微表處技術(shù)在路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用

1、    微表處技術(shù)在路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用    戴銀娟王紅萍摘要：微表處技術(shù)是高速公路養(yǎng)護(hù)中的一項(xiàng)有效措施，得到了廣泛應(yīng)用。從原材料選擇、混合料設(shè)計(jì)、施工和使用情況等方面詳細(xì)介紹了寧波繞城公路微表處養(yǎng)護(hù)罩面工程。通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)和施工證明，采用微表處技術(shù)可有效地防止路面水下滲和修復(fù)車(chē)轍等病害。關(guān)鍵詞：微表處；施工工藝；路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)abstract: the micro-surfacing expressway curing technology is one of the effective measures, to a wide range of ap

2、plications. from the raw material selection, mixture design, construction and usage of the introduced in detail the micro-surfacing ningbo belt highway maintenance cover face engineering. through the laboratory test and construction show the micro-surfacing technology can effectively prevent the roa

3、d surface water infiltration and repair the rut disease.key words: the micro-surfacing; the construction technology; pavement preventive maintenance中圖分類(lèi)號(hào)：tu74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a 文章編號(hào)：一前言微表處是采用專(zhuān)用機(jī)械設(shè)備將聚合物改性乳化瀝青、粗細(xì)集料、填料、水和添加劑等按照設(shè)計(jì)配比拌和成稀漿混合料攤鋪到原路面上，并很快開(kāi)放交通的具有高抗滑和耐久性能的薄層。微表處作為預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的有效方法之一，主要應(yīng)用在改善路面的抗滑性能、降低路面滲水、進(jìn)行車(chē)轍修

4、復(fù)等方面。微表處混合料按礦料公稱(chēng)最大粒徑的不同，可分為ms-2 型和ms-3 型。ms-3型微表處，公稱(chēng)最大粒徑為9.5mm，適用于高速公路、一級(jí)公路的罩面和車(chē)轍填充。ms-2 型微表處，公稱(chēng)最大粒徑為4.75mm，適用于中等級(jí)交通量高速公路、一二級(jí)公路的罩面。微表處技術(shù)于20 世紀(jì)70 年代在德國(guó)出現(xiàn)，如今已成為美國(guó)、加拿大及世界其它一些國(guó)家和地區(qū)高等級(jí)公路的主要預(yù)防性養(yǎng)護(hù)手段之一。該技術(shù)進(jìn)入我國(guó)后，在全國(guó)的大部分省市得到了廣泛地推廣和應(yīng)用。我公司2005年2月在寧波繞城公路5標(biāo)進(jìn)行微表處養(yǎng)護(hù)罩面工程施工，本文從原材料選取、混合料設(shè)計(jì)等方面對(duì)微表處技術(shù)了簡(jiǎn)要闡述，以供同仁借鑒。二 配合比設(shè)計(jì)

5、為確保微表處施工的順利進(jìn)行，依據(jù)設(shè)計(jì)要求采用es-型級(jí)配，其具體的材料選擇及配合比設(shè)計(jì)為：2.1材料的選擇：2.1.1級(jí)配礦料要求礦料的級(jí)配和質(zhì)量與封層的耐久性、耐磨性、抗滑性等使用性能均有密切關(guān)系。其級(jí)配組成應(yīng)符合微表外和稀漿封層技術(shù)指南（2006）中關(guān)于微表處的要求且所用集料應(yīng)表面潔凈、質(zhì)地堅(jiān)硬、耐磨、扁平細(xì)長(zhǎng)顆料小于15%；所用細(xì)集料應(yīng)不含泥土和有機(jī)雜質(zhì)，砂當(dāng)量大于60%，亞甲藍(lán)值符合規(guī)定要求（<10ml）。此次施工擬選用寧波華海石料廠(chǎng)產(chǎn)玄武巖石料，其各項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)如下：此次微表處罩面施工擬選用的玄武巖3#（3-5）、4#（0-3）兩檔料，以60%：40%組成合成骨料，其級(jí)配料的篩分

