微表处施工技术

微表处施工技术 郭峰伟2010 01 主要内容 微表处概述微表处施工技术方案微表处施工工艺微表处常见病及防治微表处质量控制 一 微表处概述 定义 采用专用机械设备将聚合物改性乳化沥青 粗细集料 填料 水和添加剂等按照设计配比拌和成稀浆混合料摊铺到原路面上 并很快开放交通的具有高抗滑和耐久性能的薄层 一 微表处概述 用途 主要用于高速公路及一级公路的预防性养护以及填补轻度车辙 也适用于新建设公路的抗滑磨耗层 优点 开放交通快 抗滑性能卓越 可修复车辙 使用寿命长 二 微表处施工技术方案 施工前调查内容调查结果分析微表处对原路面的要求施工计划 1 施工前调查的内容 了解原路面的结构和病害了解该路段的交通量 行车类型该区域的气候变化情况当地可用骨料的质量 规格 价格 数量改性乳化沥青的性能 单价及供应保证可能得到工程资金的数目 2 原路面的要求 原路面必须有足够的结构强度 车辙不应大于15mm 大于时进行车辙填充 宽度大于5mm的裂缝应进行灌缝处理 局部破损 如坑槽 松散等 应彻底挖补 拥包等隆起型病害应事先进行铣刨处理 3 结果分析 路况调查 主要包括 渗水 车辙 裂缝 坑槽 松散 网裂和路面沥青含量状况等 分析调查结果 确定养护工艺 根据调查结果 分析路面的状况确定适合的养护方案 并提供养护预算 针对所选养护工艺进行人员 材料 机械的准备车辙调查表 原路面状况调查表 渗水系数试验记录 4 施工计划 1补给各种原材料 质量 数量 规格 2设备的清理3原材料的检验4驻地 料场的确定 水电 5人员的确定 1施工设备的准备2施工设备的标定 配合比的确定3施工设备的配套 1施工时每天的自检材料摊铺过程控制自检频率2施工日志 施工计划 准备工作 微表处施工 养护 碾压 铺筑实验段 不小于200mm 碾压时间的控制 自检结果 开放交通 制定施工计划应注意的几个问题 1落实所有的施工及配套设备2掌握当地的气候资料 了解气候的变化 特别是施工阶段的气温 湿度 风力 阴雨等情况3原材料的控制各种原材料的质量 数量 供应情况4人员的确定固定人员 加强培训 分工明确 三 微表处施工工艺 一 微表处施工工艺流程1 施工准备2 清扫路面3 放样放线4 摊铺稀浆混合料5 修复局部施工缺陷6 碾压7 早期养护8 开放交通 微表处施工工艺流程图 三 微表处施工工艺 二 施工技术准备1 原材料改性乳化沥青 性能稳定 均匀 矿料 储存 防止水 泥土 不同规格石料等的污染 掺配 专用设备 检测 筛分 含水量 水 固定水源 无污染 填料 矿粉 水泥 消石灰等 添加剂 缓凝剂等 三 微表处施工工艺 2 配合比设计配合比设计必须由具有设计经验的人员进行设计 其设计步骤如下 1 各种原材料进行试验2 确定集料的配合比例 使合成级配在要求的级配范围内3 根据经验初选乳化沥青 矿料 填料 水和添加剂用量 进行拌和试验和粘聚力试验拌和试验温度应考虑最高施工温度 粘聚力试验的温度应考虑施工中可能遇到的最低温度 三 微表处施工工艺 4 进行湿轮磨耗试验 确定最小沥青用量 进行负荷轮碾压试验 确定沥青用量的最大值5 根据经验在沥青用量的可选范围内选择适宜的沥青用量6 在充分考虑原路面状况 气候及交通因素等的基础上综合确定混合料配比 三 微表处施工工艺 标定正确规范的系统标定 是施工前必须应做的工作项目 精确的标定是保证满足实现设计配合比的基本措施 是施工质量的基本保证之一2 标定内容 改性 乳化沥青泵转速 或刻度 矿料料门开度 以及对应关系 3 稀浆封层机标定 3 标定 3 标定时间 新设备第一次使用时标定设备每年第一次使用时标定新工程开工时标定施工材料或物料配比发生改变时标定设备经过维修后第一次使用时标定 3 标定 4 标定程序1 通过试验确定含水量0 7 