高速公路沥青路面微表处技术应用

　2012年6月内蒙古科技与经济June2012　第11期总第261期Inner M o ngo lia Science T echnolo gy&Economy N o.11T o tal N o.261高速公路沥青路面微表处技术应用

李　勇1,石海涛1,邓明霞2

(1.内蒙古交通设计研究院有限责任公司,内蒙古呼和浩特　010000;

2.乌兰察布市集宁区水务局,内蒙古乌兰察布　012000)

摘　要:文章介绍了微表处在高速公路沥青预养护的应用,对微表处的特点及适用性进行了阐述,并对其工艺及检测方法进行了说明。

关键词:微表处;预养护;抗滑性;沥青路面

中图分类号:U416.217 文献标识码:B 文章编号:1007—6921(2012)11—0110—02

在我国高速公路路面形式中,沥青路面占有很大的比例。沥青路面使用一定的年限后,一般会出现轻微疲劳、细骨料损失的现象。由于路面渗水增大,进而导致沥青混合料在交通和环境因素下进一步损坏。此时的路面整体质量尚好,若在这一时期不及时处理,路面会出现网裂、龟裂、坑洞等严重病害。

传统路面养护,多是在路面行驶质量和结构状况下降到“差”或者“较差”水平时对路面进行维修,这种维修需花费高额成本,并且维修工期长,对交通干扰大。而以微表处为代表性的预防性养护措施避免了以上缺点。因此,为了减轻或避免沥青路面的早期损害,研究推广微表处技术等预防性养护措施,对于推迟路面大中修的到来具有十分重要的意义。

1　微表处的适用性

微表处是一种由聚合物改性乳化沥青、集料、填料(水泥、石灰、矿粉等)、水和外加剂按合理配比拌和,并通过专用机械设备摊铺到原路面上,达到迅速开放交通要求的薄层结构。根据微表处的技术特点及费用消耗等实际情况,微表处一般用于以下地方: 高速公路的抗滑表层及车辙处理; 公路重交通路面,重载及超载较多的路段,渠化车辙路段,公路弯道、匝道、坡道和交叉路口; 城市快速路和主干路的表面抗滑、美观处理; 用于机场停机坪道面,可提高路面耐磨和抗变形性能,减少集料的飞散量; 水泥混凝土路面上铺设微表处,可起到磨耗层作用。可减轻路面磨光、露骨等现象,提高平整度,降低渗水率; 立交桥和桥梁桥面,特别是钢桥面铺装,应用微表处技术在治理病害、改善表面状况的同时,不会过多增加桥身自重。

2　微表处的技术特点

国内外在采用微表处的实践过程中,取得了显著的效果,证明微表处技术是功能完善的道路养护方法之一。微表处主要有以下的技术特点。2.1　施工速度快

连续式稀浆封层摊铺机1天之内能摊铺500t微表处沥青混合料,摊铺厚度最小可达9.5mm,施工后1h即可通车,对于交通量大的高等级公路及城市干道有重要的实用意义。

2.2　改善抗滑性能和安全性能

采用微表处技术能减轻水损害,改进路面的附着性能,降低公路的受损程度,改进路面行车性能,从而延长路面寿命。同时,微表处能增加路面色彩对比度,改善行车安全性能。

2.3　减少环境污染,改善施工条件

微表处整个施工过程都在常温条件下操作,改性乳化沥青和砂石料都不需要加热,显著降低有害物质排放,也无需繁重的体力劳动,因而相比热拌沥青混合料施工,微表处具有无可比拟的环保优势。