6、結(jié)果見(jiàn)下表：以上集料按要求進(jìn)行嚴(yán)格的相關(guān)檢測(cè)，然后將粗、細(xì)集料按比例摻配并充分?jǐn)嚢瑁?jīng)篩分達(dá)到相關(guān)級(jí)配要求后，將級(jí)配料裝車(chē)用于路面施工。2.1.2改性乳化瀝青為保證公路路面的力學(xué)性能及微表處的質(zhì)量，采用殼牌ss-3改性乳化瀝青經(jīng)采樣檢測(cè)合格后，用油灌車(chē)運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)備用，其檢測(cè)指標(biāo)如下：2.1.3填料本次施工采用普通硅酸鹽425#水泥作為填料。2.1.4添加劑及水本次施工選用維實(shí)偉克產(chǎn)mqk-1m作為添加劑，用量根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)氣候調(diào)整。施工中用水為消防用水。2.2配合比的設(shè)計(jì)混合料的配合比設(shè)計(jì)是解決乳化瀝青與集料相容性的問(wèn)題。對(duì)于冷拌和的封層系統(tǒng)，材料成分的相互作用是非常重要的。每一個(gè)封層系統(tǒng)都是獨(dú)立

7、的，任何單一成分的變化都會(huì)改變整個(gè)混合料的系統(tǒng)，且這種改變對(duì)于混合料系統(tǒng)的路用性能是有害的。所以，考慮到工程所處的氣候環(huán)境為多雨的現(xiàn)實(shí)情況并結(jié)合封層的施工目的，在配合比設(shè)計(jì)中著重考慮了防水性能，同時(shí)注意了路面的抗剪切及抗水侵害的能力，混合料配合比設(shè)計(jì)的應(yīng)進(jìn)行以下各項(xiàng)檢測(cè)項(xiàng)目：2.2.1拌和試驗(yàn)用于測(cè)定稀漿混合料的可拌和時(shí)間及成漿狀態(tài)，為了更好的貼近工程實(shí)際，考慮到當(dāng)?shù)氐臉O限氣溫，進(jìn)行了高溫拌和試驗(yàn)，環(huán)境溫度為40攝氏度，濕度為80%。2.2.2粘聚力試驗(yàn)粘聚力試驗(yàn)用于確定混合料的初凝與開(kāi)放交通時(shí)間，由于在同樣的系統(tǒng)配比中環(huán)境溫度對(duì)粘聚力值起著重要的影響。因此，此次粘聚力試驗(yàn)的溫度為22oc士3

8、oc，相對(duì)濕度40%士5%，以考查低溫時(shí)系統(tǒng)的粘聚力值。2.2.3濕輪磨耗試驗(yàn)（wtat）濕輪磨耗試驗(yàn)測(cè)定了混合料中瀝青用量在25攝氏度水中浸泡1小時(shí)、6d后的混合料系統(tǒng)的抗磨耗能力。用以確定最小瀝青用量。2.2.4負(fù)荷車(chē)輪試驗(yàn)（lwt）負(fù)荷輪試驗(yàn)的目地是控制混合料的用油量上限，防止施工中出現(xiàn)泛油及混合料碾壓后變形。2.2.5混合料的相容性(水敏感性試驗(yàn)）：試驗(yàn)用于檢測(cè)混合料系統(tǒng)用于抵抗水剝離的能力，測(cè)定了細(xì)骨料、填充料與瀝青的兼容性。由以上各項(xiàng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)得出混合料的配合比為：干礦料:填料:添加劑:水:改性乳化瀝青=86%:1.3%:0.2%:4.3%:8.2%三 施工工藝微表處施工前應(yīng)做好以下

9、幾方面工作：3.1 原路面的病害處治原路面的整體水穩(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，為保證路面施工質(zhì)量，必須對(duì)原路面病害進(jìn)行徹底處理,，施工前應(yīng)確保原有路面表面平整、密實(shí)、清潔。3.2 材料的準(zhǔn)備為保證實(shí)際所用的材料及材料的配合比與實(shí)驗(yàn)室相符，在施工前必須對(duì)篩分后的礦料進(jìn)行質(zhì)量檢查，其各項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。篩分后的礦料應(yīng)堆放在經(jīng)過(guò)鋪裝且潔凈的地面上。瀝青的輸送應(yīng)盡可能采用乳液攪動(dòng)少的泵，以免破壞乳液的穩(wěn)定、影響質(zhì)量。瀝青的儲(chǔ)存罐應(yīng)保證分品種獨(dú)立用罐，不同品種的乳化瀝青絕對(duì)不能混裝。對(duì)于長(zhǎng)距離汽車(chē)運(yùn)輸?shù)娜榛癁r青，應(yīng)對(duì)乳化瀝青的動(dòng)穩(wěn)定性有充分的考慮，對(duì)到達(dá)目的地的乳化瀝青進(jìn)

