微表处预防性养护施工

1、微表处预防性养护施工工程技术垒型:ChinaNewTechnologiesandProducts微表处预防性养护施工张奕宁(广西交通投资集团南宁高速公路运营有限公司,广西南宁530022)摘要:微表处是一种由高分子改良乳化沥青,集料,填料,水和外加剂按合理配比冷拌并摊铺到原路面上达到迅速开放交通要求的薄层结构施工技术.对于沥青路面随着使用年限的增加而出现的老化,网裂,泛油,光滑,麻面,坑槽及车辙等功能病害,适时处以微表处预防性养护,效果非常好.关键词:微表处;集料;乳化沥青1微表处施工前准备微表处预防性养护主要应用于改善路面的抗滑性能,降低路面渗水,进行车辙修复等方面.其厚度仅lcm左右,不能

2、增加路面强度及抵抗变形的能力,所以进行微表处的路段原路面结构强度必须满足要求.微表处施工前,必须对路段进行强度论证分析,否则首先进行路面补强处理.在分析病害成因的基础上选择沥青层铣刨加铺,基层翻修甚至路基土的换填等方式进行强度处理,然后再进行微表处罩面.若原路面存在的裂缝,坑槽,龟裂,网裂等病害必须进行处理后进行微表处施工.大于5mm的裂缝应进行灌缝处理.坑槽,松散,拥包等病害应彻底挖补处理.原路面15mm以下的车辙可直接进行微表处罩面;深度15man-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;深度25吼4Omm的车辙应首先采用多层微表处车辙填充;深度4

3、0ram以上的车辙,不宜采用微表处车辙填充处理.路面为沥青路面时,一般不需喷洒粘层油.原路面为非沥青路面,宜预先喷洒粘层油.用于半刚性基层沥青路面的下封层时,应首先在半刚性基层上喷洒透层油.2微表处的原材料选用微表处混合料是由合理配比的乳化沥青,改性剂,集料,水和填料等组成的,微表处混合料中,集料重量占到了混合料总重量的90%以上,而改性乳化沥青应用是微表处的重要的技术特性之一,因此,原材料中最重要的组成部分是改性乳化沥青和集料.集料和改性乳化沥青质量的好坏直接关系到混合料的性能.2.1集料的选择微表处成败与否的关键是集料,集料的技术指标应满足微表处和稀浆封层技术指南(20o6)中规定.由于其

4、功能是制造个封闭,粗糙的表面,集料的耐磨耗性特别重要.故微表处所用集料,特别是粗骨料部分应该使用耐磨耗的硬质石料,集料的最大粒径和砂当量对微表处摊铺的成功与否影响很大.若集料的最大粒径过大,在施工过程中会很容易出现刮痕,凹坑和离析等现象.若集料洁净程度较差,乳化沥青的破乳会变快,也会很容易造成刮痕,凹坑和离析等现象.规范要求集料的砂当量不低于65%,高于对普i西稀浆封层用集料砂当量不低于45%的要求.也高于规范中高速公路沥青面层用细集料砂当量不小于6O%的要求.对不同砂当量值的集料进行湿轮磨耗试验,结果表明:砂当量越低,混合料的湿轮磨耗值就越大,耐磨耗能力也就越差;砂当量低的集料还可能使改性剂

5、无法发挥改性效果;因此微表处用集料砂当量不宜低于65%.2.2胶乳改性剂的选择微表处混合料大多选用胶乳改性剂.其中最为常用的是SBR胶乳.胶乳改性剂的加入,一方面改善了沥青本身的高温稳定性和低温延伸性,同时又可以增进沥青与石料之间的裹附性能,改善混合料的耐磨耗能力.其中改性乳化沥青必须满足"慢裂快凝"的要求,必须保证稀浆混合料有足够的可拌和时间,还要满足尽快成型,开放交通的要求.若乳化沥青破乳速度过快,则会导致拌合不均匀,出现"花白料"的现象.改性乳化沥青同时还需要足够的储存稳定性,以满足周期性较长的施工的要求.对改性乳化沥青的抽检频率应为1次,1天.3

