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1、 *大道*大道施工方案及建議 一 *大道、*大道簡介及目前路況1*大道：北立交鐵西路 16*117=1872鐵西路華祥路 15*5198=779702*大道北立交油廠分流島 23*585=13455分流島平原路 15*5198=77970平原路 中華路 23*913=20999中華路交速口 （15+15）*2695=80850合計:*大道；全長5315米 快車道面積：79842 交叉口：11214.8*大道；全長7131.1米 面積159375.5 交叉口55315總面積305747.3二 微表處簡介 國際稀漿封層協會（ISSA）將稀漿封層分為：Slurryseal和Microsurfacin2、g. 而我們將Slurryseal翻譯成“稀漿封層”；將Microsurfacing翻譯成“微表面處理”，簡稱為“微表處”。它采用的骨料是經過嚴格篩選的，并采用高分子聚合物乳化瀝青和添加劑的混合物，同時使用設計獨特的改性稀漿封層機來進行鋪設。是稀漿封層技術發展的高級階段，微表處技術因其開放交通快、抗滑性能卓優，特別是對路面病害進行預防性養護效果佳等技術優點，已成為歐美發達國家重要的路面養護手段。目前已在我國很多省份逐步推廣使用。特別是大量超載超限車輛的行駛，對路面造成一定的損壞，出現了局部車轍、裂縫、唧漿、坑槽等病害。隨著我國高速公路的建設，高等級公路的路程越來越長。而車輛重載超速的情況也越來3、越嚴重。路表面出現的病害情況開始引起了人們的關注。采用什么養護手段，也成為人們討論的焦點。根據美國和歐洲等西方國家多年來的經驗，微表處，對高等級公路進行預防性的養護，已經成為一種最經濟有效的手段 。隨著我國瀝青路面使用年限的增加、瀝青路面不斷老化，病害增加，使用功能不斷降低。適時對瀝青路面實施微表處，實踐證明是一項較好的預防性養護技術。研究和總結微表處施工技術及質量控制，對改善瀝青路面使用性能、延長其使用壽命、節約投資。具有十分重要的意義。我國近幾年開始在高等級公路上進行微表處施工，并取得了良好的效果。 三 微表處的優點 及適用范圍近幾年來，微表處作為高等級公路的預防性養護新技術，被越來越多的4、業內人士所青睞。常規的做法是采用微表處攤鋪機將聚合物改性乳化瀝青、集料、水、填料和添加劑等按照設計的配合比拌和成稀漿混合料，迅速攤鋪到原路面，形成一層厚度1cm左右的薄層結構，攤鋪后1-2小時開放交通。與其他道路養護方式相比較，微表處有著以下一些優點：（1）施工速度快，封閉交通時間短。微表處可用于多種路面情況，它所含的聚合物使乳化瀝青增加了黏結力，使路面快速穩定和堅固。 （2）適合于重載交通的路面。由于采用質量較高的骨料和黏結力較大的改性乳化瀝青，微表處比普通稀漿封層有著更強的粘合力。因此其比較適合重載交通的路面上，更適合于交通繁忙的公路。 （3）可以在常溫條件下施工，甚至可以在夜間工作或在不5、防礙交通的情況下施工。 （4）微表處可以作成很薄的層面，所以可以在橋面上或市政的道路上使用，而不會過多地增加重量和厚度。也不會影響城市道路的排水系統。 （5）微表處可以明顯地提高路面的抗滑能力，同時也可以改善路面裂縫的狀況，延長路面的壽命。 （6）微表處還可以作成一種比較厚的鋪層，用于填充不規則的路面。 （7）微表處是一種低成本的養護方法：根據美國VSS公司的施工經驗，微表處的費用是：1.44-1.8美元/平方米。而鋪設厚度為1.9-3.8cm的熱拌和瀝青路面的費用是：4.74-7.25美元/平方米。可見熱拌和瀝青攤鋪的成本是微表處成本的3-4倍。 （8）微表處的壽命通常超過7年。 （9）微表6、處施工所需的能源少，無污染排放，對環境安全。 2微表處適用的范圍 （1）微表處適用于路基完好，面層出現泛油現象而導致的防滑系數降低的情況。 （2）微表處適用于路基完好，但面層出現了細小的裂縫而導致路面滲水的情況。 （3）微表處適用于路基完好，水泥混凝土路面出現細小裂縫但又難于修補的情況。 （4）橋面的面層進行修補時，可以考慮使用微表處以減輕重量。 （5）重載交通和車流量大的公路進行微表處養護。 （6）飛機場跑道、滑行道、停機坪等的養護也可以考慮微表處。但是，以上種種都基于路基必須完好的情況才可以使用微表處施工。 四 施工路段設計方案及設計要求根據對施工段進行路況調查后，認為可以在此段進行微表處7、罩面。微表處罩面設計平均厚度為10mm，要求微表處具有一定的粘結能力，以及防水、抗滑、耐磨性能，根據微表處和稀漿封層技術指南的要求及試驗結果，選用ES-型級配進行車轍填補。 一 原材料的選擇和微表處混合料設計微表處的原材料選用微表處混合料是由合理配比的乳化瀝青、改性劑、集料、水和填料等組成的，材料質量的好壞直接關系到混合料的性能。微表處混合料中，集料重量占到了混合料總重量的90%以上，而改性劑則是微表處區別于普通稀漿封層最重要的特征之一。因此，集料和改性劑質量的好壞直接影響混合料性能。1集料的選擇微表處成敗與否的關鍵是集料.由于其功能是制造一個封閉、粗糙的表面，石料的耐磨耗性特別重要。故微表處8、所用集料，特別是粗骨料部分應該使用耐磨耗的硬質石料，這與中國對高速公路瀝青面層用粗集料應采用耐磨耗的要求相同。規范要求集料的砂當量不低于65%，高于對普通稀漿封層用集料砂當量不低于45%的要求。也高于規范中高速公路瀝青面層用細集料砂當量不小于60%的要求。對不同砂當量值的集料進行濕輪磨耗試驗，結果表明：砂當量越低，混合料的濕輪磨耗值就越大，耐磨耗能力也就越差;砂當量低的集料還可能使改性劑無法發揮改性效果;因此微表處用集料砂當量不宜低于65%。2膠乳改性劑的選擇微表處混合料大多選用膠乳改性劑。其中最為常用的是SBR膠乳。膠乳改性劑的加入，一方面改善了瀝青本身的高溫穩定性和低溫延伸性，同時又可以增9、進瀝青與石料之間的裹附性能，改善混合料的耐磨耗能力。研究表明，國外知名廠家生產的瀝青改性專用SBR膠乳(用量3%)可以使乳化瀝青蒸發殘留物的針入度降低20%30%，軟化點增高57，5 延度增至80cm以上.混合料的濕輪磨耗值減少20%以上。對乳化瀝青和微表處混合料均表現出好的改性效果。3 瀝青 微表處采用陽離子慢裂快凝改性乳化瀝青，這是專門用于微表處的聚合物改性乳化瀝青，其各項技術指標符合微表處施工技術規范要求，見表1。