沥青路面微表处养护技术研究应用+概述摘要+施工工艺 第2页
第1章 概述§1. 1问题的提出及研究意义
公路建设是发展,养护管理也是发展。“建养并重、协调发展、深化改革、强化管理、提高质量、保障畅通”是我国公路工作的方针。随着我国高速公路使用期的延长,将陆续有一批高速公路将进入文修养护时期。因此高速公路的文修养护己成为公路部门的重点工作之一。此外,由于部分公路结构不合理,材料质量不好,施工监理不严格,以及交通量增长迅速,超载严重,以及其他原因使得路面出现严重的早期破坏,公路养护文修工作则更为重要。加大公路养护技术的科技投入,加强养护新技术、新材料、新工艺的研究开发具有十分重大的意义。
路面养护从概念上可以分为预防性养护和矫正性养护。所谓预防性养护就是通过定期路况调查,及时发现路面轻微破损与病害迹象,分析研究其产生的原因,对症采取保护性养护措施。它可以防止病害进一步扩大,及时修复,减缓路面使用性能恶化速度,使路面处于良好的服务状态,从而延长了路面的使用寿命。因此,研究开发路面预防性养护技术是我国公路发展的迫切需要。现代化公路应以机械化、快速化预防性养护为主,而且应从“零公里”开始,即从公路建设完工投入运营的一刻起就要开始进行不间断的养护。
美国SHRP计划研究表明如果能及时采取正确的预防性养护措施,在预防性养护工程上花费1美元,可以节省以后四至五美元的翻修费用,并延迟路面重建时间达五辣年之久。美国于70年代初期便将3R-工程(Resurfacing,Restoring,,and Rehabilitating)纳入法规。1981年,国会提供了第四个R—Reconstruction的资金,从而提高了美国公路原文请找腾讯752018766辣.文"论'文,网
http://www.751com.cn 方法进行了评价,现场观测表明,微表处和改性碎石封层效果最好;对于基本不存在裂缝的路段,稀浆封层效果较好,而存在裂缝的路段,裂缝会反射于稀浆封层;裂缝路段采用碎石封层要优于其他养护方式;对路面状况较差的路段,如出现车辙等,采用薄沥青罩面最优。此外,NCHRP也对养护技术进行了研究。
实施路面预防性养护应对路面使用性能进行定期评价,要求各项指标达到优良标准。路面状况指数:PCI >80;行使质量指数:RQI >8.0;路面强度指数:SSI≥0.85;横向力系数:SFC>45。
我国各地公路部门在文修养护工作中开始尝试诸如超薄罩面、再生、裂缝修补、微表处等多种文修养护新技术。其中微表处以其独特突出的优点已成为欧美发达国家重要的路面文修养护手段,也逐渐在我国公路养护市场中找到自己的发展空间。
微表处(micro-surfacing)是一项经济有效的预防性养护技术。它采用适当级配的石屑或砂、填料(水泥、石灰、粉煤灰、石粉等)采用聚合物改性乳化沥青、外掺剂和水,按一定比例拌和而成的流动状态的沥青混合料,将其均匀地摊铺在路面上形成的沥青封层。
微表处是一种道路罩面施工技术,从原材料构成、拌和施工工艺及铺层结构特点来看,它不属表处技术而是属于稀浆封层技术范畴。但和稀浆封层又有很大的差别。首先,二者的定义不同。稀浆封层(slurry seal)指用适当级配的石屑或砂、填料(水泥、石灰、粉煤灰、石粉等)与乳化沥青、外掺剂和水,按一定比例拌和而成的流动状态的沥青混合料,将其均匀地摊铺在路面上形成的沥青封层。从定义中可以看出二者所采用的材料不同。微表处选用了改性乳化沥青,以提高混合料的整体性能,而稀浆封层一般采用普通的乳化沥青,也可采用改性乳化沥青,并需实现快速开放交通的目的。而且微表处用改性乳化沥青的蒸发残留物软化点要求也更高,即要求具有更好的高温稳定性。