2.4　节约能源

微表处只是在生产改性乳化沥青时将沥青加热到130℃,以后倒运或保存过程中都不需要加热。据资料统计,微表处混合料比沥青混凝土节约能源在50%以上。

2.5　延长施工季节

微表处在地表温度为10℃以上时,即可进行施工,比一般沥青混凝土可延长2～4个月施工时间。

2.6　其他特点

在面层不发生塑性变形的条件下,采用微表处可修复深达38mm的车辙而无需碾压。微表处厚度薄,应用在城市主干道和立交桥上不会影响排水,用于桥面也不会显著增加重量。

3　微表处材料的技术要求

3.1　矿料

矿料直接与汽车车轮接触,形成了矿物骨架,是微表处的重要组成部分。为了提高微表处的抗滑耐磨性能,矿料的应符合一定的力学指标(见表1)。

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收稿日期:2012-03-28

　李勇,等・高速公路沥青路面微表处技术应用2012年第11期 表1微表处用矿料性能指标要求

材料名称项目标准试验方法

粗集料

石料压碎值/%

洛杉矶磨耗值/%

石料磨光值

坚固性/%

≤26

≤28

≥42

≤12

T0316

T0317

T0321

T0314

细集料针片状含量/%

坚固性/%

砂当量/%

≤15

≤12

≥65

T0312

T0340

T0334

除以上力学性能要求,所需矿料还应符合一定的级配要求。矿料中要有一定数量的粗料从而起到骨架作用。为保持矿料的密实性、耐久性及混合料拌和摊铺的和易性,矿料还要有细颗粒,以避免施工、拌和及摊铺时出现离析现象。集料的级配范围见《微表处和稀浆封层技术指南施工技术规范》。

3.2　改性乳化沥青

乳化沥青是微表处的黏结材料,作为微表处混合料的组成部分,改性乳化沥青应满足施工要求,也就是乳液和矿料在拌和、摊铺过程中,微表处混合料必须均匀、不破乳、不离析、处于良好的流动状态。若由于天气或其他原因,罐车中的乳化沥青不能及时用完而需要放置几天时,应用泵抽吸循环或放出,从而保持罐车中的乳化沥青上下密度的一致。改性乳化沥青指标要求见《微表处和稀浆封层技术指南施工技术规范》。

4　微表处施工工艺及质量控制要点

4.1　微表处的施工工艺

微表处进行施工时,应严格按照相关技术要求施工,施工工艺主要如下: 采用专门的配料设备进行矿料的掺配; 对施工用的乳化沥青、矿料、水、填料等进行质量检查; 测定矿料的“含水量——单位体积干矿料重量”的关系曲线,确定施工参数; 清除原路面泥土杂物,摊铺微表处混合料,对局部施工缺陷进行人工修复; 初期养护,开放交通。

4.2　微表处施工质量控制要点

为保证微表处施工的质量,应对施工过程中的重要步骤加以控制,主要包括以下几方面: 控制接缝施工质量。接缝处采用湿水处理,扫平突出部分,尽量减少纵缝的搭接宽度,尽可能将重叠的位置安排在标线的位置。尽量减少横缝的数量,摊铺时应力求摊铺箱内混合料分布均匀。 选用合适的加水量。机械作业时的外加水量,可采取允许范围的中值。少加或多加对施工都有一定影响。若加水量过少,拌和时的和易性及均匀性都受影响;加水量过多,会产生破乳成型时间延长,造成流淌现象及沥青分布不均。 控制摊铺厚度及速度。微表处的设计厚度为稀浆中最大颗粒的粒径,如果强行将封层铺厚或铺薄,将造成封层稳定性差,容易出现松散、泛油和车辙等病害。摊铺时的速度对铺筑质量也有重要影响,过快会引起波纹、推移和离析,过慢会影响施工进度。摊铺的速度应根据路面的状况进行调整。 其他要点。施工前应了解天气状况,避免雨天施工,并采取措施控制施工过程中的噪音。

5　微表处效果评价

对微表处的效果进行评价,主要针对养护后路面的抗滑性能、抗渗性能及平整度。按照《公路路基路面现场测试规程》中相关规定分别对不同指标进行现场试验。抗滑性能可采用铺砂法测试路面构造深度,摆式摩擦系数仪测试路面的BPN;抗渗性能采用路面渗水试验。

6　结束语

微表处技术是一种有效的预防性养护方法,对提高路面的抗滑性能和防水性能,具有显著效果,并可从一定程度上改善路面平整度和行车舒适性。微表处施工工艺简单易行,但应该对施工过程中的关键步骤进行控制,方可实现微表处的较好的效果。微表处具有交通干扰小、施工速度快等特点,是一种安全可靠的养护方法,具有很好的应用价值及广阔的应用前景。

[参考文献]

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[3]　董涛,那英男,等.沥青路面微表处预防性养护

技术的应用[J].市政技术,2011,(1).

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