解决微表处深度车辙处治过程中产生的推移问题论文_周锁安

解决微表处深度车辙处治过程中产生的推移问题论文_周锁安

(石家庄市藁城区公路管理站,052160)

摘要:结合张石高速公路专项治理工程,研究了微表处技术的施工工艺。对微表处的应用效果进行了跟踪观测,研究结论表明沥青路面微表处技术是一种经济、性能优良的高速公路养护技术。

关键词:高速公路;微表处;养护;QC活动

一、微表处车辙修复工艺简介

微表处车辙修复采用装在微表处封层机上的专用V型车辙填补摊铺箱进行,该填充箱是经过特别设计的,能将大部分混合料送到车辙的最深处,其边缘能自动变薄铺开。从而能填补车辙,恢复路况。一般有两种施工方案;

方案A、(仅处理车辙)

1、铣刨旧路面

2、微表处车辙处理

二、工程概况

京张高速公路通车已经四年,由于超载车、重载车的影响造成了京张高速公路下行(北幅)k138-k139,k140-k142段行车道出现了车辙,深度从10mm-30mm不等,有些地段甚至出现50mm以上的车辙,并且伴随着车辙,也出现了一些网裂,需要及时养护。 我单位有幸成为中标者,对这一路段作为试验段采用微表处进行处置。

三、现状调查

微表处在我国使用时间还不是很长,对微表处封层的应用比较成功,但是对车辙填补这一项还很不成熟,规范对微表处进行车辙处治并没有给出强制性规定,在对车辙进行填补时一般采用的是微表处封层用的ES—3型矿料。2009年10月施工完毕,经过2010年一个炎热夏天的考验,我们从施工的路段中选取了三段车辙进行分析,在处治的这三段车辙中,其中K276+400-k277+400段效果良好,K309+000-k310+000段效果也不错,但是有局部产生了推移,推移部分车辙深度约有30mm,而K310+000-k311+000段车辙产生了大面积推移,这段车辙深度平均达到了30mm以上。此路段于2009年10月底施工完毕,经过一年多的行车碾压,效果仍然良好,达到了预期效果。同时,我们对两次施工用矿料级配进行了对比分析:通过以上石安高速与京石高速微表处车辙处治对比,我们发现虽然我们采取了同一种级配的矿料,而且改性乳化沥青我们也采用了同一种SBR改性乳化沥青,并且配合比也是严格按照施工技术规范进行制定的,但是在进行了微表处车辙处治后却产生了不同的效果。那么问题出在哪呢?

四、确定目标

在对两次施工进行对比中,我们发现虽然采用的同种材料、同种工艺对车辙处治,却效果不同,但是我们也发现,在对不同深度车辙进行处置后,产生的结果是不同的,在对25mm以内的车辙进行处治后,效果都比较好,但是对于25mm以上的深度车辙进行处治后,却极易发生推移。难道微表处不能修复深度车辙,然而国外一些先进国家的资料表明,微表处能修复深度达39mm的车辙,究竟问题出现在哪里?因此,我们确定了本次活动的目标:解决微表处在深度车辙(≥25mm)处治过程中产生的推移问题。

五、可行性分析

1、我们已经积累了一部分施工经验,而且两年来我单位一直没有放弃对这一问题的研究,这些成为这次试验段施工的基础;

2、国外有过微表处处治深度车辙的例子,最深车辙达到39mm;

3、微表处能修复一般车辙,在深度加深后产生推移,说明其施工环境变化了,如果相应作出调整,必定能解决这一问题;

六、原因分析

针对以上问题,我们集思广益,对这一问题进行了分析,我们找到了2条主要原因:1、集料中骨料少;2、集料的最大粒径偏小;而微表处用石料最大粒径为9.5mm,如果再加大石料粒径,集料就会产生离析现象,而且施工机械摊铺也会产生困难,集料超出了微表处用料的范畴,所以只能从调整骨料的比例进行对策分析。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此我们确定了一条主要原因:集料中骨料少!