情况下的单位体积干矿料重量 得出矿料的 含水量 单位体积干矿料重量 的关系曲线 用于摊铺车的标定2 根据封层车的行驶速度 摊铺宽度及摊铺厚度计算一定时间混合料的出料量 并根据设计的油石比计算一定时间 改性 乳化沥青和矿料的用量3 称量 改性 乳化沥青泵一定时间不同转速 或刻度 下的 改性 乳化沥青出料量 找出对应关系 划出沥青泵转速 或刻度 与 改性 乳化沥青出料量的曲线图4 根据第2步计算的一定时间 改性 乳化沥青用量 从沥青泵转速 或刻度 与 改性 乳化沥青出料量的曲线图上查出其对应的沥青泵转速 或刻度 r1 3 标定 4 标定程序5 在沥青泵转速 或刻度 r1不变的情况下 计算一定时间不同料门刻度下矿料的出料量 划出料门刻度与矿料出料量的曲线图 6 根据第2步计算的一定时间矿料用量 从料门刻度与矿料出料量的曲线图上查出其对应的料门刻度 并秤量验证 7 根据设定的沥青泵转速 或刻度 及料门刻度进行混合料试铺并抽提验证 标定应考虑的问题 矿料含水量的影响出料量的计算 估算 根据出料量计算各物料的用量 三 微表处施工工艺 出料量的计算 估算 根据封层车的行驶速度 摊铺宽度及摊铺厚度计算一定时间混合料的出料量 并根据设计的油石比计算一定时间 改性 乳化沥青和矿料的用量 A 封层车的行驶速度一般为1 2km h 摊铺宽度一般为3 65m 摊铺厚度根据设计确定 B 一定时间t下的混合料的拌和量M kg M a h v t a 摊铺宽度 mh 摊铺厚度 mv 封层车行驶速度 m ht 一定时间 h 混合料的干密度 kg m3 三 微表处施工工艺 C 计算设计油石比时 一定时间t下的 改性 乳化沥青的用量m1 m1 M Pa 1 Pa fPa 混合料的油石比 f 乳化沥青的蒸发残留物含量 D 计算设计油石比时 一定时间t下的矿料用量m2 m2 M 1 Pa Pa 混合料的油石比 三 微表处施工工艺 A 分别计算一定时间t下 矿料料门在不同刻度下的矿料出料量mi2 mi2 K h x u k 料门的宽度 mh 料门的高度 mx r1保持不变 一定时间t下矿料皮带的行驶长度 mu 单位体积干矿料重量 kg m3注 料门的高度与刻度存在一定的对应关系 计算前要对其对应关系进行标定 B 案例 4 摊铺箱检查通过测量摊铺箱对角线是否相等 确定摊铺箱是否方正 如果不方正应进行校正 滑靴 摊铺箱放在地面上滑靴应当与地面贴严 磨损严重时应进行更换 前置 后置 如有变形应立即更换 三 微表处施工工艺 三 微表处施工工艺 5 施工机械设备 机具1 原路面清扫 处理设备清扫吹风设备 方头铲 扫帚 三角铲等 2 辅助设备改性乳化沥青生产 贮存设备 装载机 筛料机 配料机 小型运输设备 发电机等 3 微表处施工设备稀浆封层车 微表处摊铺箱 胶轮压路机等 4 微表处修补工具用具铁铲 批刀 接缝刮平板 抹子等 三 微表处施工工艺 三 路面清扫1 对已粘贴在原路上的泥饼 先用铁铲将其铲除 再用钢刷反复刷 必要时用水车冲洗 2 对原路面的油污 用铁铲将其铲除并用钢刷反复刷净 必要时用清洁剂清洗 3 清除路面上所有的杂物 泥土 4 用吹风机吹净浮尘 三 微表处施工工艺 四 放样划线通过测量 划出走向控制线 以保证摊铺车顺直行驶 有路缘石 车道线等作为参照物的 可不划线 三 微表处施工工艺 五 摊铺稀浆混合料1 将符合要求的各种材料装入摊铺车内2 将装好料的摊铺机开至施工起点 对准走向控制线 并调整摊铺箱摊铺厚度与拱度 使摊铺箱周边与原路面贴紧3 根据生产配合比和现场矿料含水量情况 调整各料门的高度或开度 三 微表处施工工艺 4 按生产配合比和现场矿料含水量情况 依次或同时按配比输出矿料 填料 水 添加剂和乳液 进行拌和5 拌好的混合料流入摊铺槽并分布于摊铺槽适量时 