微表处在山临高速公路车辙处治中的应用与施工控制.doc

微表处在山临高速公路车辙处治中的应用与施工控制 陈加杰CHENJia-jie （张掖公路管理局，张掖734000） （ZhangyeHighwayAdministration，Zhangye734000，China） 摘要：本文主要阐述了微表处快速修复车辙技术在山临速公路车辙处治中的应用与施工过程中对原材料质量控制、施工设备、施工工艺控制和试验检测控制，通过此次车辙处治以期达到的目的：一是处治山临高速公路车辙病害，二是通过山临高速公路车辙处治的施工总结高速公路车辙处治关键技术，形成指导车辙病害处治的技术成果，确保车辙处治施工质量。 Abstract：Thisarticleexpoundstheapplicationoffastrepairtechnologyinmicro-surfacingrutofShanlinexpresswayandthequalitycontrolofrawmaterials，constructionequipment，constructionprocesscontrolandtestmeasurementcontrolinconstructionprocess.ThefirstgoaloftherutstreatmentistotreattherutofShanlinexpressway，andthesecondistosummarizethekeyexpresswayruttreatmenttechnologythroughtheruttreatmentconstructionofShanlinexpressway，formthetechnologicalachievementstoguiderutdiseasetreatmentandensuretheruttreatmentconstructionquality. 关键词：微表处；高速公路车辙处治；应用与施工控制 Keywords：micro-surfacing；expresswayruttreatment；applicationandconstructioncontrol ：U418.6+8：A：1006-4311（xx）18-0092-04 作者简介：陈加杰（1970-），男，甘肃张掖人，工程师，研究方向为交通土木工程。 0引言 山临高速公路于xx年底建成通车后。在使用过程中，因车辆超载等原因，路面形成严重车辙，对行车舒适性，安全性造成不利影响。根据项目设计文件路面变形较大车辙严重的路段进行车辙处治施工，其中部分路段采用微表处进行车辙处治。 1微表处在车辙处治的应用 微表处快速修复车辙技术是以聚合物改性乳化沥青为粘结料、借助专用的摊铺设备进行施工的一种冷拌沥青混合料不等厚度薄层摊铺技术，具有施工速度快、成本低、开放交通快、效果好等特点，可以迅速恢复和改善原沥青路面的平整度，提高防水性和抗滑性。 2微表处施工工艺流程 原路面车辙病害检测选择组织材料配合比设计确定工艺修补原路面病害(路面裂缝、坑槽等)封闭交通对铣刨路段放样铣刨车辙隆起部分吹风机及人工配合清扫铣刨路面稀浆封层车上料、标定微表处车辙填补固化成型开放交通。 3施工前准备工作 3.1原材料准备 3.1.1骨料准备微表处混合料中，集料在封层中起着骨架支撑作用，重量占到了混合料总重量的90以上。经过试验比选，同时考虑运距等经济因素，选用山丹料场的硬质玄武岩粗集料，细集料选用洁净的石屑，砂当量达到70.3%，粗集料与细集料按照25：75的比列进行掺配，满足微表处MS-3型和ISSA-4型级配的要求。 