论文部分内容阅读
摘 要：结合武威公路管理局在G30高速公路古永段养护维修工程中对乳化沥青微表处在修复车辙技术中的应用研究，分析了影响微表处施工及性能的几种主要因素，可为以后提高微表处性能提供借鉴。
关键词：微表处；材料；级配；机械；工艺；性能分析
中图分类号：U418.6 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）26-0199-02
1 施工材料对于微表处性能的影响
1.1 石料的选择
微表处石料坚固性、磨光值、磨耗损失以及与沥青粘附等级等指标对微表处的抗滑性能、耐久性具有较大影响。建议微表处采用玄武岩石料。
1.2 材料对微表处施工的影响
1.2.1 变换料源
当料源发生变换时，随着石料岩性变化使和特定乳化沥青、矿物填充料拌合时会导致拌合时间或养护时间变长，这说明微表处乳化沥青不是“一种乳化沥青适用所有系统”。
1.2.2 骨 料
在微表处施工中，骨料对施工及微表处性能的影响主要体现在以下几个方面：新破碎石料的表面电荷比堆放过的石料高，造成和拌合时间变短；不是所有的料场都是一样的，料场内不同地方料源也可能不一样；粉料岩性和含量在微表系统中起着最关键的作用，它能够影响整个系统的短期和长期性能；改变骨料的级配能够导致拌合时间的改变，在车辙填补过程中再次出现车辙或泛油；粉料污染能够造成同一堆料或同一批料骨料中粉料含量发生变化，从而影响微表处施工中拌合时间及成型时间的改变。
预防措施：熟悉料源，定期检测骨料的级配，砂当量和亚甲蓝，并确切知道每项检测所要求的指标范围。
1.2.3 矿物填充料
在微表处施工中使用了错误的矿物填充料的类型，应使用设计的类型（水泥，石灰或硫酸铝），不要随便变更设计中的矿物填充料类型；施工中使用了错误的水泥型号，例如使用IA型号水泥（空气引入）或者III型水泥（较高早期强度）与I型号水泥相比造成不一样的结果，主要影响拌合时间，养护速率以及路面外观。
1.2.4 乳化沥青的粒径分布
在微表处施工中，乳化沥青的粒径分布越窄越好，理想的粒径为：90%小于7～8？滋m且平均粒径为4～6？滋m。乳化沥青粒径越小，拌合时间越短，微表处成型也就越快（见图1）。
1.2.5 液体添加剂
在微表处施工中使用液体添加剂时，液体添加剂错误的化学性质或浓度会影响拌合时间，养护速率以及长期的粘聚力和磨耗性能。
1.2.6 水
含有铁锈沉淀物或者水溶性无机盐（硬水）也会影响拌合时间及固化速率。
2 施工设备对于微表处性能的影响
2.1 碾压设备
碾压时机选择最重要。在微表处的料（混合）破乳后，路表面强度达到一定标准后可开放交通，待摊铺层稳定方可碾压。由车道一边先开始，完成后再换另一侧，特别要小心两边连接处的处理。压路机速度一般不能太快，v=8-9km/h，慢慢行驶，通常要两种方式进行，8t钢轮压路、16t胶累轮压路机，各一次。
从现成施工情况来看，8t钢轮压路在施工中，其微表处石料会被严重压碎，两侧钢轮痕迹也比较明显，而16t胶累轮压路机在起步时会见明显的轮迹，在处理中只有少量石料粘起情况。微表处经历1个月的行车碾压后已基本稳定，微表处进行质量检测，检测数据较为可靠。
对比不同碾压方案，钢轮碾压造成抗滑性能急剧降低，胶轮碾压对抗滑性能影响不大；碾压过后微表处抗滑系数的衰减变慢，不碾压时衰减至20上下，一直至碾压时衰减至13%左右。要想在微表处能早期成型，采用胶轮压路机更有效，可让矿料松散，大颗粒骨料脱落，有效延缓微表处的抗滑系数的衰减。
钢轮压路机碾压易造成微表处石料的破碎，并会降低微表处路面摩擦系数，路面抗滑性能相对影响较大。建议微表处施工时不采用钢轮压路机进行碾压。
胶轮压路机对路面的早期成型有一定作用，使矿料之间快速达到良好的嵌挤状态，避免矿料松散、大颗粒骨料的脱落，能有效延缓微表处抗滑系数的衰减。但实际微表处施工时应注意把握碾压时机，避免粘轮。