6、微表处混合料的设计3.1矿料级配级配的稳定性是保证施工稳定性,均匀性的重要前提.保证级配的稳定性需要保证料源,原材料质量和规格的稳定性,集料含水量的均匀性和稳定性以及矿质混合料拌和的稳定性.微表处级配宜粗不宜细.随着微表处使用期的延长,最初外观表现较好,级配较细的微表处,出现抗滑功能不足的问题,而最初表观粗糙的微表处,不仅外观效果变得美观,而且保持了良好的抗滑性能.因此,微表处用于交通量大,重载车多的高速公路时,不宜采用型级配,而应采用型级配.交通量特别大的,级配曲线宜在型级配范围中值与下限之间.谨慎使用间断级配.间断级配存在施工和易性的问题,但间断级配曲线将加重矿料在运输,装载过程中出现粗料

7、与细料离析的现象,影响摊铺的均匀性.此外,间断级配会显着影响混合料的使用效果,这种级配往往会造成微表处表观不均匀,大料容易飞散.32油石比的确定在混合料设计时,应根据实际情况选择合理的油石比.施工配合比的油石比不应超出设计油石比(-03%-+02%)的范围;施工配合比的油石比或者矿料级配的调整幅度超出上述规定时,必须尽快找出原因,进行整改.若经整改后仍超出所要求范围,必须停工,重新进行混合料设计.原路面情况.如果原路面有泛油,特别是对于采用以前高标号沥青的,微表处材料层可以采用较小的油石比;如果原路面贫油.或者原路面沥青老化较严重时,可以考虑采用稍大的油石比;原路面表面层空隙率大或渗水严重的,

8、宜采用稍大的油石比.交通量的大小.交通量大,微表处应采用较小的油石比;交通量较小的,微表处可以采用相对较大的油石比.高温季节微表处施工,油石比宜小不宜大.在允许的油石比范围内,微表处混合料的油石比宜小不宜大.4微表处的施工质量控制4.1稠度稀浆混合料的因素.若稠度过小,则会导致浮浆现象的出现.即沥青上浮,粗集料外凸,易造成松散,剥落;若稠度过大,则会出现刮痕,离析,导致表观质量较差.保证稀浆混合料的稠度满足微表处混合料摊铺及成型的要求,需要保证集料含水量的均匀性和稳定性,施工前矿贡混合料的含水量测定的准确性以及摊铺车集料传送带的开度和外掺水量调整的准确性和及时性.按照"落地成型&qu

9、ot;的原则对稀浆混合料的稠度进行控制,施工过程中应以1./lOOm的频率对稀浆混合料的稠度进行检测.稀浆混合料在进摊铺机昏应保持良好的和易性.混合料过于粘稠,易造成破乳过早,并影响铺层的平整度,还会在刮平器作用下留下刮痕.如果过稀则混合料会离析,影响路面的摩擦系数,并导致泛油,粘结力下降,铺层的厚薄不均.在混合料的配比没计中,用水量已被确认,因现场集料的含水量,温度,湿度,路面的吸水情况等条件都会有所偏差,故在施工中应根据实际情况作相应调整,以保证混合料合适的粘稠度.42破乳时间破乳过早常常原因,稀浆混合料应该在搅拌和摊铺过程中保持必要的稳定性,过早的破乳造成沥青结团,厚薄不均,刮痕等现象,

10、而且对封层与路面的粘结非常不利,破乳时间过长会影响成型时间.解决办法是通过调节水量或适当加入些化学添加剂来实现对破乳时间的控制.43接缝纵缝与摊铺方向平行,是影响封层总体外欢胸重要方面,因此纵缝的处理非常关键.在先铺筑的接缝处进行预湿水处理有助于2辆车稀浆混合料的连接,而突出部分非常有效,再用扫帚进行扫平,使纵向接缝变得平顺,总体外观更佳.在高速公路上,应尽量减少纵缝的搭接宽度.并尽可能将重叠的位置安排在标线的位置,将一车道分成2幅或3幅摊铺的情况应当避免.横向接缝过多过密会影响外观和平整度,因此要尽可能减少横缝的数量,提高接缝的施工水平.良好的横向接缝对于防止水分下渗和形成悦目的外观极为重要