3.1.2质量控制关键点级配中要严格控制4.75、2.36、0.6、0.3、0.075mm等5个级配关键点，4.75mm、2.36、0.6、0.3mm筛孔通过率要控制在级配范围中值以下，保证微表处摊铺后有理想的构造深度和“顶天立地”的骨架作用，0.075mm筛孔通过率要控制在级配范围中值以上，保证微表处摊铺后有良好的密水效果。 施工中必须采用配料机或利用稳定土拌合机等设备对粗细集料进行掺配，掺配的集料必须符合已经确定的MS-3、MS-4型级配的要求（详见表2）。MS-3型微表处级配为单层车辙填充和双层车辙填充的上封层，ISSA-4型微表处级配为双层车辙填充的下封层。掺配后矿料级配检测每个工作日不少于2组，每组取样从料场和摊铺箱各取一次。 3.1.3改性乳化沥青准备基质沥青：采用克拉玛依90#重交道路石油沥青。 乳化剂：采用美德维实伟克（WESTVACO）公司生产的MQK-1D阳离子慢裂快凝型乳化剂。 改性剂：采用美德维实伟克（WESTVACO）公司生产的PC-1468型胶乳。 填料：采用山丹清泉“铁骑”牌P.O32.5普通硅酸盐水泥。 水：采用本地饮用水。 3.1.4质量控制关键点沥青组成成份的变化将直接影响到乳化沥青稳定性，过筛性能，拌合时间，固化速率，粘附性能，磨耗性能以及抗车辙性能。因此必须严格控制好克拉玛依90#重交基质沥青的外购质量关，质量达到表4的要求。 含有铁锈，沉淀物或者水溶性无机盐类（俗称硬水）的水都会导致乳化沥青失去稳定性，要求必须采用适宜饮用的自来水（必要时对水进行周期性的检测）。 乳化剂、改性剂化学成分的不一致性也会引起乳化沥青皂液的稳定性和使用性能产生变化、导致筛上剩余量的增加，以及胶乳在乳化沥青中不均匀分散，从而使得蒸发残留物性能（软化点或低温延度）以及车辙性能发生变化，甚至导致微表处摊铺失败。因此为保证乳化剂、改性剂性能的稳定性，要求乳化剂、改性剂的采购批次不能超过2次。 盐酸浓度不一致如果不进行控制，可能造成pH上下波动，进而造成乳化沥青性能差异。因此盐酸采购批次不易过于2次，并且要求测定每批次使用盐酸的酸度，测定酸度要用标定过的pH计准确测量pH值（严禁使用pH试纸测定pH值）。 沥青、水放的温度不正确，通过胶体磨的剪切后将会对皂液中乳化沥青的颗粒度产生负面影响，将直接影响到拌合时间和摊铺成型时间。因为粒径越小，拌和时间越短，摊铺后成型越快。 在做好以上五项质量控制要点后，要严格控制每一拌缸生产出的乳化沥青的蒸发残留物含量（沥青含量），经前期试验确定微表处蒸发残留物含量为62.8%。要求对每缸生产出的乳化沥青的蒸发残留物含量均要进行现场检测，检测结果控制在62.8%2%，并认真填好记录以备查。 乳化沥青的运输和储存。对乳化沥青的重复泵送将降低乳化沥青的稳定性，导致筛上剩余量增加；乳化沥青生产后放置时间小于6小时，常常稳定性要差，并且拌合时间降低。 3.1.5填料的准备填料也是微表处施工的重要材料，其主要作用是改善矿料级配及调整稀浆混合料的可拌和时间、成浆状态和成型速度等。填料应干燥、疏松、无结团。经试验本工程填料选用P.032.5普通硅酸盐水泥。 3.2稀浆封层车标定的控制要点 在MS-9型稀浆封层车上对给定的配合比进行设定，是微表处施工质量保证的前提。由于MS-9型封层车自动化程度较低：主要体现在骨料仓自由开度的设定是手动的，而不是电子计数的。它也没有调整开度的刻度线，而是由两人配合来完成的，一人在骨料仓自由开度口放好钢尺，另外一人调节开度口处的升降旋纽，调到需要尺寸处的位置。设定自由开度时，开度出料口的一边，一般应选择在升降旋纽对面那一边，作为以后每次调整自由开度的基准点，因为从不同位置点测量，自由开度会有一定的偏差；另外，沥青泵开度旋纽调节也存在偏差，因设定时存在估读数。 乳化沥青、骨料，填料和添加剂都应该单独标定。标定的器材主要有：台称、铁锹、200升开口桶、20升开口桶、秒表，扫帚。