張培雷
摘要:微表處技術(shù)作為一種經(jīng)濟、快捷、有效的預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù),在橋面維護中起著至關(guān)重要的作用。本文在介紹了微表處工藝的基礎(chǔ)上,對微表處適用范圍和對原橋面的技術(shù)要求進行界定,然后詳細介紹了橋面微表處技術(shù)和低噪音微表處技術(shù)。
關(guān)鍵詞:微表處 橋面維護 低噪音 預(yù)防性養(yǎng)護
1.引言
什么是微表處?國際稀漿封層協(xié)會(ISSA)將稀漿封層分為:Slurry seal和Micro surfacing。而我們將Slurry seal翻譯成“稀漿封層”,將Micro surfacing翻譯成“微表面處理”,簡稱為“微表處”。
早在20世紀(jì)20年代的德國就開始了原始稀漿封層的研究,1963年美國VSS等公司發(fā)起并成立了國際稀漿封層協(xié)會,隨后幾年中,該協(xié)會已經(jīng)發(fā)展到擁有36個國家的121個成員。
微表處是在稀漿封層的基礎(chǔ)上發(fā)展過來的。微表處出現(xiàn)于20世紀(jì)60年代末70年代初的德國,隨后在美國、歐洲等世界各地普及開來。90年代末傳入我國,近幾年開始應(yīng)用于預(yù)養(yǎng)護罩面、車轍填補擴展、水泥混凝土路面罩面、隧道道面和水泥混凝土橋面鋪裝等各方面,并取得了良好的效果。
2.微表處工藝介紹
微表處是由專用設(shè)備將聚合物改性乳化瀝青、級配集料、填料、水、添加劑等按照設(shè)計配合比在常溫下經(jīng)強力攪拌后形成稀漿混合料,采用矩形攤鋪槽攤鋪到原橋面上,并能夠在攤鋪后1~2h內(nèi)迅速開放交通的薄層結(jié)構(gòu),簡稱MS。稀漿混合料在橋面上經(jīng)過水泥結(jié)晶固化、改性乳化瀝青失水產(chǎn)生粘度的物理化學(xué)過程,兩者互成條件,形成了立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的復(fù)合有機水硬性材料,可有效提高其高溫穩(wěn)定性。
微表處這種較高新的技術(shù)不僅可以迅速恢復(fù)和改善原橋面的磨損、老化、光滑、松散、坑槽等病害,提高原橋面的行車性能以及可靠性和耐久性,同時還可以提高原橋面的承載力和防病害能力。因此,微表處技術(shù)以其優(yōu)良的使用性能和顯著的社會經(jīng)濟效益,在橋面養(yǎng)護維修中有著廣泛的應(yīng)用前景。
3.微表處適用范圍和對原橋面的技術(shù)要求
微表處是一種預(yù)防性的養(yǎng)護方法,即在原橋面結(jié)構(gòu)強度充足,而僅僅是出現(xiàn)了表面功能衰減、輕微車轍和不平整時,為了恢復(fù)橋面服務(wù)功能而采取的一種養(yǎng)護方法。
通過研究,結(jié)合國內(nèi)外的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),我國微表處施工前原橋面應(yīng)滿足以下要求:
(1)原橋面必須有充足的結(jié)構(gòu)強度。原橋面結(jié)構(gòu)強度不足的,必須根據(jù)具體情況選擇合的方法進行補強。
(2)原橋面深度10mm以下的車轍無需事先處理,可直接進行微表處;深度l0~25mm的車轍應(yīng)采用雙層微表處,也可首先進行微表處車轍填充,然后再進行微表處罩面;深度25~40mm的車轍應(yīng)首先采用多層微表處車轍填充;深度40mm以上的車轍,建議采用其它方法修復(fù)車轍后再進行單層微表處。
(3)原橋面寬度大于5mm的裂縫應(yīng)首先進行灌縫。
(4)原橋面的擁包等隆起型病害應(yīng)在微表處前進行處理。
(5)原橋面的坑槽等病害必須進行徹底挖補,否則病害很快會反映到微表處表面上來。
4.橋面微表處技術(shù)
在舊橋改造中,由于標(biāo)高、承載力等的限制,對橋面鋪裝層的加鋪層厚度提出了更嚴格的要求,更適宜采用超薄鋪裝層結(jié)構(gòu)。微表處技術(shù)的應(yīng)用可以有效減輕橋梁的恒載,而且可以降低工程成本,并延長鋪裝層的使用壽命,實現(xiàn)橋面鋪裝的經(jīng)濟耐久的要求,為我國的水泥混凝土橋面鋪裝探索一條嶄新的道路。
4.1微表處施工工藝流程
微表處施工通常采用以下工藝流程:封閉交通橋面清掃清刷機清刷橋面局部強力清刷手扶銑刨機局部打毛吹凈浮塵灑布復(fù)合粘結(jié)劑微表處雙層攤鋪橋面開放交通(如圖1)。施工過程中,應(yīng)靈活掌握各種情況并及時調(diào)整,以確保工程的質(zhì)量。