开动摊铺车匀速前进 需要时可打开摊铺车下边的喷水管 喷水湿润路面6 摊铺速度以保持混合料摊铺量与搅拌量基本一致为准 一般前进速度为1 2Km h 施工时保持摊铺槽中混合料的体积为摊铺槽容积的1 2左右 三 微表处施工工艺 7 当摊铺机上任何一种材料快用完时 应立即关闭所有材料输送的控制开关 让搅拌缸中的混合料搅拌均匀 并送入摊铺箱摊铺完后 即通知驾驶员停止前进 8 将摊铺箱提起 把摊铺机连同摊铺箱开至路外 清洁搅拌缸和摊铺箱 三 微表处施工工艺 六 接缝处理1 横向接缝铁皮或油毡 0 6mm以下的废料处理2 纵向接缝纵向接缝应采用对接形式 相邻两幅的搭接宽度不应大于5mm 接缝间隙不应大于10mm 三 微表处施工工艺 七 修复局部施工缺陷混合料摊铺后 应立即人工修补局部施工缺陷 修补时严禁用已破乳的混合料 修补的重点是 每车起点 终点 纵横向接缝过厚 过薄 不平处纵向刮痕 应尽快清除并填平 三 微表处施工工艺 八 碾压1 微表处一般不需要压路机碾压 但有条件时 最好碾压 碾压有以下好处 碾压可以使混合料更密实 碾压可将混合料中的水分挤出到路表面 有利于水分的蒸发 从而加快混合料的固化2 碾压时间应根据现场实际情况确定 一般应在稀浆混合料破乳后 初凝前进行 三 微表处施工工艺 3 宜采用6 10T胶轮压路机进行碾压 碾压2 3遍 碾压速度为3 5Km h4 碾压时压路机不得在摊铺层上停留 调头和急转弯 碾压后应达到表面平整密实 无划痕 三 微表处施工工艺 九 初期养护 开放交通碾压结束后进入微表处混合料初期养护阶段 在此时间内不得有人员和车辆在摊铺层上行走 直至混合料凝结成型 满足开放交通的条件注意事项1 施工 养生期内的气温应高于10 2 不得在雨天施工 施工中遇雨或者施工后混合料尚未成型就遇雨时 应在雨后将无法正常成型的材料铲除 3 严禁在过湿或积水的路面上进行微表处施工 值得交流的问题 车辙修复 低温条件下微表处施工质量控制 车辙修复 应注意以下几点 1 原路面15mm以下的车辙可直接进行微表处罩面2 深度15mm 25mm的车辙应首先进行微表处车辙填充 然后再进行微表处罩面 也可采用双层微表处3 深度25mm 40mm的车辙应首先采用多层微表处车辙填充4 深度40mm以上的车辙 不宜采用微表处车辙填充处理 车辙修复 5 微表处车辙填充后再做微表处罩面时 首先摊铺的一层应至少在行车作用下成型24h 确认已经成型后方可在上面再进行第二层摊铺6 微表处车辙填充时 应调整摊铺厚度 使填充层横断面的中部隆起3mm 5mm 形成冠状 以考虑行车压密作用 7 车辙修复用微表处混合料配合比参照微表处设计骨料级配一般应用 型 型聚合物含量最少3 车辙变形量一般控制在 10 车辙修复 低温条件下微表处施工质量控制 1 在保证混合料拌合时间前提下 适当提高水泥的用量 可以提高混合料的早期强度2 尽量减少用水量 应以混合料的可施工性为前提条件 因为混合料的破乳和固化就是混合料中水分消失的过程 水分越少 破乳和固化时间就越短 3 适当提高混合料的油石比 有利于石料之间的粘结 能增加摊铺后的强度 4 混合料施工完成后 在现场技术人员的指导下 选择合适的时机 采用胶轮压路机对混合料进行碾压 一般情况下 微表处施工后是不需要碾压的 但实践证明 碾压可将混合料中的水分挤出到路表面 有利于水分的蒸发 从而加快混合料的固化 必须掌握好碾压时机 如碾压的过早往往会导致混合料出现松散的现象 低温条件下微表处施工质量控制 5 保证混合料足够的养生时间 开放交通时需取样观察混合料成型状态并测定混合料的粘聚力 建议粘聚力达到2 3N cm的要求后 开放交通较为合适 6 应合理安排微表处施工时间 尽量选择天气好 温度相对高的时候施工 应该在天黑之前2h结束施工 