此外,对于其他的材料如集料、填料的要求也不同。如微表处所用的集料砂当量必须大于65%,明显高于普通稀浆封层不小于45%的要求。微表处集料的磨耗值不得大于30%,而稀浆封层为不大于35%。微表处所用的填料种类及用量应通过混合料设计试验确定。因此,微表处在选材时提出了更高的要求,以保证混合料有更好的耐磨耗能力。考虑到微表处适用于承受重交通、填补车辙、摊铺厚度较大,微表处中舍弃了普通稀浆封层中最细的Ⅰ型级配。在混合料设计方面,微表处混合料需满足粘结力试验的要求,以实现快速成型开放交通的要求,稀浆封层仅对快开放交通系统才有此项要求;微表处混合料须进行浸水1h和6天的湿轮磨耗试验,普通稀浆封层只有浸水1h的湿轮磨耗试验,说明微表处具有更好的抗水损坏能力;微表处还须满足负荷车轮碾压1000次后试样侧向位移不大于5%的要求,以具备更好的高温稳定性,而普通稀浆封层则没有这一要求。最后,微表处可以用作车辙填补,这是不同于稀浆封层的重要的一点。二者在施工方面也有所差异。可以说,微表处技术填补了普通稀浆封层和热拌沥青混凝土摊铺各自存在的缺陷,功能更为完善。此外,改性稀浆封层是稀浆封层的一种,它是采用改性乳化沥青,能够满足稀浆封层的相关技术要求的稀浆封层。不可简单地认为微表处就是改性稀浆封层。
微表处技术具有如下优点:
1.可以提高路面的构造深度和摩擦系数,从而提供良好的防滑能力;
2.增加路面色彩对比度;
3.有较好的降噪效果;
4.减轻或防止路面的水损坏;
5.在面层不发生塑性变形的条件下可修复深达38mm的车辙而无需碾压,并且十分稳定、与原路面粘附得非常牢固,是不用铣刨解决车辙问题的独特文修方法;
6.可快速开放交通,一般可在施工后一小时之内开放交通,减少对高速公路正常运营的影响;
7.改善路面性能、延长路面使用寿命;
8.造价比一般热沥青罩面低,一般在15元/m,左右。选择其他工艺修复路面,花费可能是稀浆封层和微表处的2~5倍。因此微表处技术大大提高了经济效益;
9.由于采用改性乳化沥青,施工过程中不需要加热,节约能源,无污染物排放,符合环保要求。
在我国,它主要用于高速公路及一级公路的预防性养护以及填补轻度车辙,也适用于新建公路的抗滑磨耗层。它还可以用于机场跑道,提高跑道的抗滑能力,可避免石料脱落而损坏飞机发动机。用作城市干道或重交通交叉路口的薄修复面层时,微表处施工无须改变排水系统,也不会减少路缘石的外露高度。微表处还可以用于路面的校平层,对路面进行横向校平。
微表处一般为5mm-10mm左右厚的薄层结构。根据原路面的损坏状况,可确定微表处的结构。原路面15mm以下的车辙采用单层微表处可以起到较好的效果;深度15-25mm的车辙应采用多层微表处或首先进行微表处车辙填充;深度40mm原文请找腾讯752018766辣.文"论'文,网http://www.751com.cn 如沉陷、坑槽等)是无能为力的,由于其单层厚度只有5~10mm,在整个沥青路面结构体系中,只能作为表面保护层和磨耗层使用,而不起承重性的结构作用,不具备结构抗应变能力和结构补强能力,因此要求原路面稳定,无结构性破坏。这也是微表处的局限性所在。
因此,利用改性沥青的优良性能,开发研究改性乳化沥青技术,将对我国公路养护有着重大的现实意义和经济意义,符合可持续发展的要求,具有十分广阔的推广应用前景和良好的社会经济效益。上一页 [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] 下一页
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