10、行篩上剩余量檢測(cè)，對(duì)于桶裝的對(duì)于桶裝的乳化瀝青，在使用前，應(yīng)該進(jìn)行翻滾，以保證乳化瀝青的穩(wěn)定性、均勻性。3.3 放樣劃線(xiàn)根據(jù)路幅全寬，調(diào)整攤鋪箱寬度，使施工車(chē)程次數(shù)為整數(shù)。據(jù)此寬度從路緣開(kāi)始放樣，一般第一車(chē)均從左邊開(kāi)始，劃出走向控制線(xiàn)。3.4 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(jī)的相應(yīng)料箱，一般應(yīng)全部裝滿(mǎn)，并應(yīng)保證礦料的濕度均勻一致。3.5 攤鋪具體的攤鋪步驟如下：a) 將裝好料的攤鋪機(jī)開(kāi)至施工起點(diǎn)，對(duì)準(zhǔn)走向控制線(xiàn)，把攤鋪器放在工作位置（牽引桿與前支點(diǎn)聯(lián)接），并調(diào)整攤鋪箱厚度與拱度，攤鋪器后膠板向外翻，其余三邊膠板向內(nèi)翻，調(diào)整滑道高度、拱度調(diào)整螺絲，使之滿(mǎn)足施工要求

11、的攤鋪厚度，保持使攤鋪箱周邊與原路面貼緊，并掛好拖布。b) 確認(rèn)各料門(mén)的高度或開(kāi)度后開(kāi)動(dòng)機(jī)器，接合拌和缸離合器，使攪拌軸正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并開(kāi)啟攤鋪箱螺旋分料器；c) 打開(kāi)各料門(mén)控制開(kāi)關(guān)，使礦料、填料、水幾乎同時(shí)進(jìn)入拌和缸，并當(dāng)預(yù)濕的混合料推移至乳液噴出口時(shí)，乳液噴出；d) 調(diào)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；e) 調(diào)節(jié)水量，使稀漿稠度適中；f) 當(dāng)稀漿混合料均勻分布在攤鋪箱的全寬范圍內(nèi)時(shí)，啟動(dòng)底盤(pán)，并緩慢前行，一般前進(jìn)速度為1.53.0km/h，但應(yīng)保持稀漿攤鋪量與生產(chǎn)量基本一致，保持?jǐn)備佅渲邢{混合料的體積為攤鋪箱容積的1/2 左右。在施工中特別注意，攤鋪箱中的混合料不能太多，

12、防止溢出。g) 混合料攤鋪后，應(yīng)立即進(jìn)行人工找平，找平的重點(diǎn)是：起點(diǎn)，終點(diǎn)、縱向接縫，過(guò)厚、過(guò)薄或不平處，尤其對(duì)超大粒徑礦料產(chǎn)生的刮痕，應(yīng)盡快清除并填平；四 施工中注意事項(xiàng)：4.1 使用攪拌箱前的噴水管將路面進(jìn)行預(yù)先濕潤(rùn)，噴水量可根據(jù)當(dāng)天施工期間的氣溫、濕度、表面紋理和干燥情況進(jìn)行調(diào)節(jié)；在拌和與攤鋪過(guò)程當(dāng)中，混合料不得出現(xiàn)水分過(guò)多和離析現(xiàn)象，任何情況下都不能在攤鋪過(guò)程當(dāng)中直接向攤鋪箱內(nèi)注水；在攤鋪箱不能到達(dá)的地方必須采用人工施工，通過(guò)人工用橡膠輥碾壓封層達(dá)到均勻和平整；4.2 應(yīng)在干燥情況下進(jìn)行施工，且施工時(shí)氣溫不應(yīng)低于10。4.3 選用的石料和乳化瀝青必須滿(mǎn)足粘結(jié)力要求。4.4 應(yīng)配有專(zhuān)門(mén)的