11、.首先在起点处,当摊铺箱的全宽度匕都布有稀浆时,就可以低速缓慢前移,这样就可以减少箱内积料过多而产生的过厚起拱现象.施工时可在起点的摊铺箱下铺垫块油毡,当摊铺机前进后,将油毛毡连同上面的混合料道拿走,这样可以保证个非常平整的起点和良好的外观.当摊铺机所携的任何种材料已经用完时,操作手应力求摊铺箱内混合料分布均匀.般情况下,摊铺终点的稀浆混合料会不均匀,应往回铲除1-2m的长度;下一车的摊铺应从E一车的终点倒回30-50em的距离,铺好油毛毡再开中国新技术新产品一55瞄囵盈翻豳China拯NewTechnologiesandProducts工程技术公路沥青路面常见病害及原因分析郑教弄(宁德市兴路

12、交通工程监理咨询有限公司,福建宁德352220)摘要:沥青路面的损坏所表现出的形式和特征是多种多样的:有行车荷栽因素,也有环境因素,如温度变化,湿度变化和冰冻作用等.本文将探讨一些常见的病害及其原因和防治措施.关键词:沥青路面;病害;原因分析1沥青路面常见病害沥青路面的病害形式可分为裂缝类,松散类,变形类及其他类,以下为几种常见的病害情况:1.1沥青路面的裂缝沥青路面的裂缝包括:横向裂缝:这种裂缝与路面中线近于垂直,裂缝起初大多出现于路面两侧的硬路肩,逐渐发展而贯通全路幅,贯通的裂缝沿路面大致呈均匀分布;纵向裂缝,大多在半填半挖路基或路面加宽处产生,产生的主要原因是路基压实度不足,出现不均匀沉

13、降;龟裂,相互交错的疲劳裂缝,形成一系列多边形小块组成的网状开裂.1.2沥青路面的车辙沥青路面表面沿轮迹的纵向凹陷,是沥青路面特有的种损坏现象,是在与时间有关的荷载因素和气候因素共同作用下,轮迹带逐渐产生下洼形变并形成两条纵向的凹槽.车辙的深度常以轮迹带外侧凸起部分的峰顶到槽的谷底的距离表示.13沥青路面的松散集料和沥青逐渐脱开并散失.松散可能出现在整个路面表面,也可能在局部区域出现.IA沥青路面的水损害指沥青路面在存在水分的条件下,经受交通荷载和温度涨缩的反复作用,水分逐步侵人到沥青与集料的界面上,沥青膜渐渐地从集料表面剥离,并导致集料之间的粘结力丧失而发生的路面破坏过程.15冻胀和翻浆由于

14、冰冻的作用,路基上层积聚的水分引起路面胀起并开裂,春融时在行车的作用下产生翻浆.路基的翻浆必然会导致路面的破坏.1.6沥青路面的沉陷路面出现沉陷主要是由于路基变形引起,路基压实度不足,路基强度和路面承载力差.2沥青路面常见病害原因分析及预防措施21沥青路面裂缝沥青路面建成后,都会产生各种形式的裂缝.并且随着表面雨水的侵入,导致路面强度下降,在大量行车荷载作用下,使沥青路面产生结构性破坏.就其开裂的主要原因而论,可分为荷载型裂缝和非荷载型裂缝.非荷载型裂缝,即不是由行车荷载引起的裂缝,主要是温度裂缝.温度裂缝主要表现为横向裂缝,在冬季气温骤降时,沥青混合料的应力松弛赶不上温度应力的增长,同时劲度

