diǎn):
(1)常溫條件下作業(yè),降低能耗,不釋放有毒物質(zhì),符合環(huán)保要求;
(2)因?yàn)槲⒈硖帉雍鼙?,所以在城市干道和立交橋上?yīng)用不會影響排水,用于橋面也不會增加多少重量;
(3)由于微表處能填補(bǔ)38mm的車轍,而且十分穩(wěn)定,也不產(chǎn)生塑性變形,所以它是不用銑刨解決車轍問題的獨(dú)特方法;
(4)比熱瀝青薄層罩面具有更好的封層效果,更好地防止路表水的下滲,從面更好地保護(hù)路面結(jié)構(gòu)。