4.2施工準(zhǔn)備
(1)由于微表處只是一個超薄的罩面層,厚度僅為10mm左右,因此其效果受原橋面狀況影響較大,為了保證使用效果,微表處施工前應(yīng)先對橋面進行清理,清除原橋面上的松散材料、泥土、各種雜物等。
(2)微表處由于厚度薄,主要起防水、防滑、耐磨和改善橋面
平整度的作用,在橋面結(jié)構(gòu)體系中,只能作為表面保護層和磨耗層,而不起承重性的結(jié)構(gòu)作用。原橋面必須具有足夠的強度和剛度,表面平整、密實、清潔,整體穩(wěn)定。
(3)橋面修補完成后,對需加鋪封層的橋面應(yīng)事先將所有雜草、松動的材料、泥塊等任何障礙性的東西加以清除。但是如果原橋面空隙率很大或透水性太高時,應(yīng)避免用水沖洗,可采用高壓氣吹的方法清理。原橋面有大塊油污時,應(yīng)將其清除,以免影響稀漿封層與原橋面的黏結(jié)。
(4)微表處攤鋪車采用的是體積計量方式,故在鋪筑前對其進行認真標(biāo)定,確定材料配合比等施工技術(shù)指標(biāo)和施工工藝。全程控制調(diào)節(jié)集料、填料、水、乳液比例,從而保證混合料在攤鋪箱中分布均勻。對用于施工的各類機械作全面的檢查、調(diào)試,使之處于良好狀態(tài),并準(zhǔn)備備用配件。
4.3微表處的攤鋪
攤鋪是最關(guān)鍵的一環(huán),一般采用機械攤鋪。微表處攤鋪施工中,攤鋪車一定要注意:
(1)攤鋪施工時要控制鋪筑機勻速前進,確保鋪筑厚度均勻。對于攤鋪后橋面的局部缺陷,應(yīng)及時進行人工找平,以保證該處表面和機械攤鋪的表面一致。
(2)攤鋪過程中要保證混合料漿狀均勻,不能出現(xiàn)乳液、細集料與粗集料離析的現(xiàn)象。同時派專人檢查各組成材料的使用情況,當(dāng)任何一種材料接近用完時,立即關(guān)閉各材料的輸出,待攤鋪槽中的混合料全部攤出到橋面上后,攤鋪車停止前進。
(3)對于微表處施工過程中的縱、橫向接縫需采用適當(dāng)方法進行處理,以保證接縫處質(zhì)量及美觀。
(4)攤鋪后的局部缺陷應(yīng)及時使用橡膠耙等工具進行人工找平,特別應(yīng)該注意個別超大粒徑礦料產(chǎn)生的縱向刮痕等。
4.4微表處橋面鋪裝技術(shù)優(yōu)勢
(1)專用層間復(fù)合粘結(jié)劑對橋面有極強的滲透、粘結(jié)作用;
(2)微表處混合料采用了粘結(jié)力較大的改性乳化瀝青,能夠與粘結(jié)層及橋面板進行很好的結(jié)合;
(3)由于微表處鋪裝層只提供功能層的作用,其冷拌混合料的良好拌和效果,混合料的空隙率極小,起到了良好的防水作用;
(4)總厚度僅為10mm左右,對橋梁的負重增加并不顯著;
(5)微表處要求集料的標(biāo)準(zhǔn)較高,可提供良好的橋面抗滑能力;
5.低噪聲微表處技術(shù)
微表處技術(shù)作為一種經(jīng)濟、快捷、有效的預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù),在橋面維護中起著至關(guān)重要的作用,但在使用時發(fā)現(xiàn)車輛行駛過程中無論車內(nèi)還是車外噪聲與熱拌熱鋪瀝青橋面相比明顯增大,大大影響了行駛舒適性,尤其在人口密集的村莊以及市區(qū),由此產(chǎn)生的車外噪音也將成為制約傳統(tǒng)微表處技術(shù)進一步發(fā)展和提高的瓶頸。
而低噪音微表處技術(shù)就是在既滿足當(dāng)今社會對降低交通噪音及提高行車舒適性的要求的同時,進一步充分發(fā)揮微表處這種預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)的作用基礎(chǔ)上研發(fā)的一項新的罩面技術(shù)。該項技術(shù)有專門的低噪聲微表處配合比設(shè)計方法和體系,以及相關(guān)的室內(nèi)低噪聲微表處成型機、室內(nèi)噪音檢測儀和用于低噪聲微表處施工的材料,確保了同樣具有傳統(tǒng)微表處一樣的較大的構(gòu)造深度和良好的抗滑性能,而與傳統(tǒng)微表處相比,噪音能夠降低5-8%。
6.結(jié)語
微表處技術(shù)適合于橋面病害程度較輕,還未出現(xiàn)嚴重破壞的預(yù)防性養(yǎng)護。微表處施工方便、成本低、材料環(huán)保無污染,成型時間短,不影響交通,經(jīng)濟效益和社會效益顯著,在橋面的養(yǎng)護維修上有著廣泛的應(yīng)用前景。