低温条件下微表处施工质量控制 四 微表处常见病及防治 外观不一致光板路搓板路接缝不美观表面划痕泛油脱落 一 外观不一致 1 中间细 两边粗原因 1 一般在直接用微表处罩面的路段比较明显 这是因为存在车辙的部位厚度大 粗骨料下沉而表观偏细 没有车辙的部位厚度小 粗骨料裸露在表面而表观偏粗 2 机械本身的因素 摊铺箱螺旋分料器向两边分料时 粗骨料容易分到两边 中间细料偏多 在使用偏粗级配料的情况下更明显3 稠度的影响防治 1 我们建议车辙厚度大于10mm的路段应先进行车辙修复 2 根据稀浆混合料的稠度 调节分料器的转速不宜太慢 2 一边粗 一边细原因 一般说明两边厚度不均匀 细的一边可能太厚 也可能粗的一边太薄 造成粗骨料滑动形成不正常的粗糙面 防治 解决的办法就是时刻根据原路面的变化调整两边以及中间摊铺厚度 一 外观不一致 3 每车摊铺的表观不一致原因 1 矿料级配变化2 混合料稠度变化3 两台封层车标定不一致防治 1 要求矿料级配尽可能的均匀 2 要根据气温 路面情况适时调整水量 3 使用两台以上封层车时 封车的标定要一致 一 外观不一致 微表处经过一段时间的行车碾压 表观出现构造深度小 迎着阳光看有亮光 俗称 光板路 原因 泛油 级配料偏细 稀浆混合料太稀 粗骨料磨耗值小等 防治 控制好油石比适当调整级配施工过程中随时检测混合料的稠度 及时调整稠度粗骨料一般选用玄武岩 安山岩等质地坚硬的石料 二 光板路 微表处碾压后表面出现连续的小波浪 俗称 搓板路 原因 1 稀浆混合料太稠2 刮皮过硬3 机械设备共振防治 1 施工过程中随时检测混合料的稠度 及时调整混合料稠度2 刮皮的硬度不宜过大 最好用进口刮皮3 减少主机震动的影响 摊铺箱与主机软连接4 摊铺箱本身震动的影响 保持搅拌叶片不变形 旋转速度适当 避免共振点 三 搓板路 1 横缝不美观原因 每一车料摊铺开始时 由于混合料的稠度还没有调整到最佳状态 以及结束时分料达不到齐边 表观效果往往不理想防治 1 将摊铺起步和终止时不合适的混合料铲除 施工时应按前面所述方法进行接缝处理2 可以在接缝处手工撒0 6mm以下的废料 四 接缝不美观 2 纵缝不平原因 施工过程中尤其是刚开始时混合料的稠度过稀出现 跑浆 现象 从而造成纵向边界参差不齐 另一种情况是摊铺车司机技术不过关 导致摊铺箱左右移动而形成纵向边界不顺直 防治 微表处施工过程中严格控制用水量 防止 跑浆 另外技术过硬 责任心强的司机是非常重要的 纵向接缝一般要求对接 四 接缝不美观 原因 混合料中有超粒径颗料细集料结块橡胶刮板清理不干净造成划痕摊铺厚度过小形成划痕防治 在施工前筛除超粒径颗料及细集料结块每车摊铺结束要及时清理刮皮摊铺厚度要与矿料最大粒径相匹配 不宜过小 五 表面划痕 原因 1 设计油石比过大2 封层车标定错误3 假泛油防治 1 配合比设计要合理 油石比不能超过最大油石比 即负荷轮粘附砂量不得大于450g m2 2 封层车标定要准确 每次施工时要检查各标定刻度的设定是否正确 3 施工过程中稀浆混合料不能太稀 防止乳化沥青上浮 六 泛油 1 轻微掉粒轻微掉粒属于正常现象 气温低 雨后等易发生脱落掉粒 如果一点掉粒都没有 考虑油石比是否过大2 大块脱落原因 1 级配不合理2 油石比过小3 清扫不干净防治 1 配合比设计要合理 设计者必须有丰富的设计经验2 油石比不得小于最小油石比 即湿轮磨耗损失试验浸水1h不得大于540g m2 或浸水6d不得大于800g m2 3 施工前原路面必须清扫干净 保证微表处能与原路面的粘结 七 脱落 五 微表处质量控制 一 微表处外观质量的要求表面平整 密实 无松散 无轮迹 无划痕外观色泽均匀一致纵 横缝衔接平顺与其他构造物衔接平顺 无污染摊铺范围以外无流出的稀浆混