微表處用于水泥路面的可行性分析

1、微表處改造舊水泥混凝土路面（白改黑）可行性分析一微表處工藝的介紹1 .微表處定義：微表處是采用專用設備將聚合物改性乳化瀝青、集料、填料、水和添加劑等按合理配比拌和并攤鋪到原路面上，并能夠在攤鋪后12h內迅速開放交通的薄層結構，簡稱 ms。2 .材料的選擇：2.1 集料微表處用的礦料要有一定的顆粒級配組成， 使其形成密實而又穩(wěn)定的稀漿混合料， 在集料中要有一定數(shù)量的粗粒料起骨架作用， 也需要適當數(shù)量的細料填充空隙， 以保證稀漿具有較好的密實性， 耐久性而不會離析分散。除對混合集料的級配有一定的要求之外， 微表處也對各級集料本身的材質、形狀、級配和粒徑規(guī)格等提出了一系列要求：1 ）堅硬耐磨微表處一

2、般是鋪在路的表面， 直接與車輪接觸， 為提高封層的抗滑耐磨性能，延長封層使用壽命，最好選用強度高、硬度大、耐磨性好的石料做集料。2 ）干凈集料中的泥含量過高時， 會產(chǎn)生一系列不利因素： 純?yōu)r青需要量增加， 卻不產(chǎn)生任何好處； 養(yǎng)護時發(fā)生過分的收縮； 抗磨耗性能降低；對慢裂快凝型系統(tǒng)而言， 將會產(chǎn)生極為不利的影響， 有可能在拌和時就破乳， 從而無法形成相對穩(wěn)定的稀漿。 所以集料中的泥含量不能過高。3 ）粗糙礦料應選用棱角較多、 表面粗糙的軋制石屑， 這樣就可以提高封層抗滑和抗磨耗性能，在交通量大、行駛車速高的路段更應如此。4）篩除超規(guī)格粒徑的顆粒如礦料中含有粒徑超過封層厚度的大顆粒，在稀漿混合料

3、攤鋪時， 由于受稀漿封層攤鋪機橡膠刮板的阻擋， 將大顆粒積聚在攤鋪箱橡膠刮板的前方， 大顆粒隨攤鋪箱前進時就會在鋪好的稀漿封層上劃出縱向條痕。2.2 乳化瀝青稀漿混合料中起粘結作用的是所用乳化瀝青中的瀝青材料， 因此乳化瀝青中的瀝青應符合道路石油瀝青標準。作為用于微表處的的乳化瀝青，還要滿足級配礦料的拌和要求，使得稀漿混合料在拌和和攤鋪過程中保持均勻、 不破乳、 不離析的良好流動狀態(tài)。陽離子慢、中、快裂和陰離子慢、中裂乳化瀝青均能作 為稀漿封層的結合料。 由于陽離子乳化瀝青對酸堿性石料均有良好的粘附性， 因此對礦料的選擇范圍也較廣。 稀漿封層成型時間一般都在34小時以上，微表處成型時間可以控制

4、在1h左右。2.3 礦物填料的選擇礦物填料主要有水泥、消石灰、硫酸銨粉、粉煤灰等。在添加填料時，應充分考慮填料與礦料、乳化瀝青的反應及相容性，應有利于稀漿混合料的拌和、攤鋪和成型，保證封層的整體強度。填料的作用主要有以下幾點： 改善級配； 提高稀漿混合料的穩(wěn)定性；加快或減緩破乳速度；提高封層的強度。填料的用量必須通過室內配合比試驗來確定， 用于微表處的填料不能有風化結塊現(xiàn)象。在微表處施工過程中，可以通過增減低于 1%的填料用量來調整稀漿系統(tǒng)的兼容性和初凝時間。2.4 水水是構成稀漿混合料的重要組成部分， 它的用量的大小是決定稀漿稠度和密實度的主要因素。 稀漿混合料的水相是由礦料中的水、 乳液中

5、的水和拌和時的外加水構成的。 任何一種級配良好的混合料都可由集料、乳液及有限范圍的外加水組成穩(wěn)定的稀漿。一般礦料的含水量相當于礦料質量的3%5%。礦料含水量過大不僅影響礦料的容重， 而且容易在礦料斗里產(chǎn)生架橋現(xiàn)象， 影響礦料的傳送， 因此礦料輸出量應隨其含水量的不同而做相應調整。 礦料的含水量還將影響封層的成型， 含水量飽和的礦料， 其成型開放交通時間需要更長。瀝青乳液中含有 35%45%的水。外加水質量一般是干礦料質量的6%11%。外加水量低于6%的稀漿混合料太稠，不便于攤鋪；而外加水量高于11% 時，稀漿混合料太稀，易發(fā)生離析、流淌，而且可能產(chǎn)生集料下沉、瀝青上浮現(xiàn)象，成型后表面一層油膜而