表1 改性乳化瀝青技術要求及殼牌瀝青測試結果測試項目結果技術規格分析方法測試項目結果技術規格分析方法瀝青含量63.460-65ASTM D 244破乳速率慢慢T 66017篩上10、剩余量0.0090.1ASTM D 244恩格拉粘度4.13-15ASTM D 1665動力粘度120.580-200ASTM D 2171電荷陽離子陽離子ASTM D 244與礦料粘附性、裹附試驗通過通過ASTM D 244針入度(1/10mm)5140-90ASTM D 5軟化點()63.157ASTM D 36延度(5 1cm/min)22.420ASTM D 113溶解度(三氯乙稀 %)9999ASTM D 20424集料 集料堅硬、耐磨、潔凈、無泥土和有機雜質的玄武巖，集料分別采用ISSA型級配。其級配見表2。表2 ISSA型篩孔mm9.54.752.361.180.60.30.1511、0.075ISSA標準10070-9045-7028-5019-3412-257-185-155 水泥 水泥采用普通硅酸鹽水泥，用水采用潔凈可飲用水。6 配合比 根據石料的級配、砂當量等數據和工程材料的實際情況，經配合比試驗，油石比為6.5%，和ISSA型配比如表3。表3材料名稱集料乳化瀝青水泥水ISSA型1006.517.5二 微表處混合料配合比為：石料:乳液:助劑:外加水=100:6.5:1.0:7.5 五 微表處的主要施工流程：一 施工前的一般要求1微表處采用專用機械施工，修補車轍時必須配有專用的V字型車轍攤鋪槽。攤鋪機的計量控制系統必須進行標定。2 微表處施工養生期的氣溫應高于10；不12、得在雨天施工，嚴禁在過濕或積水的路面上進行施工。二 施工方法 微表處施工一般采用下列工序施工：修補清潔原路面施劃導線灑布乳化瀝青粘層油攤鋪車攤鋪稀漿混合料手工作業修復局部缺陷初期養護開放交通。三 微表處施工機械微表處要求機器必須動力強勁；計量精確；采用自動控制程序；所有傳動都應采用液壓驅動；應具備適合其型號的連續運轉的雙軸攪拌器；所有料倉應根據材料的使用比例來設計；對攤鋪箱來說必須具有雙軸螺旋分料器。 成功的微表處來自于優質的原料（骨料、改性乳化瀝青、水、液體填加劑、細料等），科學的混合比設計，先進的技術規范和經實踐考驗的施工技術以及優良的專用設備。四 改性乳化瀝青粘層油灑布灑布量0.35Kg13、/m2，保證灑布均勻，灑布量精度控制在土0.05 Kg/m2，灑布時注意起步、結尾處、路面兩側結構物的防護措施，嚴防乳化瀝青污染。六 微表處施工前期路面病害的處理微表處作為預防性養護的有效方法之一，主要應用在改善路面的抗滑性能、降低路面滲水、進行車轍修復等方面。因微表處厚度僅l cm左右，實施微表處技術不能增加路面抵抗變形的能力，期望1 cm左右厚的微表處能治百病是不現實的。因此，必須確定一個微表處的合理適用范圍，不能什么樣的病害路段都用微表處進行處理。因此，對于路面已出現的不同病害應進行如下處理：(1)原路面結構強度必須滿足要求。為保證微表處實施效果，就要求擬進行微表處的路段道路結構強度必須14、滿足要求，否則應首先進行補強處理。應在分析病害成因的基礎上選擇瀝青層挖補、基層翻修甚至路基土的換填等方式進行處理，然后再進行微表處罩面。以杭甬高速公路部分拓寬路段為例，在實施微表處前對擬實施路段根據路面病害情況進行鉆芯取樣分析，發現部分路段的基層、底基層局部松散嚴重，強度足，路基含水量偏高。據此，對出現嚴重病害路段進行局部銑刨并加鋪瀝青面層，然后再在病害處理后的路面上實施微表處。(2)原路面存在的裂縫、坑槽、龜裂、網裂等病害必須事先進行修補、灌縫處理。試驗證明，原路面上寬度大于5 mm的未處理裂縫、坑槽、龜裂、網裂、嚴重車轍、擁包、波浪等瀝青路面病害，在通車l2個月左右便會反射到表面上。