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      微表處在貴州高速公路上的應(yīng)用

      2017-04-20 08:01:32崔穎波
      黑龍江交通科技 2017年2期
      關(guān)鍵詞:微表乳化改性

      崔穎波

      (貴州高速公路集團(tuán)有限公司營運(yùn)管理中心,貴州 貴陽 550008)

      微表處在貴州高速公路上的應(yīng)用

      崔穎波

      (貴州高速公路集團(tuán)有限公司營運(yùn)管理中心,貴州 貴陽 550008)

      目前,微表處大多用于瀝青路面和水泥混凝土路面。貴州省高速公路瀝青路面采用了微表處技術(shù),微表處現(xiàn)場補(bǔ)給作業(yè)施工技術(shù)改變了傳統(tǒng)的場外作業(yè)方式,通過在施工現(xiàn)場給微表處攤鋪車完成各種材料補(bǔ)給,能大大提高施工效率和施工質(zhì)量。

      微表處;高速公路;應(yīng)用

      1 有關(guān)微表處

      微表處是在常規(guī)的稀漿混合料配方中加入特殊的高分子聚合物和添加劑,制成聚合物改性乳化瀝青混合料,以達(dá)到攤鋪厚度大(5~15 mm),固化時(shí)間快(2 h左右通車),粘附性更強(qiáng)的封層,它可用于構(gòu)造修整、密封、車轍填充和提高路面抗滑性能,在瀝青或水泥路面的養(yǎng)護(hù)中,它能用于構(gòu)造修整,減少噪音以及修復(fù)路面磨損。

      微表處只適用于現(xiàn)有結(jié)構(gòu)穩(wěn)固的道路,這種道路無太多的不規(guī)則或推擠,如果氣溫或道路的溫度低于10 ℃,或在雨天,或預(yù)計(jì)24 h內(nèi)有冰凍,微表處就不宜施工。

      2 微表處在高速公路路面的應(yīng)用

      以2010年凱(里)麻(江)高速養(yǎng)護(hù)為例,凱麻高速是2001年12月31日建成通車的,原路面結(jié)構(gòu)形式為4 cm+5 cm+6 cm瀝青混凝土路面,2010年第一次大修,病害修補(bǔ)方案見圖1、2、3。

      圖1 A型病害修補(bǔ)方案

      圖2 B型病害修補(bǔ)方案

      說明:系在經(jīng)過下面B、C病害整治類型的原路面上全幅加鋪單層Ms-3型微表處。

      說明:用于代表彎沉值均在設(shè)計(jì)彎沉范圍內(nèi),強(qiáng)度滿足要求,局部有沉陷、龜裂的路段,重新用AC-16中粒式SBS改性瀝青混凝土恢復(fù)上面層。

      圖3 C型病害修補(bǔ)方案

      說明:用于路面零星損壞路段,用機(jī)械洗刨4 cm厚瀝青混凝土上面層,用AC-16瀝青混凝土恢復(fù)。

      圖4 圖例

      修補(bǔ)前,應(yīng)在封閉段落中再次對路面病害進(jìn)行調(diào)查,確認(rèn)修補(bǔ)類型。

      3 隧道微表處施工(以崇遵高速隧道為例)

      貴州省處于山區(qū),高速公路隧道比例大,由于隧道中段多采用水泥混凝土路面,且很多隧道本身處于道路彎道中,所以自高速公路建成后,隧道事故頻發(fā),多以側(cè)滑、撞墻為主。經(jīng)檢測,水泥混凝土路面橫向力系數(shù)均小于30,最低22,為了增大摩擦系數(shù),減少交通事故,2007年、2008年對崇遵高速部分隧道采用了超級微表處防滑處治。

      3.1 超級微表處的概念

      超級微表處是在普通微表處的基礎(chǔ)上引入殼牌“Ralumac”專利技術(shù),并在普通的改性乳化瀝青中加入了特殊添加劑,使乳化瀝青混合料在室外的成型時(shí)間由原來的2 h縮短到0.5~1 h,大大減少交通管制時(shí)間,還能滿足普通微表處不能完成的夜間、隧道、低溫條件下的施工作業(yè)。

      3.2 隧道原路面病害處理

      (1)水害處理:穿山隧道中一般有大量的地下水存在,由于水的作用,容易對道路形成破壞,主要有三種表現(xiàn)形式:邊溝滲水、墻頂和邊墻滲水、路基地下滲水,對于前兩種水害,一般采用疏通邊溝及排水管道即可解除病害,而對于路基地下滲水則情況比較復(fù)雜,需要打開路面找到滲水源進(jìn)行排除。

      (2)破碎板:隧道中混凝土面板的破壞主要是因?yàn)椋孩倩鶎踊蛎鎸訌?qiáng)度不夠;②地下水破壞。處理的原則是排除地下水害,重新澆筑面板。

      (3)噴砂打毛

      將加速的高強(qiáng)度鋼砂噴射到混凝土表面,利用鋼砂的沖擊力撞擊表面軟弱的浮漿層,使其與強(qiáng)度較高的下層混凝土層剝離,從而清除浮漿并得到粗糙的宏觀構(gòu)造。