2.2 微表处摊铺车
（1）错误的标定导致各种组分比例发生变化与设计结果不一致或者长期路用性能变差；
（2）矿物填充料进料管道堵塞。这种情况比较不容易发现，但是有非常显著的影响；
（3）磨损部件。随着时间的过去会引起标定结果偏移；
（4）管道或泵堵塞，造成难以觉察的出料组分变化；
（5）儲罐污染会引入设计中未涉及组分导致设计中材料发生变化；
（6）拌合箱内不正常拌合行为。拌合箱类型（单轴VS双轴）或者机械故障导致拌合不充分选用正确的微表专用设备，起泡或跑浆；
（7）摊铺箱搅拌轴，刮板或死角造成对混合料缺乏控制或拖痕。
预防性措施：周期性再次标定，制定预防性养护时间表，注意设备的清洁。
3 施工工艺对于微表处性能的影响
摊 铺：
（1）过度拌合。过度拌合超过应该硬结的时间点而导致摊铺后路面无强度；
（2）拌合太快（假稀浆）。混合料在摊铺前破乳造成破乳后的沥青膜剥落，而且强度上升慢；
（3）加水延长拌合时间可能导致跑浆，造成骨料和乳化沥青之间的离析，从而影响路面纹理；
（4）摊铺前路面处理。摊铺在脏路面，松散或粘附性很差路表；
预防措施：用化学缓破剂或调整乳化沥青配方来代替外加水延长拌合时间，打毛光滑路面就像路面的标记，清理油斑。
4 结束语
随着沥青路面维修养护量的不断增加，乳化沥青微表处作为一种新兴的施工技术，在公路事业飞速发展的今天，将会以其独特的施工工艺、特点牢固立足于公路施工工艺的竞争行列之中。此项技术在降低公路建设及养护成本、保护生态环境等方面都有极大的意义，为高速公路快速高效处治车辙探索了新途径，积累了新经验。
参考文献
[1]王 旗，王 景.高速公路微表处工程技术应用[J].
[2]虎增福.道路用乳化沥青的生产与应用.
[3]中华人民共和国交通部标准.《公路沥青路面养护技术规范》（JTJ073.1-2001）.
[4]中华人民共和国交通部标准.《公路路基路面现场测试规程》（JTGE60-2008）.
收稿日期：2018-8-6
关键词：微表处；材料；级配；机械；工艺；性能分析
中图分类号：U418.6 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）26-0199-02
1 施工材料对于微表处性能的影响
1.1 石料的选择
微表处石料坚固性、磨光值、磨耗损失以及与沥青粘附等级等指标对微表处的抗滑性能、耐久性具有较大影响。建议微表处采用玄武岩石料。
1.2 材料对微表处施工的影响
1.2.1 变换料源
当料源发生变换时，随着石料岩性变化使和特定乳化沥青、矿物填充料拌合时会导致拌合时间或养护时间变长，这说明微表处乳化沥青不是“一种乳化沥青适用所有系统”。
1.2.2 骨 料
在微表处施工中，骨料对施工及微表处性能的影响主要体现在以下几个方面：新破碎石料的表面电荷比堆放过的石料高，造成和拌合时间变短；不是所有的料场都是一样的，料场内不同地方料源也可能不一样；粉料岩性和含量在微表系统中起着最关键的作用，它能够影响整个系统的短期和长期性能；改变骨料的级配能够导致拌合时间的改变，在车辙填补过程中再次出现车辙或泛油；粉料污染能够造成同一堆料或同一批料骨料中粉料含量发生变化，从而影响微表处施工中拌合时间及成型时间的改变。
预防措施：熟悉料源，定期检测骨料的级配，砂当量和亚甲蓝，并确切知道每项检测所要求的指标范围。
1.2.3 矿物填充料
在微表处施工中使用了错误的矿物填充料的类型，应使用设计的类型（水泥，石灰或硫酸铝），不要随便变更设计中的矿物填充料类型；施工中使用了错误的水泥型号，例如使用IA型号水泥（空气引入）或者III型水泥（较高早期强度）与I型号水泥相比造成不一样的结果，主要影响拌合时间，养护速率以及路面外观。
1.2.4 乳化沥青的粒径分布