（3）15、裂縫處理技術 目前，改性乳化瀝青封層技術作為新興的處理裂縫技術，對早期的路面病害已被越來越多的專業人員所肯定。 裂縫寬度在2mm以下，建議采用高壓氣體噴射設備進行清縫。清除縫隙內積留的灰塵和雜物。清縫完畢后，可直接采用微表處理，或者先進行灌縫處理，再進行微表處理。灌縫時，填縫材料需在具有雙層保溫層，間接導熱泊加熱的鍋爐內攪拌融化，同時應避免在填料時產生氣泡。裂縫寬度在2mm以上時，采用開槽切割，高壓氣體噴射設備清縫，吹掃次數不得少于2次，直至清理干凈為止。清縫完畢后必須進行灌縫處理，最后微表處理即可 七 微表處混合料的設計及施工過程中應當注意的問題1 礦料級配(1)微表處級配宜粗不宜細。隨著微16、表處使用期的延長，最初外觀表現較好，級配較細的微表處，出現抗滑功能不足的問題，而最初表觀粗糙的微表處，不僅外觀效果變得美觀，而且保持了良好的抗滑性能。因此，微表處用于交通量大、重載車多的高速公路時，應采用型級配。交通量特別大的，級配曲線宜在型級配范圍中值與下限之間。(2)謹慎使用間斷級配。問斷級配存在施工和易性的問題，但間斷級配曲線將加重礦料在運輸、裝載過程中出現粗料與細料離析的現象，影響攤鋪的均勻性。此外，間斷級配會顯著影響混合料的使用效果，這種級配往往會造成微表處表觀不均勻、大料容易飛散。 2 油石比的確定在混合料設計時，應根據實際情況選擇合理的油石比：1)原路面情況。如果原路面有泛油，特17、別是對于采用以前高標號瀝青的，微表處材料層可以采用較小的油石比;如果原路面貧油。或者原路面瀝青老化較嚴重時，可以考慮采用稍大的油石比;原路面表面層空隙率大或滲水嚴重的，宜采用稍大的油石比。2)交通量的大小。交通量大，微表處應采用較小的油石比;交通量較小的，微表處可以采用相對較大的油石比。3)高溫季節微表處施工，油石比宜小不宜大。3 稠度(1)稀漿混合料在進入攤鋪箱后應保持良好的和易性。混合料過于粘稠，易造成破乳過早，并影響鋪層的平整度，還會在刮平器作用下留下刮痕。如果過稀則混合料會離析，影響路面的摩擦系數，并導致泛油、粘結力下降、鋪層的厚薄不均。在混合料的配比設計中，用水量已被確認，因現場集料18、的含水量、溫度、濕度、路面的吸水情況等條件都會有所偏差，故在施工中應根據實際情況作相應調整，以保證混合料合適的粘稠度。(2)攤鋪過程中微表處混合料的稠度是保證攤鋪質量的關鍵指標，必須及時進行檢測。 4 破乳時間破乳過早常常是造成施工質量問題的重要原因，稀漿混合料應該在攪拌和攤鋪過程中保持必要的穩定性，過早的破乳造成瀝青結團，厚薄不均、刮痕等現象，而且對封層與路面的粘結非常不利，破乳時間過長會影響成型時間。解決辦法是通過調節水量或適當加入一些化學添加劑來實現對破乳時間的控制。 5 預濕水天氣過于干燥炎熱時，對原路面進行預灑水，有利于稀漿對原路面的牢固粘結。一些新式的稀漿封層機都帶有預灑水系統，攤19、鋪時打開即可。對于無灑水系統的攤鋪機或人工攤鋪，可采取其他方式灑水，但應避免灑水過多，量的控制以路面無積水為宜，灑水后可立即攤鋪。 6 接縫縱縫與攤鋪方向平行，是影響封層總體外觀的重要方面，因此縱縫的處理非常關鍵。在先鋪筑的接縫處進行預濕水處理有助于2輛車稀漿混合料的連接，而用橡膠刮耙處理接縫處的突出部分非常有效，再用掃帚進行掃平，使縱向接縫變得平順，總體外觀更佳。在高速公路上，應盡量減少縱縫的搭接寬度。