微表处在高速路面车辙处理中的应用.doc

微表处在高速路面车辙处理中的应用魏本民 山东省临沂市公路局公路养护中心 273406摘 要 我国现行的高速公路绝大多数都采用沥青混凝土地面，随着经济的快速发展，道路交通车流量日益增大，车辆的大型化及严重的超载等现象，使得沥青路面出现较为严重的车辙、裂缝、坑槽等损坏现象，在当前公路养护资金非常紧张的的情况下，研究沥青路面的早期破损原因及养护技术具有重要意义，微表处是一种经济合理、行之有效的道路养护施工技术，对道路养护施工行业进行大面积机械化养护施工提供了一条新的途径。关键词 微表处 车辙处理 应用0引言 微表处施工技术是一种路面预防性养护技术，是处理沥青路面坑槽、车辙行之有效的方法，本文介绍了2010年我单位在京沪高速公路、日兰高速公路临沂境内的部分路段的车辙处理中采用微表处的施工方法，达到了较好的效果。1 形成车辙的原因分析 车辙是指沥青路面上沿行车轮迹产生的丛向带状凹槽，深度在5mm50mm之间，平均深度在20mm以上，是沥青路面最严重的破坏形式之一。1.1 形成车辙的原因分析。1.1.1 形成车辙的内因结构性的车辙都是与矿料的质量、沥青材料的特性、混合料的级配和沥青的用量有很大关系。碎石集料不坚硬、不耐磨、抗冲击性差、采用的沥青的针入度越大，混合料的粘结力越小，沥青混合料的强度或抗辙槽能力就越差，沥青的粘度越高，混合料的强度或抗辙槽能力就越大。沥青混合料的密实度决定着混合料中的空隙率的大小，密实度越大，空隙率越小，混合料的抗车辙槽能力越强。沥青是各种尺寸矿料混合料的粘结剂，它将各种尺寸的矿料混合料结在一起，经过压实后形成强度高的沥青混合料。实际情况并不是沥青用量多，包覆矿料的沥青膜厚，沥青混合料的粘结力就大。因此，沥青用量过多不但会显著降低沥青混凝土的内摩擦力，还会显著降低其粘结力，其结果是大幅度降低沥青混凝土的抗辙槽能力。1.1.2 形成车辙的外因分析。货车超载是目前引起车辙的主要原因之一，货运汽车的轴载远远超过公路沥青路面设计规范中规定的标准轴距100KN; 温度也是导致沥青混凝土弹性模量降低的主要因素之一，沥青混凝土的刚度随温度的升高而急剧下降，从而随温度增加，沥青混凝土的结构强度急剧下降；施工质量控制是影响沥青成型后质量的关键，如施工设备的种类、车况、施工程序的规范化、驾操人员的操作水平等都会影响到最终到沥青路面的质量。2 车辙处理方法 2.1车辙病害处理的基本方法有两种：挖补和填补。 针对车辙并未造成路面材料强度破坏的特点，挖补不如填补，因为采用挖补法不仅需要铣刨出宽而深的坑槽，而且材料用量大、设备多、工艺复杂、进度慢、耗资巨大。填补的方法是采用改性乳化沥青、慢裂快凝的微表处来处理车辙，比起传统挖补法修复车辙投入设备少、铣刨量少、用材料少、施工工艺简单，进度快，避免了不必要的浪费。经过多年的观察及京沪、日东高速公路的实际情况，通过钻芯、平整度等试验分析，该路段基层尚且完好，不需要进行大修处理，在认真比较了几个方案后决定采用微表处摊铺箱对车辙部分进行10mm40mm的填补，最后进行微表处罩面的维修施工方案。2.2 微表处车辙处理的优点2.2.1 与普通稀浆封层相比，微表处具有更高的抗磨耗性能和抗滑性能，并可以完成对原路面的车辙修复。 2.2.2 比热沥青薄层罩面具有更好的封层效果，可更好地防止路表水的下渗，从而更好地保护路面结构。 2.2.3 在路基路面稳定的前提下， 国外优质的微表处使用寿命可达5年以上。 2.2.4 开放交通快，可在施工后的12小时开放交通， 减少施工对交通的影响。 