蒲海青
(甘肅省隴南公路局高等級(jí)公路養(yǎng)護(hù)中心,甘肅 隴南 746000)
G75 蘭海高速武都至罐子溝段自西秦嶺隧道至終點(diǎn)將軍石段, 共60 多公里設(shè)計(jì)為水泥混凝土路面(26cmC35 混 凝 土 面 板), 自2013 年 通 車(chē) 以 來(lái), 砼 路 面強(qiáng)度良好, 但路面抗滑性能急劇下降, 尤其是路面抗滑系數(shù)已無(wú)法滿足行車(chē)要求, 對(duì)車(chē)輛行駛安全造成嚴(yán)重安全隱患,急需對(duì)現(xiàn)有水泥混凝土路面進(jìn)行處理。
微表處養(yǎng)護(hù)技術(shù)是指保證有一定級(jí)配的碎石或砂和其它填料跟改性乳化瀝青、外加劑和水,按照設(shè)計(jì)單位根據(jù)試驗(yàn)規(guī)程經(jīng)過(guò)初配、中配、終配多次試驗(yàn)得出的配合比在正常的天氣溫度下經(jīng)過(guò)攪拌機(jī)攪拌以后混合而成的混合料,再均勻的灑鋪在公路路面上的結(jié)構(gòu)層。
此項(xiàng)技術(shù)不但能夠高效的提高路面防水能力,還為路面增加了抗磨層, 并且增加了公路路面的耐磨性。 除了這些內(nèi)容,經(jīng)此技術(shù)處理過(guò)的路面,還能提高路面平整度, 防滑能力和延長(zhǎng)路面使用壽命, 微表處技術(shù)具有施工造價(jià)低, 性價(jià)比比其它路面工藝高,施工進(jìn)行速度快,對(duì)道路交通車(chē)輛通行影響小的優(yōu)點(diǎn)。
由于施工厚度不厚(為10mm),所以它不能消除原路面產(chǎn)生帶來(lái)的裂縫, 對(duì)于基層強(qiáng)度較低的路面需重新處理后再做微表處, 在路面潮濕路段極可能發(fā)生施工結(jié)構(gòu)層脫落等現(xiàn)象。
本項(xiàng)工程中瀝青原料訂購(gòu)的是甘肅蘭州西固蘭煉廠生產(chǎn)的改性乳化瀝青, 在本項(xiàng)工程施工開(kāi)始前必須安排專人對(duì)進(jìn)場(chǎng)的每一批瀝青原料進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè),乳化瀝青破乳速度主要是受內(nèi)在因素和外在因素兩個(gè)因素的限制, 它們之中最根本的內(nèi)在因素是乳化劑的化學(xué)結(jié)構(gòu), 同時(shí)還跟乳化劑的劑量多少、 氫離子濃度指數(shù)的高低、 作為生產(chǎn)改性瀝青的基礎(chǔ)瀝青的酸值、骨料的活性、 施工環(huán)境溫度等有著很大的關(guān)系。 采用標(biāo)準(zhǔn)集料得出的乳化瀝青的破乳速度, 與稀漿混合料破乳速度是不同的概念, 對(duì)工程實(shí)際沒(méi)有指導(dǎo)意義。 乳化瀝青的選擇應(yīng)當(dāng)根據(jù)骨料品種和現(xiàn)場(chǎng)使用條件進(jìn)行選擇。 一般陽(yáng)離子乳化瀝青可適用于各種類(lèi)型的集料,而陰離子乳化瀝青適用于堿性石料的骨料。
乳化瀝青材料的粘度根據(jù)恩格拉粘度為標(biāo)準(zhǔn)的,如果條件不允許的話也能采用瀝青標(biāo)準(zhǔn)粘度為準(zhǔn)。 在我國(guó)南方地區(qū)、 交通量超載的公路和用于填補(bǔ)公路車(chē)轍時(shí),BCR 蒸發(fā)殘留物的軟化點(diǎn)應(yīng)當(dāng)不能低于攝氏57 ℃。 貯存時(shí)可以根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況來(lái)選擇天數(shù), 通常情況下采用的是5 天, 乳化瀝青在生產(chǎn)后如果可以在第一天使用完的話也能選用1 天, 遇到特殊情況時(shí), 改性乳化瀝青5 天的穩(wěn)定性是不能滿足貯存要求的, 如果攪拌后乳化瀝青均勻一致而且不會(huì)對(duì)正常的使用產(chǎn)生影響, 這個(gè)時(shí)間要求改性乳化瀝青運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)后應(yīng)該存放在具有攪拌裝置的罐內(nèi), 并進(jìn)行攪拌, 如果達(dá)不到要求時(shí)不可使用。 瀝青改性劑的劑量不能小于百分之三。