在微表处施工中，乳化沥青的粒径分布越窄越好，理想的粒径为：90%小于7～8？滋m且平均粒径为4～6？滋m。乳化沥青粒径越小，拌合时间越短，微表处成型也就越快（见图1）。
1.2.5 液体添加剂
在微表处施工中使用液体添加剂时，液体添加剂错误的化学性质或浓度会影响拌合时间，养护速率以及长期的粘聚力和磨耗性能。
1.2.6 水
含有铁锈沉淀物或者水溶性无机盐（硬水）也会影响拌合时间及固化速率。
2 施工设备对于微表处性能的影响
2.1 碾压设备
碾压时机选择最重要。在微表处的料（混合）破乳后，路表面强度达到一定标准后可开放交通，待摊铺层稳定方可碾压。由车道一边先开始，完成后再换另一侧，特别要小心两边连接处的处理。压路机速度一般不能太快，v=8-9km/h，慢慢行驶，通常要两种方式进行，8t钢轮压路、16t胶累轮压路机，各一次。
从现成施工情况来看，8t钢轮压路在施工中，其微表处石料会被严重压碎，两侧钢轮痕迹也比较明显，而16t胶累轮压路机在起步时会见明显的轮迹，在处理中只有少量石料粘起情况。微表处经历1个月的行车碾压后已基本稳定，微表处进行质量检测，检测数据较为可靠。
对比不同碾压方案，钢轮碾压造成抗滑性能急剧降低，胶轮碾压对抗滑性能影响不大；碾压过后微表处抗滑系数的衰减变慢，不碾压时衰减至20上下，一直至碾压时衰减至13%左右。要想在微表处能早期成型，采用胶轮压路机更有效，可让矿料松散，大颗粒骨料脱落，有效延缓微表处的抗滑系数的衰减。
钢轮压路机碾压易造成微表处石料的破碎，并会降低微表处路面摩擦系数，路面抗滑性能相对影响较大。建议微表处施工时不采用钢轮压路机进行碾压。
胶轮压路机对路面的早期成型有一定作用，使矿料之间快速达到良好的嵌挤状态，避免矿料松散、大颗粒骨料的脱落，能有效延缓微表处抗滑系数的衰减。但实际微表处施工时应注意把握碾压时机，避免粘轮。
2.2 微表处摊铺车
（1）错误的标定导致各种组分比例发生变化与设计结果不一致或者长期路用性能变差；
（2）矿物填充料进料管道堵塞。这种情况比较不容易发现，但是有非常显著的影响；
（3）磨损部件。随着时间的过去会引起标定结果偏移；
（4）管道或泵堵塞，造成难以觉察的出料组分变化；
（5）儲罐污染会引入设计中未涉及组分导致设计中材料发生变化；
（6）拌合箱内不正常拌合行为。拌合箱类型（单轴VS双轴）或者机械故障导致拌合不充分选用正确的微表专用设备，起泡或跑浆；
（7）摊铺箱搅拌轴，刮板或死角造成对混合料缺乏控制或拖痕。
预防性措施：周期性再次标定，制定预防性养护时间表，注意设备的清洁。
3 施工工艺对于微表处性能的影响
摊 铺：
（1）过度拌合。过度拌合超过应该硬结的时间点而导致摊铺后路面无强度；
（2）拌合太快（假稀浆）。混合料在摊铺前破乳造成破乳后的沥青膜剥落，而且强度上升慢；
（3）加水延长拌合时间可能导致跑浆，造成骨料和乳化沥青之间的离析，从而影响路面纹理；
（4）摊铺前路面处理。摊铺在脏路面，松散或粘附性很差路表；
预防措施：用化学缓破剂或调整乳化沥青配方来代替外加水延长拌合时间，打毛光滑路面就像路面的标记，清理油斑。
4 结束语
随着沥青路面维修养护量的不断增加，乳化沥青微表处作为一种新兴的施工技术，在公路事业飞速发展的今天，将会以其独特的施工工艺、特点牢固立足于公路施工工艺的竞争行列之中。此项技术在降低公路建设及养护成本、保护生态环境等方面都有极大的意义，为高速公路快速高效处治车辙探索了新途径，积累了新经验。
参考文献
[1]王 旗，王 景.高速公路微表处工程技术应用[J].
[2]虎增福.道路用乳化沥青的生产与应用.
[3]中华人民共和国交通部标准.《公路沥青路面养护技术规范》（JTJ073.1-2001）.
[4]中华人民共和国交通部标准.《公路路基路面现场测试规程》（JTGE60-2008）.
收稿日期：2018-8-6