微表處用于水泥路面的可行性分析

1、微表處改造舊水泥混凝土路面（白改黑）可行性分析一微表處工藝的介紹1 .微表處定義：微表處是采用專用設(shè)備將聚合物改性乳化瀝青、集料、填料、水和添加劑等按合理配比拌和并攤鋪到原路面上，并能夠在攤鋪后12h內(nèi)迅速開放交通的薄層結(jié)構(gòu)，簡稱 ms。2 .材料的選擇：2.1 集料微表處用的礦料要有一定的顆粒級配組成， 使其形成密實(shí)而又穩(wěn)定的稀漿混合料， 在集料中要有一定數(shù)量的粗粒料起骨架作用， 也需要適當(dāng)數(shù)量的細(xì)料填充空隙， 以保證稀漿具有較好的密實(shí)性， 耐久性而不會離析分散。除對混合集料的級配有一定的要求之外， 微表處也對各級集料本身的材質(zhì)、形狀、級配和粒徑規(guī)格等提出了一系列要求：1 ）堅硬耐磨微表處一

2、般是鋪在路的表面， 直接與車輪接觸， 為提高封層的抗滑耐磨性能，延長封層使用壽命，最好選用強(qiáng)度高、硬度大、耐磨性好的石料做集料。2 ）干凈集料中的泥含量過高時， 會產(chǎn)生一系列不利因素： 純?yōu)r青需要量增加， 卻不產(chǎn)生任何好處； 養(yǎng)護(hù)時發(fā)生過分的收縮； 抗磨耗性能降低；對慢裂快凝型系統(tǒng)而言， 將會產(chǎn)生極為不利的影響， 有可能在拌和時就破乳， 從而無法形成相對穩(wěn)定的稀漿。 所以集料中的泥含量不能過高。3 ）粗糙礦料應(yīng)選用棱角較多、 表面粗糙的軋制石屑， 這樣就可以提高封層抗滑和抗磨耗性能，在交通量大、行駛車速高的路段更應(yīng)如此。4）篩除超規(guī)格粒徑的顆粒如礦料中含有粒徑超過封層厚度的大顆粒，在稀漿混合料

3、攤鋪時， 由于受稀漿封層攤鋪機(jī)橡膠刮板的阻擋， 將大顆粒積聚在攤鋪箱橡膠刮板的前方， 大顆粒隨攤鋪箱前進(jìn)時就會在鋪好的稀漿封層上劃出縱向條痕。2.2 乳化瀝青稀漿混合料中起粘結(jié)作用的是所用乳化瀝青中的瀝青材料， 因此乳化瀝青中的瀝青應(yīng)符合道路石油瀝青標(biāo)準(zhǔn)。作為用于微表處的的乳化瀝青，還要滿足級配礦料的拌和要求，使得稀漿混合料在拌和和攤鋪過程中保持均勻、 不破乳、 不離析的良好流動狀態(tài)。陽離子慢、中、快裂和陰離子慢、中裂乳化瀝青均能作 為稀漿封層的結(jié)合料。 由于陽離子乳化瀝青對酸堿性石料均有良好的粘附性， 因此對礦料的選擇范圍也較廣。 稀漿封層成型時間一般都在34小時以上，微表處成型時間可以控制

4、在1h左右。2.3 礦物填料的選擇礦物填料主要有水泥、消石灰、硫酸銨粉、粉煤灰等。在添加填料時，應(yīng)充分考慮填料與礦料、乳化瀝青的反應(yīng)及相容性，應(yīng)有利于稀漿混合料的拌和、攤鋪和成型，保證封層的整體強(qiáng)度。填料的作用主要有以下幾點(diǎn)： 改善級配； 提高稀漿混合料的穩(wěn)定性；加快或減緩破乳速度；提高封層的強(qiáng)度。填料的用量必須通過室內(nèi)配合比試驗(yàn)來確定， 用于微表處的填料不能有風(fēng)化結(jié)塊現(xiàn)象。在微表處施工過程中，可以通過增減低于 1%的填料用量來調(diào)整稀漿系統(tǒng)的兼容性和初凝時間。2.4 水水是構(gòu)成稀漿混合料的重要組成部分， 它的用量的大小是決定稀漿稠度和密實(shí)度的主要因素。 稀漿混合料的水相是由礦料中的水、 乳液中