6、下面是松散集料，與原路面粘結不牢，容易成片起皮脫落，因此慎重控制總外加水量對于保證微表處的質量非常重要用于微表處的拌和水是飲用水即可， 它不一定非要通過試驗來檢驗，但是了解水的 ph 值對保持混合料的 ph 值平衡是很有幫助的。半咸水、鹽水或含粉沙的水不應使用。準確控制現(xiàn)場拌和的用水量是非常重要， 通常把用水量控制在允許范圍的中值。3 . 施工工藝3.1 對原路面的要求微表處由于厚度薄，主要起防水、防滑、耐磨和改善路面平整度的作用，在路面結構體系中，只能作為表面保護層和磨耗層，而不起 承重性的結構作用。 因此為了確保施工后路面的質量， 原路面必須滿足：1） 具有足夠的強度和剛度原路面及其基層是

7、承重層， 應能承受荷載的作用， 在重復荷載的作用下，不會產(chǎn)生殘余變形，也不允許產(chǎn)生剪切和彎拉破壞。其要求可參照城市道路或公路設計規(guī)范、城市道路或公路養(yǎng)護技術規(guī)范等。2）具有良好的整體穩(wěn)定性原路面的整體水穩(wěn)性和熱穩(wěn)性是否良好， 是保證施工后路面穩(wěn)定性的基本因素，因為稀漿封層施工后，對路面的穩(wěn)定性改善很小，且微表處幾乎不具有結構抗應變能力。因此，為了保證路面質量，對原路面必須提出穩(wěn)定性要求。3）表面平整、密實、清潔微表處只起調整表面平整度的作用，當原路面表面不太平整時，由于微表處本身的厚度和施工方法所限， 希望僅通過它就達到相當高的平整度要求是不現(xiàn)實的。尤其是一些大的擁包、坑槽等，應根據(jù)有關規(guī)范的

8、要求進行銑刨和修補，達到基本平整。如德國要求為：超過10mm 的不平整地面應先進行整平。同樣，原路面必須密實，清潔。原路面是否清潔，是關系微表處能否與原路面粘結在一起的重要因素，因此必須保證原路面的清潔。3.2 一般微表處施工采用以下流程：封閉管制交通十清掃路面十放樣十攤鋪機就位攤鋪早期養(yǎng)護開放交通施工流程圖其中，攤鋪是最關鍵的一環(huán)，它可分為機械攤鋪和人工攤鋪。攤鋪過 程一般如下：3.2.1 放樣劃線根據(jù)路幅全寬，調整攤鋪箱寬度，使施工車程次數(shù)為整數(shù)。據(jù)此 寬度從路緣開始放樣，一般第一車均從左邊開始，劃出走向控制線。3.2.2 裝料將符合要求的礦料，乳化瀝青、填料、水、添加劑等分別裝入攤 鋪機

9、的相應料箱，一般應全部裝滿，并應保證礦料的濕度均勻一致。3.2.3 攤鋪1）將裝好料的攤鋪機開至施工起點，對準走向控制線，并調整攤鋪箱厚度與拱度，使攤鋪箱周邊與原路面貼緊；2 ）確認各料門的高度或開度后開動機器，接合拌和缸離合器，使攪拌軸正常運轉，并開啟攤鋪箱螺旋分料器；3 ）打開各料門控制開關，使礦料、填料、水幾乎同時進入拌和缸，并當預濕的混合料推移至乳液噴出口時，乳液噴出；4）調節(jié)稀漿在分向器上的流向，使稀漿能均勻地流向攤鋪箱左右；5 ）調節(jié)水量，使稀漿稠度適中；6 ） 當稀漿混合料均勻分布在攤鋪箱的全寬范圍內時， 啟動底盤，并緩慢前行，一般前進速度為1.53.0km/h，但應保持稀漿攤鋪

10、量與生產(chǎn)量基本一致， 保持攤鋪箱中稀漿混合料的體積為攤鋪箱容積的1/2 左右。7 ）混合料攤鋪后，應立即進行人工找平，找平的重點是：起點，終點、縱向接縫，過厚、過薄或不平處，尤其對超大粒徑礦料產(chǎn)生的刮痕，應盡快清除并填平；8 ）當攤鋪機上任何一種材料用完時應立即關閉所有的開關，讓攪拌缸中的混合料攪拌均勻，并送入攤鋪箱攤鋪完后，即停止前進；9 ）將攤鋪箱提起，然后將攤鋪機連同攤鋪箱開至路外，清潔攪拌缸和攤鋪箱；10 ）查對材料剩余量。4. 微表處作用 :4.1 防水作用稀漿混合料的集料粒徑較細，并具有連續(xù)的級配，鋪筑成型后，它可以與原路面牢固地粘結在一起， 形成密實的表層， 可防止水的侵入，保持