七、制定对策

在寻求对策的过程中,我们还发现在采用喷射式修补设备修补路面时,能修补深度达6、7cm的坑槽,而且两种工艺都采用的材料相近,都是乳化沥青和石料,不同的是喷射式修补设备采用的是0.5-1cm单一粒种的石料,而微表处集料中最大粒径的石料正好是这一规格石料,这一发现对我们调整微表处的级配产生了极大启发;

实施一:寻找合适石料,并送权威机构检测;我们经过对比筛选,选取了保定市易县玄武岩0.5-1cm、石屑、集制砂三种石料,并送河北省交通科研所进行了检测,结果表明石料各项指标达到微表处用料要求;

实施二:确定微表处集料的最佳级配,确定最新的组成设计;试验室通过不断的调试,增大了骨料的用料,同时考虑到微表处的防水作用,对2.36mm以下用料也进行了调整;获得了最佳级配,并对其重新作了组成设计,其各项数据均符合规定要求。

实施三:对采用的新级配进行试验段试铺;我们将改进后的级配向业主及其设计单位进行了申报,在获得批准后,于2010年8月6日进行了试验段试铺。试铺前,我们先对所有路段车辙深度进行了测量,并划分段落,对深度不同的车辙采取不同的级配料。均采用了一次摊铺成型。

试验段完成后,正好张家口地区经历了历史上少有的高温天气(气温持续40℃达到一个星期),经过了7天的观察期,虽经重载车碾压,处治过的路面保持完好,未出现推移现象。

八、效果检查

以上措施分别于2011年8月上旬实施完毕,并于8月中旬进行了整个工程3公里路段的施工,效果良好,经过专家小组讨论,后来又追加了7公里(k102-k109)的车辙进行微表处填补,均获得了良好效果。施工完毕后,我们还对其进行了检测,采集的数据表明,其各项指标均达到了各项验收标准。

结论:经过QC小组全体成员的共同努力,我们解决了微表处在深度车辙处治中产生的推移问题,取得理想结果,达到了预定目标。

1、经济效益分析:

此次工程共修复车辙10公里,修复面积30000平米,每平米单价为18.5元,总价为55.5万元;如果采用传统工艺先铣刨,然后重新罩面方法,即使不计算铣刨,装卸废料及沥青砼的运输等费用,仅沥青砼(按照4cm罩面计)材料费用一项就需要:T=117000从以上的价格对比中,其产生的经济效益是显而易见的。

2、社会效益分析

在我国现有的高速公路沥青路面中,都存在一定深度的车辙,现在修补车辙一般采用局部铣刨、重新罩面的方法,成本高、浪费大,而且费时。而采用微表处车辙处治仅需要传统工艺的30%费用,并且不用封闭交通,施工完毕后1-2小时即可开放交通,修复速度快,一般一台封层车一天可以修复1-2公里。对道路行车产生的干扰小,可以提高道路的通行能力,其产生的隐性社会效益是不可低估的。

九、巩固措施及注意事项

1、将本次施工列入本单位工程范例,继续总结归纳;

2、由于现行规范并没有对车辙修复进行强制规定,将本次施工确定的级配纳入本单位施工暂行条例当中;

3、日后碰到类似工程,继续进行总结归纳,不能生搬硬套,并时刻注意新规范对此的规定,及时改正产生的冲突。

十、总结回顾及今后打算

经过我们QC小组成员的努力,解决了微表处在处治深度车辙过程中产生的推移问题,开拓了路面养护的方法;也提高了小组成员的质量意识、改进意识及其全体职工的参与意识,充分发挥大家的积极性和创造性。由于微表处在我国是一个新近引进的养护工艺,并且也在进一步的发展,目前正在全国迅速推广,在此过程中,难免会出现一些没有遇到的问题,我们会继续围绕“工程质量”这一主题开展QC小组活动。

参考文献

[1]《乳化沥青与微表处技术标准》

[2]《改性乳化沥青与微表处技术 》

论文作者:周锁安

论文发表刊物:《新材料.新装饰》2018年3月下

论文发表时间:2018/9/11

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