浅谈微表处在110国道大修施工中的应用  作者:张东

结合110国道大修工程中微表处施工实例,简要总结微表处的施工工艺,并提出自己的肤浅的见解,
以供同行参考。
关键词:微表处 施工 应用
abstract: the combination of micro-surfacing in the major repair works of 110 national highway construction instance, a brief summary of the construction process of the micro-surfacing, and superficial insights to make their own
for peer reference.
keywords: micro-surfacing construction applications
中图分类号:tu74文献标志码:b 文章编号:
一、什么是微表处
微表处是乳化沥青稀浆罩面的最高级形式,它是采用专用机械设备——稀浆封层机,将聚合物改性乳化沥青、粗细集料、填料、水和添加剂,按设计配合比拌合成稀浆混合料通过矩形摊铺槽摊铺到原路面上,并形成可以很快开放交通的具有高抗滑性和耐久性的薄层。
微表处混合料按矿料公称最大粒径的不同,可分为ms-2型和ms-3型。ms-2型微表处,公称最大粒径为4.75mm,ms-3型微表处,公称最大粒径为9.5mm。
二、施工方法简介
1、施工机械:微表处施工采用稀浆封层机摊铺,装载机进行装料。
2、操作人员:每台稀浆封层机配备专业施工人员6~7人。
3、操作时间:
⑴装料时间根据料场与施工现场之间的距离而定,一般装料时间为15分钟左右
⑵摊铺速度主要取决于3大因素,一是集料的级配,二是原路面的表面纹理,三是现况道路线形。由于110国道出京侧原路面很平整,所以我们对ms-2和ms-3型微表处的摊铺速度一般控制在20~25米/分钟,并且根据路面的状况进行调整。在半径较小的匝道进行微表处施工时速度非常慢,一般为直线段的3倍。
4、材料要求(微表处技术要求)
⑴矿料:是稀浆混合料的重要组成部分,它形成了矿物骨架。矿料的力学性能指标应满足要求,通常可用于热拌沥青混凝土施工的石料均可用于稀浆混合料,如石灰石、花岗岩、玄武岩等。建议在大交通量道路上应使用花岗岩、玄武岩等坚硬耐磨的石料,本工程设计矿料使用玄武岩。
⑵矿料的级配范围:本工程使用ms-2型和ms-3型级配。
⑶改性乳化沥青:是稀浆混合料的重要组成部分,它用来裹附骨料,最终作为粘结料存在于稀浆混合料中。用于稀浆混合料的乳化沥青应是慢裂型的,而且目前以使用阳离子型为主。本工程所用乳化沥青结合料使用慢裂快凝的改性乳化沥青,必须选用阳离子型聚合物的乳化沥青,改性剂剂量不小于3%。
⑷水:预湿骨料的水应该是洁净的,不得含有有害的可溶性盐类、能引起化学反应的物质和其他的污染物。一般可使用饮用水,通常无需试验室检验,不能使用含有泥沙的水和盐碱水。
⑸矿物填料:矿物填料的使用主要改善骨料级配、促进微表处混合料的稳定性及调节破乳速度三个目的。有矿物填料被视为是骨料的一部分,其用量一般是矿物骨料总量的0.5~3%,使用最多的填料是水泥,其次是石灰,这两种填料具有化学活性的,也可使用石灰石粉,但是它只能调整矿料的级配。填料的掺加量必须通过混合料设计试验确定。
⑹外加剂:作用是调节拌和时间与破乳速度,与填料的不同之处是可溶于水,不改变骨料的级配。常用添加剂分为无机盐类和表面活性剂类。添加剂的种类与用量需通过试验确定,影响因素有骨料性质、环境温度、乳液温度、矿粉含量。未经试验验证的添加剂不得在施工中采用。
5、施工环境:
⑴在干燥情况下进行施工,且施工时气温不应低于10℃;
⑵110国道大修时温度在24℃左右;
⑶如夜间温度适宜且保证照明的情况下可进行夜间施工。
6、施工工艺流程
封闭管制道路交通→清扫路面→放样→集料、沥青装车→摊铺车就位→摊铺→局部处理→早期养护→开放道路交通
⑴、封闭交通:施工前先要对施工红线内的道路进行封闭,以保证施工过程中施工现场人员和机械的安全。