13、試驗(yàn)人員，加強(qiáng)石料的篩分試驗(yàn)，保證級(jí)配在規(guī)定范圍內(nèi)。4.5 封層機(jī)啟動(dòng)前，攤鋪箱中必須有一定量的混合料，而且稠度適當(dāng)，分布均勻，封層機(jī)才能勻速前進(jìn)；攤鋪時(shí)應(yīng)能控制集料、填料、水、乳液配合比例。當(dāng)鋪筑過(guò)程中發(fā)現(xiàn)有一種材料用完時(shí)，必須立即停止鋪筑，重新裝料后再繼續(xù)進(jìn)行。攪拌形成的稀漿混合料應(yīng)符合質(zhì)量要求，并有良好的施工和易性；4.6 在已完成的微表處路面上不得存在由超大粒徑集料所引起的拖痕，如果出現(xiàn)拖痕，應(yīng)立即采取措施；4.7 在縱向或橫向接縫上不允許出現(xiàn)接縫不平、局部漏鋪或過(guò)厚現(xiàn)象，縱向接縫盡可能設(shè)置在車(chē)道標(biāo)線(xiàn)上，并盡可能減少縱向接縫；4.8 封層鋪筑機(jī)工作時(shí)應(yīng)勻速前進(jìn)，達(dá)到厚度均勻、表面平整的

14、要求；4.9 微表處鋪筑后，必須待乳液破乳、水分蒸發(fā)、干燥成形后方可開(kāi)放交通。固化成型前禁止一切車(chē)輛駛?cè)?，行人不得踏入，?yán)格管制交通。4.10 當(dāng)采用微表處修補(bǔ)車(chē)轍時(shí)，需在微表處強(qiáng)度形成后立即采用小噸位輪胎壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，碾壓遍數(shù)以1 至2 遍為宜，并要求碾壓完后至少通車(chē)1 天。4.11 在進(jìn)行橋面微表處施工時(shí)，橋梁毛勒縫處微表處攤鋪后應(yīng)立即由專(zhuān)人沿原縫位置進(jìn)行清縫，縫的位置應(yīng)與原縫位置相對(duì)應(yīng)。五.項(xiàng)目效益評(píng)價(jià)5.1技術(shù)效益評(píng)價(jià)微表處施工后，路面表觀(guān)、顏色、強(qiáng)度、抗滑等路面性能均達(dá)到滿(mǎn)意效果。路用效果非常明顯，獲得業(yè)主好評(píng)。2011年我們對(duì)微表處施工的道路進(jìn)行了質(zhì)量跟蹤，采用微表處技術(shù)處理的路

15、面服務(wù)狀況得到明顯改善，微表處本身使用狀況良好，表觀(guān)效果完好，與原路面粘附牢固。在路基路面穩(wěn)定的前提下，微表處的使用壽命可達(dá)5年以上。5.2 經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)與刨銑后加鋪4cm左右的熱拌瀝青混凝土罩面這種傳統(tǒng)的瀝青路面養(yǎng)護(hù)方法相比，單位面積建設(shè)成本可降低1/2以上。就工程造價(jià)（以2005年的材料價(jià)格計(jì)算）而言，我國(guó)微表處的直接工程費(fèi)用一般為1218元/，比刨銑掉原路面后加鋪4cm熱拌瀝青混凝土罩面的方法節(jié)省工程費(fèi)用50%以上，大大的降低了高速公路瀝青路面份養(yǎng)護(hù)費(fèi)用。而且開(kāi)放交通快，可在施工后12h開(kāi)放交通，減少施工對(duì)交通的影響。3結(jié)語(yǔ)微表處技術(shù)是一種功能完善的道路預(yù)養(yǎng)護(hù)方法，它不僅可以提高路面的抗滑性，治理和改善路面泛油、網(wǎng)裂、松散，防止水對(duì)路面及路基的損害，同時(shí)還可以改善路面平整度，行車(chē)舒適性和美化路面。微表處技術(shù)特別適用于高速公路的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，與