為了保證瀝青和骨料的粘結(jié)能力和抵抗磨損的能力,本項(xiàng)目采用的是玄武巖集料。
(1)骨料我們選用的是硬度較高、粗糙度大、抵抗磨損力強(qiáng)、干凈的骨料,其中抵抗壓碎數(shù)值、抵抗磨損數(shù)值和抵抗磨光數(shù)值, 是我們施工完成以后對(duì)路面抗滑能力影響最大的一個(gè)重要指標(biāo), 石料的粗糙程度是對(duì)石料跟瀝青粘結(jié)能力最有影響的指標(biāo), 所以我們要嚴(yán)格的按照設(shè)計(jì)規(guī)范中的要求進(jìn)行試驗(yàn), 確定試驗(yàn)合格后才能投入使用。 粗集料的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)根據(jù) 《公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程》(JTJ E42-2005) 的規(guī)定方法進(jìn)行執(zhí)行檢驗(yàn), 本次工程要求合成集料砂當(dāng)量不得小于65%,各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合《粗、細(xì)集料性能指標(biāo)技術(shù)要求》的要求。
(2) 細(xì)集料: 進(jìn)場(chǎng)的細(xì)骨料應(yīng)保證干凈、 沒(méi)有水分、沒(méi)有風(fēng)化現(xiàn)象、沒(méi)有其它雜質(zhì),并且具有一定的顆粒級(jí)配, 本項(xiàng)目要求采用機(jī)制成砂, 石屑在生產(chǎn)的過(guò)程中必須采取抽吸的方法,去除灰塵。
微表處施工時(shí)可以摻入一定量的礦粉、 水泥等材料, 對(duì)摻入的填料我們要控制保證它干燥無(wú)水分、松散、 沒(méi)有成團(tuán)現(xiàn)象, 填料的摻加量一定能要經(jīng)過(guò)混合料設(shè)計(jì)試驗(yàn)確定, 并且符合 (JTG F40-2017)《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》中的相關(guān)規(guī)定。
水是構(gòu)成微表處混合料的主要構(gòu)成部分,它的用量大小是確定稀漿稠度和密實(shí)度的主要因素, 因此水的用量必須經(jīng)過(guò)試驗(yàn)確定,此項(xiàng)工程中我們采用的是飲用水。
微表處混合料技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合 《微表處和稀漿封層技術(shù)指南》里《稀漿混合料技術(shù)指標(biāo)》的標(biāo)準(zhǔn)。
施工前必須檢查原路面,如果有裂縫、坑槽、等病害要在在微表處施工前修補(bǔ)完成。 此項(xiàng)工程對(duì)路面利用拋丸機(jī)進(jìn)行拋丸處理, 并用除塵設(shè)施進(jìn)行除塵,以保證攤鋪路面的干凈整潔。 對(duì)于橋梁伸縮逢等設(shè)施要采取一定的保護(hù)方法, 工作完成后都應(yīng)該不被遮蓋住。 對(duì)攤鋪車(chē)要進(jìn)行標(biāo)定, 為保證微表處鋪筑的精確和優(yōu)質(zhì) ,需進(jìn)行實(shí)驗(yàn)路段的鋪筑。 對(duì)原材料進(jìn)廠情況要進(jìn)行檢查,保證原材料質(zhì)量,以便施工順利進(jìn)行。
進(jìn)行水泥混凝土路面的封層時(shí), 要噴灑乳化瀝青粘層油。 粘層油與微表處所用的乳化瀝青要同一品質(zhì),乳化瀝青應(yīng)以0.3-0.4kg/m2的用量使用。 粘層的噴灑一定要在施工放樣前進(jìn)行噴灑, 以避免遮蓋住放樣樣線,而且在封層施工前粘層必須完全凝結(jié)。
根據(jù)路幅寬度,從路邊緣開(kāi)始放樣線 ,通常第一車(chē)都從攤鋪方向的左邊開(kāi)始(司機(jī)視線清析)劃出前進(jìn)控制線 ,盡可能把縱向施工縫留在標(biāo)線位置。 把符合要求的乳化瀝青、碎石集料、填料、外加劑、水分別裝入封層機(jī)的對(duì)應(yīng)料斗 , 一定要保證集料的濕度、 級(jí)配均勻一致。 攤鋪時(shí)要控制機(jī)械勻速前進(jìn) ,以確保鋪筑厚度均勻,在起點(diǎn)、終點(diǎn)及縱向接縫在攤鋪后要馬上安排技術(shù)工整平。 攤鋪到路面上的混合料要是有缺陷時(shí)應(yīng)該及時(shí)人工處理,處理各種因素遺留的劃痕。 施工結(jié)束后 ,一定要把場(chǎng)地清理干凈 ,等待乳液破乳、水分蒸發(fā)、干燥,成型后24h 方可開(kāi)放交通自然碾壓。