并盡可能將重疊的位置安排在標線的位置，將一車道分成2幅或3幅攤鋪的情況應當避免。橫向接縫過多過密會影響外觀和平整度，因此要盡可能減少橫縫的數量，提高接縫的施工水平。良好的橫向接縫對于防止水分下20、滲和形成悅目的外觀極為重要。首先在起點處，當攤鋪箱的全寬度上都布有稀漿時，就可以低速緩慢前移，這樣就可以減少箱內積料過多而產生的過厚起拱現象。施工時可在起點的攤鋪箱下鋪墊一塊油氈，當攤鋪機前進后，將油毛氈連同上面的混合料一道拿走，這樣可以保證一個非常平整的起點和良好的外觀。當攤鋪機所攜的任何一種材料已經用完時，操作手應力求攤鋪箱內混“合料分布均勻。一般情況下，攤鋪終點的稀漿混合料會不均勻，應往回鏟除12 m的長度;下一車的攤鋪應從上一車的終點倒回3050 cm的距離，鋪好油毛氈再開始攤鋪;當進行最后一車時，其終點的處理應采取人工整平，并做出一條直線。 7 加水量某一種石料和乳化瀝青，當外加水量21、為某一范圍時，可以成為穩定的稀漿。機械作業時的外加水量，可以采取允許范圍的中值。若加水量過少，拌和時的和易性及均勻性都受影響，甚至拌不出稀漿。有的施工單位片面地認為加水量增大有利于拌和攤鋪，而對稀漿質量無多大影響，這是不正確的。8 超徑顆粒及細料凝塊石料中難免會有超徑的顆粒，這些顆粒有可能會卡住攪拌軸，引起機械故障。更有可能卡在橡膠刮板下面，形成縱向劃痕。礦料受潮時會產生細料凝塊，特別是對于砂當量較低的礦料，這種凝塊也容易造成縱向劃痕有時也可能在攤鋪箱下壓碎，給封層表面留下一條松散的淺色痕跡、通車后這條痕跡很容易跑散而形成一條凹槽。為避免這種現象，應在礦料裝入礦料箱前將礦料過篩。用于微表處的集22、料還應符合一定的級配標準。首先，在集料中要有一定數量的粗料起骨架作用。粗料過少將會造成粗細集料之間嵌擠力下降，導致封層強度和高溫穩定性降低；其次，需要摻加適當數量的細料以保證稀漿的密實性、粘結性、耐久性和和易性。室內拌和試驗和稠度試驗表明，如果混合料級配過粗，則由于混合料的孔隙率偏大，拌和時會離析分散，大顆粒沉淀不能形成稠度適宜的粘稠漿體。 9 攤鋪箱攤鋪箱的功能是把混合的稀漿以一致的形式分布在路面上。用哪種形式的攤鋪箱常取決于封層的類型和攤鋪速度。攤鋪箱的清潔非常重要，每天工作結束后必須清潔攤鋪箱。在每車攤完的間隙內，也應該清潔攤鋪箱和后面的橡膠刮板。如果在橡膠板的邊緣堆積過多凝固的顆粒，會23、在攤鋪時形成劃痕。攤鋪箱不應有漏漿現象，其側面應安裝橡膠板以使側面保持整潔。攤鋪箱的橡膠(或鋼板)厚度應一致，這樣在攤鋪的封層表面就不會留下縱向不均勻的劃痕式凸起的條紋，橡膠刮板的寬度、厚度和硬度應滿足理想攤鋪效果的需要。攤鋪箱的拖動應保持平穩無振動，機器的速度應一致，不能忽快忽慢。速度過快會造成攤鋪箱振動或跳動，并在稀漿上留下橫向的波紋。在使用拖布(常用短的粗麻布)的情況下，過快的速度會造成表面的劃痕和不均勻。合適的攤鋪速度取決于攤鋪的效果。攤鋪速度也受道路等級、石料級配、稀漿稠度和原路面的影響。 10 刮板合適的橡膠刮板可以保證封層所需要的厚度。如果刮板材料太厚太硬，就會使混合料分離并擋住24、大顆粒，使其不能攤鋪出去，形成劃痕;如果刮板太軟太薄，就會造成多層稀漿通過刮板。不同的橡膠和合成材料適合做成不同硬度的刮板，有的微表處在攤鋪時甚至需要鋼刮板。拖布常用來使封層表面形成理想的紋理。 