11、基層和土基的穩(wěn)定。4.2 防滑作用稀漿封層與微表處具有合理的厚度， 粗細顆粒分布均勻， 表面有良好的構造紋理，故而改善了路面的抗滑性能。4.3 抗磨耗作用用于微表處的集料都經(jīng)過較嚴格的篩選，具有良好的耐磨性能，且由于乳化瀝青對集料的粘附性較好， 因此路面的抗磨耗性能大大提高。4.4 填充作用稀漿混合料具有良好的流動性， 對路面的裂縫、 坑塘和不平有著良好的填充修補作用，因此可以顯著改善路面的外觀和平整度。二微表處施工前舊水泥混凝土路面的綜合處治4.5 壞板的處理水泥混凝土路面都是由伸縮縫分開的混凝土板組合而成 （板的大小在3.5m x5m左右）。舊水泥混凝土路面經(jīng)過長時間使用， 就會出 現(xiàn)一些

12、混凝土板被車輪壓爛、 壓碎、 斷裂、 掉角等現(xiàn)象， 在“白改黑”施工時，這些問題都必須解決。分別闡述如下：如果個別混凝土板已被壓爛、壓碎，不能繼續(xù)使用，則必須將舊板徹底砸除， 將混凝土石渣挖出外運， 然后重新澆注標號不低于原路面的水泥混凝土。將舊板破碎時，一要注意不要使用大錘，可采用人工或小錘破碎的方法，破碎后更不要采用裝載機下去鏟裝，可采用人工將碎石搬出的方法，以嚴格避免施工撓動更深的底基層；二要注意破碎時不要損壞相鄰混凝土板，同時石渣土清除后還要清除坑底浮土，注意相鄰板的下面是否有空洞等，如有，也必須同樣處理。重新澆注混凝土后，要嚴格照規(guī)范要求進行振搗、趕光、拉毛、養(yǎng)護等施工。如果原水泥混

13、凝土板破損不嚴重而且只有輕微裂縫時， 可以不破碎，采用割縫機沿裂縫割縫，清理干凈，并在所割縫隙中灌瀝青瑪蹄脂（同伸縮縫處理方法，后面將詳述）。如果原水泥混凝土板破損不嚴重而且只有邊角處輕微損壞的水泥混凝土板可以不破碎， 施工時先用割縫機沿損壞范圍割成正方形區(qū)域，再用人工將損壞處鑿出1215cm深并清走，再向其中重新澆筑水泥混凝土。2 接縫處理伸縮縫處理是基層處理施工中的重要內容。 首先采用割縫機對縫隙進行割縫清理， 然后用灌縫機向清理后的縫中灌注瀝青瑪蹄脂， 割縫機清縫主要是將縫中的雜物徹底清除，清縫時要保證一定的鋸深，即清出的縫要有足夠的深度，一般最少也要810厘米，清除后要及時打掃附近衛(wèi)生

14、并盡快進行灌縫，以免雜物再次進入縫隙。灌縫指向清出的伸縮縫中灌注瀝青瑪蹄脂， 一般由專用的灌縫機來完成。灌縫前要調整好灌縫機，使之流出的瀝青瑪蹄脂油底細膩、均勻。灌縫要有專門的操作人員來完成，灌縫時速度要慢，要保證縫中的瀝青瑪蹄脂均勻密實， 使之慢慢靜化凝固。 灌縫施工還要盡量選擇在氣溫適宜的時段施工，天氣炎熱時，可采取夜間施工，以防止過高的氣溫使?jié)补嗟臑r青瑪蹄脂表面出現(xiàn)小氣泡，影響質量。3 錯臺處理常年的車流可能造成相鄰舊混凝土板高低不平，形成錯臺現(xiàn)象。錯臺現(xiàn)象不但會對新鋪的微表處路面平整度產(chǎn)生影響， 而且完工后新鋪的微表處路面也會在此處形成裂縫， 嚴重影響工程質量， 因此必須進行處理。處理

15、方法視相鄰板的錯臺嚴重程度而定：當錯臺較小 （不高于 5 毫米時） ， 可用人工將稍高板的高出部位按倒三角斷面鑿一部分，使二者處在同一水平面上。（大于 5 毫米小于 3 厘米） 時， 不但要將稍高板鑿一部分，還要在稍低板上灑1.2kg/m 2 的乳化瀝青透層油，并鋪上一層細細的瀝青砂混合料，用襯平的方式使二者處在同一水平面上。當錯臺大于3 厘米時，就要像處理壞板的方法那樣將下沉板破除，重新澆注新混凝土板補強。4 衛(wèi)生清掃及其他“白改黑”施工很怕有柴油、汽油等油料污染底基層。施工中一定注意嚴格避免各種機械設備的油料對混凝土路基的污染。 萬一出現(xiàn)時，要及時采取必要的措施進行徹底清理干凈。為了保證舊混凝土路面與新鋪微表處路面很好地結合， 對混凝土路面上光滑的部分區(qū)域要采用專用的混凝土銑刨設備進行拉毛施工。上述施工都不可避免地產(chǎn)生大量的渣土， 都要及時進行清理， 必要時采取鼓風機吹凈浮土。 一定做到噴透層油前表面干干凈凈， 無任何浮塵與污染。三經(jīng)濟效益分析1 . 造價低廉。單層微表處的造價為 19 元 /m 2 左右，價格便宜，適應了我國公路養(yǎng)護經(jīng)費不足的實際情況。2 .