橫向接縫必須采用對(duì)接縫,施工方法是:將前一段末尾整平, 用長(zhǎng)4 米寬0.5 米的鐵皮將前一施工段末尾遮蓋, 保證油氈末端與封層材料層邊緣平齊; 將微表處攤鋪機(jī)后退, 使攤鋪槽后緣落在油氈上, 啟動(dòng)微表處攤鋪機(jī)開(kāi)始攤鋪, 將油氈連同上面的稀漿混合料取走,倒入廢料車(chē),清洗油氈,以備下次使用。
封層的縱向接縫可采用搭接縫, 為了保證接縫的平整, 搭接寬度不宜過(guò)大, 微表處技術(shù)指南規(guī)定縱向接縫搭接寬度不應(yīng)超過(guò)76.2mm,接縫處高出量不應(yīng)大于6mm。 縱向接縫的位置直接影響路面的美觀,因此,如果能夠?qū)⒖v向接縫放在車(chē)道線上, 會(huì)最大程度地減少接縫對(duì)路面美觀的影響, 但是這將對(duì)車(chē)道線的劃線造成一定的困難, 特別是接縫處的不平整和粗糙表面會(huì)造成走線不直和劃線材料用量明顯增加, 因此建議將縱向接縫放在車(chē)道線一側(cè)3-5cm 的地方,這樣既不會(huì)顯著影響路表的美觀, 同時(shí)又不至于造成劃線困難和劃線成本增高。
由于此項(xiàng)技術(shù)是對(duì)公路路面的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施,但是我們現(xiàn)在還沒(méi)有一個(gè)正式的對(duì)工程質(zhì)量進(jìn)行把控的驗(yàn)收規(guī)范,所以我們只能可參照?qǐng)?zhí)行《公路瀝青路面稀漿封層技術(shù)指南》 對(duì)工程進(jìn)行驗(yàn)收。 對(duì)于本工程質(zhì)量驗(yàn)收具體項(xiàng)目, 根據(jù) 《微表處交工質(zhì)量驗(yàn)收檢驗(yàn)指標(biāo)》進(jìn)行驗(yàn)收。
經(jīng)過(guò)驗(yàn)收, 微表處工程施工段落根據(jù)觀察質(zhì)量較好,路面表面比較平整、骨料密實(shí),均勻,沒(méi)有松散,攪拌均勻沒(méi)有花白料,沒(méi)有輪跡,沒(méi)有其它劃痕,縱向和橫向接縫對(duì)接平直順滑;橫向力系數(shù)平均值、抗滑構(gòu)造深度平均值以及厚度平均值, 各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)都能滿足瀝青路面規(guī)范要求。 在對(duì)公路路面的各項(xiàng)指標(biāo)檢測(cè)中,經(jīng)過(guò)我們進(jìn)行微表處施工后的路面抗滑能力以及橫向力系數(shù)取得了很大的提升, 所以說(shuō)此項(xiàng)工程的實(shí)施達(dá)到了公路路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工作的預(yù)想目標(biāo)。
微表處這項(xiàng)路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)在瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工程之中的實(shí)施, 是高等級(jí)公路近年來(lái)公路養(yǎng)護(hù)的一個(gè)主要發(fā)展方向,在這個(gè)工程項(xiàng)目的實(shí)施后充分證明,微表處技術(shù)具有降低路面的透水性、 提高路面防滑能力、改善路面使用性能、延長(zhǎng)路面使用壽命等功效,可以恢復(fù)和改善原路面的老化、 磨損等病害, 對(duì)有效延緩路面大中修,延長(zhǎng)路面使用壽面具有重要意義。 在應(yīng)用此技術(shù)的過(guò)程中, 要有熟練的技術(shù)人員、 良好的機(jī)械設(shè)備,來(lái)進(jìn)行保證整個(gè)施工質(zhì)量的控制。