公路沥青路面养护中微表处的研究

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公路沥青路面养护中微表处的研究

郝宏宇

黑龙江省龙建路桥第四工程有限公司

在公路路面施工的过程中,沥青路面的施工质量和养护措施,一直以来都是施工人员所关注的要点内容。沥青路面的施工质量会直接关系到整体公路工程的使用寿命。这就需要采取有效的措施来提升公路沥青路面低施工质量。微表处技术就是在此基础上衍生的新型养护技术。该技术在沥青路面中的应用,可以起到良好的养护效果,表现出较强的耐受能力。同时还在防滑性能上表现出一定的技术优势,在二级和高等级公路中较为常用。

一、微表处技术的优缺点阐述

1、技术优势

微表处技术的作业优势主要表现为较强的抗滑性能和耐受性,在高等级公路中的应用可以充分发挥其自身的作业特性,提升公路路面抗磨能力和防水性能。从以往的应用状况来看,借助微表处技术,可以使公路路面的寿命得到有效延续。路面使用中的病害问题也可以得到有效控制。此外,该种技术还可以应用到沥青路面的养护施工中。相对来说施工工艺较为简便,可以在短时间内恢复交通运行。

2、技术缺陷

(1)噪声问题。实际施工过程中,车辆在微表处路面进行作业所产生的噪声特点明显有别于普通沥青混凝土路面,且完工通车后所产生的噪声相对较大,这种噪声对驾乘舒适性产生了较大的负面影响。现场噪声测试发现,新铺筑的微表处路面车内噪声比常规热拌沥青混凝土路面高出2-3dB。

(2)外观问题。微表处的外观质量受施工影响较大,如果施工过程控制不当,容易造成外观质量缺陷,影响路面的美观,且造成的社会影响较大。

二、微表处技术应用时的注意事项

除具上述路面施工养护作用以外,对于已经存在病害问题,且经过处理的公路路面也可采取微表处技术进行养护。具体施工之前应对处理后的路面进行全面检测,在确保其结构强度符合使用要求的基础上,做如下施工操作:首先是对施工路面的清理作业,施工路面表层不得存在杂物和过多灰尘。在采取清水冲洗路面的清理措施时,要确保路面裂缝的水分全部干燥后才能进行具体养护施工;对于养护施工的部位进行放样定位之后,对微表处技术应用时,所使用的施工材料进行有效配比。在确保混合料搅拌均匀的基础上,将其摊铺在养护位置。需特别注意的是混合料的表层不得出现多余的水分和乳液。同时不得出现集料离析的问题;进行集料摊铺时,应合理控制摊铺厚度,技术人员应对摊铺机的运行速度进行合理控制。机械摊铺完成之后,应采取人工平整的方式,对混合料进行整平操作。在摊铺料的末端位置,应该适当增加材料进行处理,使其保持直线端口状态。施工全部结束后,对现场的多余混合料进行及时清理。

三、具体工程中的应用研究

1、工程实例

某市2工程对路面局部破损严重、影响行车安全的项目路段进行了预防性养护工程,为提高行车安全、保证该路段车辆正常行驶、提高公路的服务质量,采用微表处的处理方法,其实施方案为以下几点。

2、公路病害和类型

(1)公路病害。主要病害类型:路面横、纵裂缝和网裂较严重,存在不同程度车辙或推移,局部路段路面沉陷。

(2)病害类型

横向裂缝成因分析。基层反射裂缝:基层反射裂缝包括两方面,一是在基层施工完成后成型的过程中,材料失水收缩导致的规则横向裂缝;二是基层材料因温度下降过快而发生收缩导致的开裂。这两种收缩变形主要形成了沥青路面的横向裂缝;沥青混凝土的温缩裂缝:沥青混合料随着温度的下降会发生收缩变形。当收缩时产生的拉应力超过沥青混凝土的抗拉强度时,沥青混凝土路面就会被拉裂,随着拉裂的程度增大,裂缝逐步向下发展,形成上宽下窄的横向裂缝;地基差异沉降导致的横向裂缝:软土地基与普通地基交界处、软土地基处理方法变化处或构造物台背与正常路段交接处,因地基或路基与构造物的差异沉降导致基层开裂,并反射到沥青面层,形成横向裂缝。

纵向裂缝形成分析。路基施工原因:地基遇高填土路段时易产生不均匀沉陷,造成路面的纵向裂缝;施工时天气原因导致局部路堤填料粉碎不足,致使路基压实度不均匀;路基边缘超宽碾压不足,导致路基边缘压实度不够;垫层水稳定性差,遇水后其强度发生衰变,引起路面开裂;渗水原因:路面、边坡等渗水,使得局部路基受水浸泡后土体的黏聚力摩擦角值降低,在动静荷载作用下,使裂缝进一步产生小圆弧滑动趋势。

3、施工方案分析

根据原路面结构、公路病害状况及范围,确定实施方案如下:首先处理原路面病害,然后进行微表处罩面。经实地勘测、分析和统计,该路段基层病害处置率(基层挖补率)为1.8%,面层病害处置率(面层挖补率)为3.7%。

(1)横纵裂缝处理。裂缝宽度≤5mm时,清除缝内杂物和尘土,采用乳化沥青灌入缝内,灌缝深度约为缝深的2/3,填入干净的石屑并捣实,将溢出裂缝外的沥青及石屑清除;裂缝宽度>5mm时,清除已松动的裂缝边缘,用热沥青混合料填入缝中、捣实,如果缝内潮湿应采用乳化沥青,均采用混合料。

(2)路面沉陷处理。大面积基层破损路段。清除已破损的基层,修补找平底基层,设置18cm水泥稳定级配碎石基层,洒布透层油,铺筑5cm厚AC-16C沥青混凝土至上面层底,再铺筑4cm厚AC-13C沥青混凝土至槽顶面,最后进行微表处罩面;小面积基层损坏。将原基层损坏的部分按矩形画出轮廓线,再挖槽修补,其纵边应与路中心线平行或垂直,槽壁垂直、顺直,并挖至稳定部位,将槽内物清理干净。首先铺筑水泥稳定级配碎石基层或铺装沥青混合料,铺筑5cm厚AC-16C沥青混凝土至上面层底,再铺筑4cm厚AC-13C沥青混凝土至槽顶面,最后进行微表处罩面。

(3)车辙、推移处理。对车辙深度小于15mm的,可直接通过微表处进行处理;对车辙深度大于15mm的,先对原路面进行铣刨,铣刨平均厚度约2.5cm,清除杂物并洒布黏层沥青后铺筑AC-13C细粒式沥青混凝土进行找平,最后进行微表处。

结语:本文通过实例说明,具有高抗滑性和耐久性等优点的微表处养护技术可以更好地应用于高等级公路的养护作业中。

参考文献:

[1]李喆.微表处技术在高速公路沥青路面养护施工中的应用[D].山东大学,2013.

[2]李帅,尹明玺.高速公路沥青路面养护施工中微表处技术的应用[J].技术与市场,2014(6):198.