微表处技术在处理沥青路面车辙中的应用

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  【摘 要】在现代公路工程建设中,由于沥青路面自身具备的众多优点,能够有效提高行车的舒适性,因此受到了人们和施工单位的广泛青睐,成为了一种常见的路面结构形式。但是,目前随着我国家交通运输业发展越来越快,货运量也在日益增加,尤其是重型车辆越来越多,使得沥青路面出现了十分严重的车辙危害,大大影响了整个公路的安全性。因此,基于这种情况下,人们开始利用先进的微表处理技术来对沥青路面车辙问题进行解决和改善,并取得了十分良好的应用效果。对此,笔者就对微表处技术在处理沥青路面车辙中的应用进行了研究讨论,从而得出以下相关结论,以供参考交流。
  【关键词】微表处技术;沥青路面;车辙;应用分析
  现如今,沥青路面车辙问题越来越严重,逐渐受到了社会各界的广泛关注,已经成为了当前影响公路沥青路面正常使用的典型危害之一。而在传统的路面车辙处理过程中,一般都是采取先铣刨,后摊铺新面层的处理方法,虽然施工方法处理效果十分理想,可总体造价成本较高,还会对周围生态环境造成破坏与污染,同时在施工过程中将会对交通运行产生一定的干扰。因此,为了更好的解决这些问题,微表处技术应用而生,受到了人们的高度关注,并在沥青路面车辙处理中得到了十分广泛的应用。为此,本文通过结合某工程实例,重点对微表处技术在处理沥青路面车辙中的应用进行了探讨分析。
  1.试验路概况
  试验路位于2002年2月建成通车,受多种因素的影响,约4~5个月后部分路段出现了车辙病害。根据2003年9月的检测数据,K182+000~K83+500平均车辙深度11.7mm,K183+500~K184+000平均车辙深度22mm。
  1.1气候条件
  路段所处地带属中亚热带季风气候区,常年平均气温20.3~21.7℃ ,极端最低气温-4.3℃,极端最高气温42℃,历年平均降雨量为1537~2 201mm。年平均湿度为76%。经采用红外线测温仪对路表温度进行初步测量,当日气温为27~35℃,测得路表面最高温度为61℃。
  1.2交通量情况
  本路段以货运交通为主。目前断面自然车流量为1.6万~1.8万辆/d,其中货车比例超过60%。根据交通量和轴载调查,单向断面自然货车交通量约6000辆/d,最大单轴轴重超过250kN,交通量及轴载的增长远远超过了设计时的预测值。
  1.3原路面抗车辙能力评估
  采用RLWT车辙仪对旧路面的沥青混合料进行了抗车辙能力评价。由于RLWT车辙仪目前缺少规范性指标及应用经验,本项目评价主要是采用对比试验法,即对比主车道和路肩位置芯样抗车辙能力,并根据试验曲线判断车辙发展趋势。
  2.工程难点
  与以往的车辙处理相比,本工程有以下几个难点:该工程是整条线、面积大,远远大于以往小段落的维修工程。质量要求高。由于原路面为沥青混凝土路面,所以要求微表处处理车辙的效果与传统铣除掉原路面后加铺热拌沥青的罩面效果接近。交通管制难度大。该路段交通量大、道路繁忙,对于施工期间封闭交通时间不能过长,从施工时间的控制上给我们提出了更高的要求。
  3.施工过程及质量控制
  (1)在实际的沥青路面车车辙施工处理过程中,施工单位一定要按照国家公路养护安全规范标准要求,对作业区域进行全封闭,以此来保证工程施工的安全性,同时还要对原路面上的杂物、污染物进行清理,确保后续摊铺施工的顺利开展。
  (2)由于沥青路面车辙处理工程具有施工量大、工期紧的特点,为了确保工程施工质量,施工单位需要制定出一个完善的施工组织设计方案,充分做好一切施工前期准备工作,并对料场、运距、摊铺机等各种资源进行合理优化的配置,避免造成不必要的损失浪费。
  (3)在施工过程中,如果没有事先对施工路段进行合理的规划安排,就很容易造成交通拥堵。所以,在施工期间时,施工单位应该采取半幅封闭的施工方案,允许小型货车通行,禁止重型货车通行。并且,还要对邻近公路进行车辆分流,以免交通对沥青路面工程造成影响。