⑵、清扫路面:由于微表处直接与原旧路连接,为保证连接的紧密性,必须报证原路面无杂物、尘土、油渍及积水,并且铣刨原路面的标线。
⑶、放样:在已清理好的路面上放出标线,以确保摊铺车在施工过程中行走直顺,保证施工精度。
⑷、集料、沥青装车:根据配合比对摊铺车进行装车,以保证摊铺的连续性。在某一种原材料用完后对其补充的同时也应补充其它原材料。通常应保证在15~20分钟补充完所有原材料进行摊铺作业。
⑸、摊铺车就位:将装满材料的封层机开到施工起点,在施工起点前1~2米放下矩形摊铺槽,调整摊铺厚度。
⑹、摊铺:摊铺车对原材料进行混合搅拌,并输送至矩形摊铺槽内,摊铺槽对混合料进一步进行搅拌,同时使混合料均匀的填满整个矩形摊铺槽。摊铺车根据控制线进行摊铺,其摊铺速度应控制在每分钟20~25米。
⑺、局部处理:摊铺后立刻进行人工找平,重点为摊铺的起点、终点、接缝以及大颗粒矿料引起的纵向刮痕和坑洞。
⑻、初期养护与开放交通:刚施工完成的微表处,必须有一段养护成型期,一般不宜少于2小时,在养护成型期内,严禁车辆和行人进入。
三、施工注意事项
1、对现况路面的要求
由于微表处不能承担道路的力学要求,所以要求原况路面的力学性能良好,具有满足车辆通行的强度和刚度。现况道路如有龟裂、裂缝等病害不能采用微表处填充处理,应彻底铣刨、灌缝、加铺后再进行微表处摊铺。
2、配合比设计
微表处配合比一般由设计单位进行配比设计,在已知交通量和行车荷载的条件下,通过分组试验对比选择最佳配合比。并且通过在现场铺设试验段,确定最终配合比。
四、施工质量控制
1、混合料的稠度:在110大修中我们通过试验段和施工段中现场集料的含水量、温度、湿度、路面的吸水情况等条件对现场稀浆混合料稠度进行随时调整正,以保证摊铺的平整和连续。
2、接缝:接缝分为横向接缝和纵向接缝两种,良好的接缝处理是微表处外观和平整度满足要求的有利保证。一般情况下,每车摊铺完毕后应往回铲除1~2m的长度;下一车的摊铺应从上一车的终点铺好油毛毡(倒回30~50 cm)再开始摊铺;当进行最后一车时,终点采取人工整平,并做成直线。
3、杂物、超径颗粒及细料凝块:在原况路面清扫不干净或石料含有超径的颗粒,这些杂物或颗粒有可能会卡在橡胶刮板下面,形成纵向划痕。为避免这种现象,应充分做好原况路面清扫工作,并在矿料装入矿料箱前将矿料过筛。当出现刮痕和坑洞时,应当在稀浆破乳前进行修补。首先取出在刮板上或坑槽中的大颗粒,并用平底铁锹对形成的沟槽或坑洞进行人工补平。补平时要从摊铺箱中取料,禁止直接用周边稀浆混合料进行修补。
4、摊铺箱:摊铺箱的功能是把混合的稀浆以一致的形式分布在路面上,并通过它对摊铺厚度,摊铺宽度进行调整。摊铺箱的拖动必须保持平稳,不能忽快忽慢。
5、摊铺厚度:微表处摊铺厚度的控制也是微表处施工中的一个重要环节。在施工中应做到以设计厚度为标准,随时检测随时调整以保证施工质量要求。
6、施工中的水:在原路面存在积水时在摊铺前应及时清扫,以保证稀浆中的含水量。在天气干燥或路面温度较高时为了控制破乳时间,可对路面进行洒水润湿,以保证微表处与原路面的粘合力,但不能形成积水。微表处应避免尽量雨天施工,在尚未达到通车的粘聚力之前,突然发生降雨冲刷封层表面时,应在雨停后立即上路检查,如有局部轻度损坏时,可等路面干硬后进行人工修补:如普遍有损坏时,应在路面强度较低的情况下,将全部雨前摊铺的封层铲除,重新摊铺。
五、微表处施工特点
1、施工速度快且开放交通时间早
微表处施工完毕后开放交通早,一般2个小时左右,但在曲线半径较小的路段应延长时间开放交通。
2、成本较低
⑴110国道大修采用ms-2(0.5mm)和ms-3(1mm)两层微表处施工费用共35.75元/平米。
⑵铺设4cm厚沥青玛蹄脂碎石混合料sma-13费用为69.37元/平米。(上述费用均为当时材料价格)。
3、局限性
⑴微表处施工只是一种养护方法,不能代替沥青砼面层进行施工。
⑵微表处正常使用时间短,一般为3~5年。
⑶微表处施工要求施工现场有足够空间存放材料,否则将严重影响施工速度。


 摘要:

参考文献:
【1】交通部公路科学研究院.微表处和稀释封层技术指南[m].北京:人民交通出版社,2006.
注:文章内所有公式及图表请用pdf形式查看。