11 攤鋪速度微表處一個突出的優點是在攤鋪過程中自動填充需要修補的路面，因此正確的攤鋪速度對項目成功起著非常重要的作用。過快會引起波紋、推移和離析。攤鋪的速度應根據路面的狀況進行調理。在鋪較薄的封層時，攤鋪速度對封層的影響更加顯著。攤鋪速度主要取決于2大因素，一是集料的級配，二是原路面的表面紋理。 12 攤鋪厚度微表處攤鋪厚度的控制也是微表處施工中的一個環節、不合理的厚度會減少微表處的壽命。在級配范圍25、中的曲線如靠近粗的一側，亦即集料中大顆粒的比例較大時，就必須鋪得厚一點，否則大骨料就不能嵌入封層當中，并容易被刮板帶起形成劃痕。反之，級配靠近較細的一側，即集料中細料比例較大時，就需要鋪得薄一點。微表處的設計厚度為稀漿中最大顆粒的粒徑，如果強行將封層鋪厚或鋪薄，將造成封層穩定性差，易出現松散、泛油和車轍等病害。現有路面的粗糙程度直接影響稀漿的攤鋪厚度，表面的孔隙越多，需要填充的材料就越多。路面孔隙的尺寸和數量受到許多因素的影響：原有的瀝青混合料中集料的尺、集料中細料的多少、原路面攤鋪時的壓實度、混合料的類型以及上一次封層的粗糙度等，都會影響攤鋪厚度。遇到松散嚴重的瀝青面層時，可鋪2層微表處以形26、成低孔隙的緊密表層。在攤鋪時，集料中最大粒徑的骨料應埋入攤鋪層內75%以上。攤鋪太薄形成劃痕，同時攤鋪箱會刮走粗料，只剩下細料和乳液形成光面。 13 人工攤鋪有些路段不適合機械攤鋪，必須通過人工攤鋪來完成，這些地段的攤鋪可以用膠滾來完成。人工攤鋪的原則是越少越好，人工攤鋪的稀漿越多，發生的離析也越多。當膠滾使混合料來回移動時，大骨料被帶到了表面，造成表面沒有細料，并使混合料脫水從而造成松散。人工攤鋪時，首先應該濕潤原瀝青路面，確保微表處的整體性。混合料中的水會減少路面的張力，有利于人工操作，因此可適當增加人工攤鋪時的用水量。在操作過程中，凝固的稀漿必須清除。 14 降雨在尚未達到通車的粘聚力之27、前，突然發生降雨沖刷封層表面時，應在雨停后立即上路檢查，如有局部輕度損壞時，可等路面干硬后進行人工修補：如普遍有損壞時，應在路面強度較低的情況下，將全部雨前攤鋪的封層鏟除，重新攤鋪。 15 其他應注意的問題1微表處的填料可以用普通的波特蘭水泥或消石灰。填料的種類及用量應通過混合料設計試驗確定，填料用量允許有1%的變化。 2水要求選用飲用水，且不含有害的可溶性鹽類、能起化學反應的物質和其它污染物。 3 外加劑可以摻入稀漿混合料中，也可以摻入混合料某一組分中，能起控制開放交通時間的作用。外加劑的選用應滿足與混合料的各組分均勻相溶的要求。 4 改性乳化瀝青儲罐要安裝攪拌器，每天都對改性乳化 瀝青攪拌28、10min，以防止離析和聚結；5 要搭建簡易的料棚存放石料，防止石料受環境特別是雨水的影響；6通過檢查每車攤鋪作業后材料計量器的讀數的方法統計材料用量檢查混合料配合比，通過數護欄的數量，方便、精確地計算攤鋪長度，來計算攤鋪厚度是否符合要求；7 雨季施工時為了保證微表處與路面牢固聯結，在雨停之后，讓路面在干燥后再繼續微表處施工；8 最好在氣溫高于15的情況下施工。如低于15施工，施工后微表處層成型緩慢，與原路面粘結不夠牢固、易脫皮。 八 結語微表處在中國還是一項新技術，現行的施工技術標準和規范尚未完善，公路養護工作者應以科學、嚴謹、務實的態度來認識和應用該技術。并在施工中認真實踐、摸索，逐漸總結出一套適用于高等級公路養護的施工技術。