  (4)通常对于车辙深度较大沥青路面进行病害处理时,施工人员应该事先对路面进行拉毛处理,以及杂物、污染物的清理,充分做好找平施工工作。其中,找平层厚度不能高于车辙深度,在正式开展找平层施工之前,无论是在车辙起点部位,还是终点处,都需要采用铁板、或是建筑用板等等,需要将长度控制在合理范围内。其次,施工人员在对车辙进行找平施工作业时,一定要保证找平层从起点到终点。所以,在沥青路面车辙的微表处施工过程中,施工人员必须掌控好摊铺车的速度,促使每一幅线形都可以得到均匀的摊铺,避免出现离析的现象。
  (5)在施工过程中,施工单位一定要加强对横缝的控制,当摊铺作业完成以后,需要立刻对接头处进行处理,同时还要将摊铺槽刮板表面残留的杂物进行清理,使用清水冲洗干净,这样能够防止稀浆破乳之后,留下刮痕。另外,在下料之前,施工人员需要提前在接头一定范围内摊铺油毛毡、或是铁皮等,直到起步结束之后,在将表面的稀浆铲除干净,从而确保接头的平整性。最后,要将产生的废料运装到车上进行统一处理,以免对屋面造成污染。
  (6)施工单位要随时掌握天气变化情况,避免在雨季中施工作业,若是在施工过程中,或是养护阶段中遇到下雨,施工人员就要及时将没有成型的材料进行铲除,坚决不可以在潮湿严重的路面上开展施工作业。
  (7)在微表处施工完成之后,沥青路面需要一段时间的凝固成型,此时应该树立起警告标示,禁止任何车辆的通行,只有在路面彻底固化成型,强度达到规定要求时,才可以开放交通,以免引发出新的病害问题。
  (8)不仅要充分做好上述工作以外,还要在工程完毕之后的一段时间内,对该路段质量进行全面的验收,从根本上保证沥青路面施工质量。
  4.材料选择及技术要求
  4.1材料
  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,材料质量的好坏直接关系到混合料的性能。
  4.2集料的选择
  微表处使用的集料要求坚硬、耐磨的石料,并满足规范要求。粗集料(4.75-9.5mm)选用硬质的玄武岩石料以确保微表处的抗滑能不会随使用期限的延长而迅速衰减;4.75mm以下部分采用洁净、针片状含量少的石灰岩石屑,以改善沥青与石料的粘结,降低材料成本。
  4.3改性乳化沥青
  改性乳化沥青是微表处的粘结材料,其质量的好坏对封层质量的影响最直接、最明显。为了尽快开放交通,本次施工中采用壳牌公司生产的慢裂快凝型阳离子改性乳化沥青符合沥青路面施工国家规范的要求。
  4.4填料
  填料的主要作用是调节混合料的级配和减轻集料离析,改善混合料的工作特性、调节破乳和凝固的时间等。填料应干燥、松散、无结团现象、不混有杂质。为了调节改性乳化沥青的破乳时间,本工程选用了当地生产的32.5普通硅酸盐水泥作为填料。
  4.5级配
  为了形成有一定强度、稳定的薄层结构,微表处的集料必须符合级配要求。集料中要有一定数量的粗料起骨架作用,如果粗集料过少将会造成集料之间嵌挤力下降,导致封层的强度和高温稳定性降低;如果粗集料过多,则封层的孔隙率偏大,混合料在拌和时会离析分散。另外,集料中还需要掺加适当数量的填料以保证稀浆的密实性、粘结性和和易性。本次施工路段为一级公路,重车比例高,且对路表的抗滑要求高,决定采用N1S-III型级配。
  5.结束语
  综上所述,可以得知,目前李强路面车辙问题越来越凸显,深受到人们的广泛关注。因此,人们逐渐开始利用微表处施工工艺对其进行处理,取得了非常理想的应用效果。并且,这种处理方法具备了成本合理、施工效率快的优点,具有明显的社会效益和经济效益,有着较大的推广价值。
  【参考文献】
  [1]谭积青等.沥青路面车辙病害分析与处理对策研究[R].2005.
  [2]余叔藩译.热拌沥青混合料、混合料设计与施工[Z].2000.
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