各种材料的标定必须采用原材料不得用水等代替，标定过程中，发动机转速为2300转/分钟。 在有监理在场的情况下，通过摊铺车的标定，得出摊铺车各料门开度或泵的设定等与各材料出料量的关系曲线，出具标定报告。稀浆封层车标定在微表处施工前进行完毕，当材料发生变化时必须重新进行标定。 4微表处施工 4.1铺筑试验路 微表处正式施工前，应选择合适的车辙路段进行单层、双层微表处填充车辙试验段摊铺，试验段摊铺长度为200m； 通过铺筑试验路来确定出施工工艺； 根据试验室的试验数据和工程材料的实际情况，以及试验段的试验数据，来确定实际的施工情况和施工方案，指导实际的施工，确定材料的用量和配比，施工配合比的油石比不应超出设计油石比的范围（+0.2%，-0.3%），在大面积施工前进行配合比优化设计。 ISSA-4型设计配方： 矿料：改性乳化沥青：水：水泥=100：10.0：9.0：1.0 沥青含量=62.8%油石比=6.3% 通过试验段得出的施工配合比和确定的施工工艺经监理和业主认可后，作为正式施工的依据，施工过程中不得随意更改。 4.2车辙铣刨 交通封闭管制后，用大型铣刨机对行车道隆起部位进行铣刨，然后用单层微表处填充车辙。 如图1所示对于行车道修复车辙段，轮迹带辙槽深度10mmh20mm的直接用单层微表处V型摊铺箱进行单幅车辙填补，摊铺宽为1.3m。对铣刨清除废料后路表面残留的浮尘用吹风机彻底清除干净。 4.3摊铺控制 调整摊铺槽的宽度和摊铺厚度，使摊铺箱周边与路面贴紧；启动发动机，各种材料同时按比例进入拌和筒，并使混合料流入V形车辙摊铺槽内；调节混合料稠度适中；摊铺过程保持1.53.0km/h的速度前进。保持车辙摊铺槽中稀浆混合料的体积为摊铺箱容积的1/2；混合料摊铺后应立即进行人工找平，找平的重点是：起点、终点、纵向接缝、过厚、过薄或不平处，尤其对超大料径矿料铲除并填平；摊铺结束后，通知驾驶员停止前进，提起摊铺箱并移至路外，清洁搅拌缸、摊铺箱和拖布，为下车铺筑做好准备。终点要将多余或最后拌合不均匀的花白料应清除干净，人工用平头铁锨做出一条直线，为下一次摊铺做好准备。由于微表处摊铺层的压实度是随行车自然碾压而逐渐密实的，在车辙部位本身就在不断的变化，微表处车辙填充时要预留35mm的预拱度。预留拱度一般按摊铺厚度的20%40%为宜。 5初期养护及开放交通 微表处铺筑后，在没有固化破乳之前，应禁止一切行人及车辆通过，设专人负责维持交通。只有当封层固化破乳之后，经现场负责人同意方可开放交通。固化时间根据温度不同而不同，气温高时，固化时间快，反之相对慢一些。 6施工质量检测 6.1微表处施工质量检测如表6、7所示。 工程所用面层石料与沥青粘附性差，必须采取抗剥离措施。将采用掺加抗剥落剂等措施改进石料与沥青的粘附性，但必须经过试验验证，以确定剂量和方法。 6.2细集料质量技术要求 沥青面层的细集料采用石屑，细集料应洁净、干燥，无风化、无杂质，并有适当的颗粒组成，应符合公路沥青路面施工技术规范（JTGF40-xx）中的规定如表8。 6.3填料质量技术要求 填料宜采用石灰岩经磨细得到的矿料，原石料中的泥土杂质应除净。矿料要求干燥、洁净，应符合公路沥青路面施工技术规范（JTGF40-xx）中的规定如表9，严禁采用回收矿粉。 6.4原材料的抽检 对原材料经检验合格后方可组织进场。如果在对原材料的检测过程中，原材料质量出现较大波动时，应加大检测频率，以确保原材料的质量，不合格材料坚决退场。不同规格的料堆要严格区分，采取适当的隔离措施，以免不同规格的碎石混杂在一起，料堆要有明显标识，防止上料时装错料。同时每车材料采取分层堆放的方法，在整个堆料区逐层向上堆放，以防止集料离析。最重要的是各个料堆集料产品的一致性，同时要保证集料足够干燥。 7结束语 山临速公路车辙处治项目中微表处技术的应用很好地解决了部分车辙病害