      在徹底清理混凝土基面混凝土表層浮漿的同時(shí),又不損壞表層下強(qiáng)度較高的混凝土層;處理后的混凝土表面粗糙,抗滑能力好,大大增加了層間抗剪強(qiáng)度和結(jié)合強(qiáng)度,使混凝土基面鋪裝層的受力狀態(tài)大為改善。

      4 微表處施工

      4.1 施工前的準(zhǔn)備

      (1)機(jī)械的調(diào)試和標(biāo)定:施工前應(yīng)對微表處施工的專用機(jī)械進(jìn)行調(diào)試和標(biāo)定。

      調(diào)試:改性稀漿封層機(jī)的計(jì)量、行車、拌和、攤鋪、清洗等各個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試檢查。

      標(biāo)定:在每個(gè)工程施工前或更換某種材料,設(shè)備中各種料倉出料應(yīng)進(jìn)行標(biāo)定,以求微表處混合料的比例達(dá)到設(shè)計(jì)配合比。

      (2)交通管制:為保證施工安全,應(yīng)對施工路段進(jìn)行交通管制,設(shè)置標(biāo)志牌、限速標(biāo)志及錐形帽,條件許可時(shí)盡量封閉交通施工。

      (3)清潔原路面:若原路面不干凈,應(yīng)用空壓機(jī)或高壓水槍清洗干凈。

      (4)隧道施工灑布粘層油。

      (5)施工放線:按每次施工設(shè)定封層的寬度要求,用白細(xì)線為車前導(dǎo)向做出導(dǎo)向標(biāo)志。

      4.2 微表處攤鋪

      微表處是充分利用改性乳化瀝青的特性,將骨料、乳液、填料、水等原材料,按一定比例拌制成糊狀流動均勻的稀漿混合料,并將其立即均勻攤鋪在路面上,鋪筑后經(jīng)過乳液與骨料的裹覆、破乳、分離、析水、蒸發(fā)、固化等過程形成密實(shí)、堅(jiān)固、耐磨的表面封層。

      微表處只用一種施工機(jī)械——改性稀漿封層機(jī)即可完成施工作業(yè)。正常情況下只要5~7人:1名駕駛員,1名攤鋪手,3~5名輔助員。剛鋪好的微表處應(yīng)做早期養(yǎng)護(hù),禁止行車碾壓,待混合料達(dá)到初凝內(nèi)聚力CT>12 kg·cm時(shí),可行人;當(dāng)內(nèi)聚力CT>20 kg·cm時(shí),即可開放交通——正常情況下為1 h,隧道開放交通的時(shí)間大于10 h。

      5 微表處材料的選擇

      原材料的正確選擇是微表處成功的關(guān)鍵,微表處混合料主要有改性乳化瀝青、100%機(jī)軋碎石、水、水泥、添加劑五種材料。

      乳化瀝青:應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場提供的石料特性生產(chǎn)的改性乳化瀝青,凱麻和崇遵高速均由殼牌公司提供改性乳化瀝青、設(shè)計(jì)和施工配方。

      機(jī)軋碎石:采用六盤水優(yōu)質(zhì)玄武巖經(jīng)二次破碎而得。

      水:飲用水。

      水泥:當(dāng)?shù)厮鄰S生產(chǎn)的425#普通硅酸鹽水泥。

      添加劑:延緩破乳劑,主要用于施工溫度過高時(shí)。

      6 微表處經(jīng)濟(jì)效益分析

      (1)在實(shí)踐中根據(jù)工程工、料、機(jī)實(shí)際消耗情況,貴州地區(qū)1 cm微表處單價(jià)為22元/m2。

      (2)路面微表處與4 cm普通熱瀝青混凝土的比較。

      表1 微表處與普通熱瀝青混凝土比較

      7 小 結(jié)

      (1)凱麻高速公路經(jīng)修補(bǔ)加微表處大修后,路面表觀性能得到極大改善,由以前的灰白色、橫向力系數(shù)小于40、部分路段僅為17.36,變成現(xiàn)在的黑色路面、橫向力系數(shù)提高到46以上。微表處同時(shí)具有封水的功能,路面病害也得到有效控制,經(jīng)過4年多的運(yùn)營,道路使用良好。

      (2)崇遵高速隧道微表處施工已經(jīng)6年多,今年5月交通運(yùn)輸部驗(yàn)收時(shí)對隧道路面再次作了檢測,橫向力均保持在46以上,交通事故也大為減少,由最開始每年1 136起,到施工完成后2009年69起、2010年92起、2011年109起、2012年106起、2013年72起,每年減少交通事故90%,超級微表處功不可沒。

      2017-01-02

      崔穎波(1960-),男,高級工程師,研究方向:公路工程施工技術(shù)及管理。

      U416.217

      C

      1008-3383(2017)02-0029-02

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