5、的水和拌和時的外加水構(gòu)成的。 任何一種級配良好的混合料都可由集料、乳液及有限范圍的外加水組成穩(wěn)定的稀漿。一般礦料的含水量相當(dāng)于礦料質(zhì)量的3%5%。礦料含水量過大不僅影響礦料的容重， 而且容易在礦料斗里產(chǎn)生架橋現(xiàn)象， 影響礦料的傳送， 因此礦料輸出量應(yīng)隨其含水量的不同而做相應(yīng)調(diào)整。 礦料的含水量還將影響封層的成型， 含水量飽和的礦料， 其成型開放交通時間需要更長。瀝青乳液中含有 35%45%的水。外加水質(zhì)量一般是干礦料質(zhì)量的6%11%。外加水量低于6%的稀漿混合料太稠，不便于攤鋪；而外加水量高于11% 時，稀漿混合料太稀，易發(fā)生離析、流淌，而且可能產(chǎn)生集料下沉、瀝青上浮現(xiàn)象，成型后表面一層油膜而

6、下面是松散集料，與原路面粘結(jié)不牢，容易成片起皮脫落，因此慎重控制總外加水量對于保證微表處的質(zhì)量非常重要用于微表處的拌和水是飲用水即可， 它不一定非要通過試驗(yàn)來檢驗(yàn)，但是了解水的 ph 值對保持混合料的 ph 值平衡是很有幫助的。半咸水、鹽水或含粉沙的水不應(yīng)使用。準(zhǔn)確控制現(xiàn)場拌和的用水量是非常重要， 通常把用水量控制在允許范圍的中值。3 . 施工工藝3.1 對原路面的要求微表處由于厚度薄，主要起防水、防滑、耐磨和改善路面平整度的作用，在路面結(jié)構(gòu)體系中，只能作為表面保護(hù)層和磨耗層，而不起 承重性的結(jié)構(gòu)作用。 因此為了確保施工后路面的質(zhì)量， 原路面必須滿足：1） 具有足夠的強(qiáng)度和剛度原路面及其基層是

7、承重層， 應(yīng)能承受荷載的作用， 在重復(fù)荷載的作用下，不會產(chǎn)生殘余變形，也不允許產(chǎn)生剪切和彎拉破壞。其要求可參照城市道路或公路設(shè)計規(guī)范、城市道路或公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范等。2）具有良好的整體穩(wěn)定性原路面的整體水穩(wěn)性和熱穩(wěn)性是否良好， 是保證施工后路面穩(wěn)定性的基本因素，因?yàn)橄{封層施工后，對路面的穩(wěn)定性改善很小，且微表處幾乎不具有結(jié)構(gòu)抗應(yīng)變能力。因此，為了保證路面質(zhì)量，對原路面必須提出穩(wěn)定性要求。3）表面平整、密實(shí)、清潔微表處只起調(diào)整表面平整度的作用，當(dāng)原路面表面不太平整時，由于微表處本身的厚度和施工方法所限， 希望僅通過它就達(dá)到相當(dāng)高的平整度要求是不現(xiàn)實(shí)的。尤其是一些大的擁包、坑槽等，應(yīng)根據(jù)有關(guān)規(guī)范的

8、要求進(jìn)行銑刨和修補(bǔ)，達(dá)到基本平整。如德國要求為：超過10mm 的不平整地面應(yīng)先進(jìn)行整平。同樣，原路面必須密實(shí)，清潔。原路面是否清潔，是關(guān)系微表處能否與原路面粘結(jié)在一起的重要因素，因此必須保證原路面的清潔。3.2 一般微表處施工采用以下流程：封閉管制交通十清掃路面十放樣十?dāng)備仚C(jī)就位攤鋪早期養(yǎng)護(hù)開放交通施工流程圖其中，攤鋪是最關(guān)鍵的一環(huán)，它可分為機(jī)械攤鋪和人工攤鋪。攤鋪過 程一般如下：3.2.1 放樣劃線根據(jù)路幅全寬，調(diào)整攤鋪箱寬度，使施工車程次數(shù)為整數(shù)。據(jù)此 寬度從路緣開始放樣，一般第一車均從左邊開始，劃出走向控制線。3.2.2 裝料將符合要求的礦料，乳化瀝青、填料、水、添加劑等分別裝入攤 鋪機(jī)