15、急剧增大,超过混合料的极限强度或极限拉伸应变,便会产生开裂.非荷载型裂缝的另一种类型是纵向裂缝,纵向裂缝主要是由于路基不均匀沉降引起的.还有一种原因就是在冰冻地区的沥青路面上,由于路基冻胀引起的裂缝.荷载型裂缝即主要由于行车荷载作用而产生的裂缝.龟裂,网裂均属这种类型.龟裂是由于路面结构的强度不足而产生的.另外,基层排水不良,低温时沥青混合料变硬或变脆,也可能造成龟裂.2.2沥青路面水损害沥青路面的水损害是指沥青路面在存在水分的条件下,经受交通荷载和温度胀缩的反复作用,一方面水分逐步侵到沥青与集料的界面上,同时由于水动力的作用沥青膜渐渐地从集料表面剥离,并导致集料之间的粘结力丧失而发生的路面破

16、坏过程.水损害一般发生在雨季,破坏之前一般先有小块的网裂等.23冻胀和翻浆沥青路面产生冻胀和翻浆主要是在冻融时期,道路翻浆是多种因素综合作用的结果.这些因素主要指水,土质,温度,路面和行车荷载五个主要因素.其中水,土,温度构成翻浆的三个自然因素,缺少任何个因素都不可能形成翻浆.2.4沥青路面的沉陷在一些高填方和半填半挖路段,碾压机械很难达至需要压实的位置而使填方路堤的下部无法压实,导致沉陷,有些桥梁桥台的后部填土压实不够,导致桥头跳车现象.地基在其七路堤和路面恒载长期作用下逐渐产生沉降,主要是地基内部各个不同土层在其上恒载长期作用逐渐产生的固结变形.为了减少桥头填土沉降,在桥台台背填土采用石灰

17、土或水泥土.25沥青路面的表面功能衰减沥青路面的表面层直接承受车辆行走,它经受车轮对它的撞击,磨耗,所以,沥青面层应具有良好的抗滑性能和优良的平整度.使沥青路面抗滑性能迅速下降的原因主要有:沥青标号过大,沥青用量过多.路面渐渐泛油,构造深度下降,甚至变成光滑的油面;粗集料不耐磨,迅速磨光.2.6桥面铺装的破坏桥面沥青混凝土与桥面水泥混凝土铺装逐渐脱开,路面材料在车轮的反复作用下松散脱落,产生脱落的主要原因是,水泥混凝土桥面的平整度不好,使局部沥青混凝土铺装层过薄难以抵抗车轮水平力的作用逐渐剥落形成坑洞.桥面沥青混凝土铺装损坏,其原因如下:桥面清理不干净,桥面沥青混凝土铺装层与水泥混凝土桥面间有

18、泥土等杂物隔离层,粘结油撒布数量不足或被施工车辆带走,使沥青混凝土铺装层与桥面不能粘结成个连续的整体结构,在行车荷载的作用下沥青混凝土产生剪切变形.沥青混凝土铺装过薄,结构强度不足以承受重荷载的反复作用,在轮迹带处出现网状裂缝,水沿裂缝进入路面中,加剧了网裂的扩展破坏.防水层抗渗能力,抗剪强度不足.防止桥面沥青混凝土铺装层损坏的措施如下:桥面应严格控制标高和纵,横向平整度,以保证沥青混凝土面层均匀的铺装厚度;提高桥面水泥混凝土铺装层的抗渗,抗腐蚀和抗冻融性能.应对水泥混凝土铺装层明确提出抗渗和抗冻融指标,并掺适量的抗盐腐蚀剂;水泥铺装层上设防水层;颗粒组成变易性大的问题,提高沥青混凝土的均匀性.加强施工管理,消除拌和,运输和现场摊铺中的集料离析.结论本文结合本人的工作经历,总结了沥青路面常见的病害,即裂缝类,松散类,变形类等,并且针对具体类型的裂缝,水损害,冻胀和翻浆,沉陷,表面功能衰减,并目重点介绍了桥面铺装的破换与防治措施等,这些经验总结对以后的公路工程实践应比较有意义.参考文献1】曹克平,王树行.沥青路面裂缝的机理及其防治对策,国外公路,1998(5).【2】张西农路面裂缝的修补技术及其设备,筑路机械与施工机械化.