2.2.5 与铣刨后加铺40mm50mm左右的热拌沥青混凝土罩面这种常用的沥青路面养护方法相比，其单位面积建设成本可降低12以上。而改性剂则是微表处区别于稀浆封层最重要的特征之一。2.3 微表处车辙处理必须满足的条件2.3.1 原路面结构强度必须满足要求，否则应首先进行补强处理。原路面存在的局部结构性破坏，必须在分析病害成因的基础上选择沥青层挖补、基层翻修甚至路基土的换填等方式进行处理，然后再进行微表处罩面；微表处不能用于道路的补强。2.3.2 原路面的裂缝必须事先进行灌缝处理。原路面上宽度大于5mm 的未处理裂缝，在通车1个月左右便会反射到路面上；采用灌缝方法处理裂缝，裂缝内杂物要清理干净，使灌缝材料与裂缝壁充分粘结，尽管可以减少微表处表面反射的裂缝，有条件的可通过专用设备可完成裂缝拓宽、清理、加热和改性填封料的灌入作业，以有效防止微表处表面反射裂缝的出现。2.3.3 预先处理深度25mm 以上的车辙必须事先进行微表处车辙填充处理，然后再做微表处罩面，如果车辙深度过大(50mm 以上)，建议铣刨并加铺罩面层后再做微表处。 2.3.4 微表处后路面的平整度主要取决于原路面的平整度。对原路面结构强度符合要求的路面拥包、波浪等应在微表处前进行铣刨处理。 2.3.5 采用SBR乳胶型改性乳化沥青，以降低沥青的针入度，增高软化点3 微表处车辙处理的效果分析3.1 微表处的施工3.1.1原材料与设计根据要处理的车辙情况，合理的选择微表处所用原材料、设计出合理的混合料配比。尤其是根据厚度的不同合理的选择矿料的级配，尽量不使用间断级配；根据原路面的情况和交通量的大小合理的确定油石比。3.1.2 设备的检查与计量标定施工前应对微表处摊铺车的计量、行走摊铺等系统进行检查调试；根据设计配比对各料仓的计量系统进行标定，以求得准确的混合料油石比。3.1.3 施工与通常的微表处作业程序一样进行车辙处理，封闭交通、铣刨作业、清洁路面、机械就位、摊铺、局部人工处理、养护、快放交通等。3.1.4 可根据路面损坏程度进行一层或多层摊铺，单层微表处适用旧路面车辙深度不大于15mm的情况，超过15mm的必须分两层铺筑。国外对使用微表处时原路面的要求很高，如美国规范中要求：单层微表处时原路面车辙深度不能超过12.7mm，若深度超过12.7mm，车辙需用车辙填补箱单独进行车辙填充处理。针对我国国情，深度25mm以上的车辙必须事先进行微表处车辙填充处理，然后再做微表处罩面。在面层不发生塑性变形的条件下，微表处是一种不用铣刨解决车辙问题的方法。深度大于40mm时不适宜微表处处理。如果车辙深度过大，应该先采用传统铣刨方法处理后再做微表处。3.2 综合效果分析微表处车辙处理后经过数月的路面观测，施工路段的平整度、表观、粗糙度等比以前有很大的改观，利用摆式摩擦仪、平整度仪等仪器对该路段进行系统检测，结果表明微表处在车辙处理方面有着非常好的效果，渠化车辙现象得到根除，又起到了防水作用，平整度及路面抗滑性能大幅度提高。而且施工速度快总体造价低，特别适合于养护资金紧张的情况和公路交通量大需要短期封闭快速施工的路段。4. 结束语 微表处虽然有很多优点，难免有一定的局限性，一定要注意其适用对象和条件，因此要精心控制、精心施工，把住气候、材料、施工机械等质量关可以达到很好的效果。实践证明技术可行，改善效果比较明显。参考文献【1】 交通部公路科学研究院，微表处和稀浆封层技术指南， 北京 人民交通出版社 2006.【2】 虎增福，乳化沥青及稀浆封层技术，北京 人民交通出版社 2001【3】 薛善光，微表处施工过程中的质量控制，公路交通科技，2006（9）：79-80【4】 郭林泉 谭积青 微表处技术在处理沥青路面车辙中的应用 ，中