9、的相應(yīng)料箱，一般應(yīng)全部裝滿，并應(yīng)保證礦料的濕度均勻一致。3.2.3 攤鋪1）將裝好料的攤鋪機(jī)開至施工起點(diǎn)，對準(zhǔn)走向控制線，并調(diào)整攤鋪箱厚度與拱度，使攤鋪箱周邊與原路面貼緊；2 ）確認(rèn)各料門的高度或開度后開動機(jī)器，接合拌和缸離合器，使攪拌軸正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并開啟攤鋪箱螺旋分料器；3 ）打開各料門控制開關(guān)，使礦料、填料、水幾乎同時進(jìn)入拌和缸，并當(dāng)預(yù)濕的混合料推移至乳液噴出口時，乳液噴出；4）調(diào)節(jié)稀漿在分向器上的流向，使稀漿能均勻地流向攤鋪箱左右；5 ）調(diào)節(jié)水量，使稀漿稠度適中；6 ） 當(dāng)稀漿混合料均勻分布在攤鋪箱的全寬范圍內(nèi)時， 啟動底盤，并緩慢前行，一般前進(jìn)速度為1.53.0km/h，但應(yīng)保持稀漿攤鋪

10、量與生產(chǎn)量基本一致， 保持?jǐn)備佅渲邢{混合料的體積為攤鋪箱容積的1/2 左右。7 ）混合料攤鋪后，應(yīng)立即進(jìn)行人工找平，找平的重點(diǎn)是：起點(diǎn)，終點(diǎn)、縱向接縫，過厚、過薄或不平處，尤其對超大粒徑礦料產(chǎn)生的刮痕，應(yīng)盡快清除并填平；8 ）當(dāng)攤鋪機(jī)上任何一種材料用完時應(yīng)立即關(guān)閉所有的開關(guān)，讓攪拌缸中的混合料攪拌均勻，并送入攤鋪箱攤鋪完后，即停止前進(jìn)；9 ）將攤鋪箱提起，然后將攤鋪機(jī)連同攤鋪箱開至路外，清潔攪拌缸和攤鋪箱；10 ）查對材料剩余量。4. 微表處作用 :4.1 防水作用稀漿混合料的集料粒徑較細(xì)，并具有連續(xù)的級配，鋪筑成型后，它可以與原路面牢固地粘結(jié)在一起， 形成密實(shí)的表層， 可防止水的侵入，保持

11、基層和土基的穩(wěn)定。4.2 防滑作用稀漿封層與微表處具有合理的厚度， 粗細(xì)顆粒分布均勻， 表面有良好的構(gòu)造紋理，故而改善了路面的抗滑性能。4.3 抗磨耗作用用于微表處的集料都經(jīng)過較嚴(yán)格的篩選，具有良好的耐磨性能，且由于乳化瀝青對集料的粘附性較好， 因此路面的抗磨耗性能大大提高。4.4 填充作用稀漿混合料具有良好的流動性， 對路面的裂縫、 坑塘和不平有著良好的填充修補(bǔ)作用，因此可以顯著改善路面的外觀和平整度。二微表處施工前舊水泥混凝土路面的綜合處治4.5 壞板的處理水泥混凝土路面都是由伸縮縫分開的混凝土板組合而成 （板的大小在3.5m x5m左右）。舊水泥混凝土路面經(jīng)過長時間使用， 就會出 現(xiàn)一些

12、混凝土板被車輪壓爛、 壓碎、 斷裂、 掉角等現(xiàn)象， 在“白改黑”施工時，這些問題都必須解決。分別闡述如下：如果個別混凝土板已被壓爛、壓碎，不能繼續(xù)使用，則必須將舊板徹底砸除， 將混凝土石渣挖出外運(yùn)， 然后重新澆注標(biāo)號不低于原路面的水泥混凝土。將舊板破碎時，一要注意不要使用大錘，可采用人工或小錘破碎的方法，破碎后更不要采用裝載機(jī)下去鏟裝，可采用人工將碎石搬出的方法，以嚴(yán)格避免施工撓動更深的底基層；二要注意破碎時不要損壞相鄰混凝土板，同時石渣土清除后還要清除坑底浮土，注意相鄰板的下面是否有空洞等，如有，也必須同樣處理。重新澆注混凝土后，要嚴(yán)格照規(guī)范要求進(jìn)行振搗、趕光、拉毛、養(yǎng)護(hù)等施工。如果原水泥混

13、凝土板破損不嚴(yán)重而且只有輕微裂縫時， 可以不破碎，采用割縫機(jī)沿裂縫割縫，清理干凈，并在所割縫隙中灌瀝青瑪蹄脂（同伸縮縫處理方法，后面將詳述）。如果原水泥混凝土板破損不嚴(yán)重而且只有邊角處輕微損壞的水泥混凝土板可以不破碎， 施工時先用割縫機(jī)沿?fù)p壞范圍割成正方形區(qū)域，再用人工將損壞處鑿出1215cm深并清走，再向其中重新澆筑水泥混凝土。2 接縫處理伸縮縫處理是基層處理施工中的重要內(nèi)容。 首先采用割縫機(jī)對縫隙進(jìn)行割縫清理， 然后用灌縫機(jī)向清理后的縫中灌注瀝青瑪蹄脂， 割縫機(jī)清縫主要是將縫中的雜物徹底清除，清縫時要保證一定的鋸深，即清出的縫要有足夠的深度，一般最少也要810厘米，清除后要及時打掃附近衛(wèi)生

14、并盡快進(jìn)行灌縫，以免雜物再次進(jìn)入縫隙。灌縫指向清出的伸縮縫中灌注瀝青瑪蹄脂， 一般由專用的灌縫機(jī)來完成。灌縫前要調(diào)整好灌縫機(jī)，使之流出的瀝青瑪蹄脂油底細(xì)膩、均勻。灌縫要有專門的操作人員來完成，灌縫時速度要慢，要保證縫中的瀝青瑪蹄脂均勻密實(shí)， 使之慢慢靜化凝固。 灌縫施工還要盡量選擇在氣溫適宜的時段施工，天氣炎熱時，可采取夜間施工，以防止過高的氣溫使?jié)补嗟臑r青瑪蹄脂表面出現(xiàn)小氣泡，影響質(zhì)量。3 錯臺處理常年的車流可能造成相鄰舊混凝土板高低不平，形成錯臺現(xiàn)象。錯臺現(xiàn)象不但會對新鋪的微表處路面平整度產(chǎn)生影響， 而且完工后新鋪的微表處路面也會在此處形成裂縫， 嚴(yán)重影響工程質(zhì)量， 因此必須進(jìn)行處理。處理

15、方法視相鄰板的錯臺嚴(yán)重程度而定：當(dāng)錯臺較小 （不高于 5 毫米時） ， 可用人工將稍高板的高出部位按倒三角斷面鑿一部分，使二者處在同一水平面上。（大于 5 毫米小于 3 厘米） 時， 不但要將稍高板鑿一部分，還要在稍低板上灑1.2kg/m 2 的乳化瀝青透層油，并鋪上一層細(xì)細(xì)的瀝青砂混合料，用襯平的方式使二者處在同一水平面上。當(dāng)錯臺大于3 厘米時，就要像處理壞板的方法那樣將下沉板破除，重新澆注新混凝土板補(bǔ)強(qiáng)。4 衛(wèi)生清掃及其他“白改黑”施工很怕有柴油、汽油等油料污染底基層。施工中一定注意嚴(yán)格避免各種機(jī)械設(shè)備的油料對混凝土路基的污染。 萬一出現(xiàn)時，要及時采取必要的措施進(jìn)行徹底清理干凈。為了保證舊混凝土路面與新鋪微表處路面很好地結(jié)合， 對混凝土路面上光滑的部分區(qū)域要采用專用的混凝土銑刨設(shè)備進(jìn)行拉毛施工。上述施工都不可避免地產(chǎn)生大量的渣土， 都要及時進(jìn)行清理， 必要時采取鼓風(fēng)機(jī)吹凈浮土。 一定做到噴透層油前表面干干凈凈， 無任何浮塵與污染。三經(jīng)濟(jì)效益分析1 . 造價低廉。單層微表處的造價為 19 元 /m 2 左右，價格便宜，適應(yīng)了我國公路養(yǎng)護(hù)經(jīng)費(fèi)不足的實(shí)際情況。2 .