1、沥青路面精表处技术施工工法沥青路面精表处技术施工工法11 前前 言言随着公路建设的飞速发展,公路里程数量及质量有了较大提高。然而由于交通量的迅速增长,车辆重载、超载现象严重,致使路面早期病害频繁发生,严重影响道路的正常使用功能和使用寿命。为了有效缓解养护管理工作量快速增加、养护资金缺口大、环境污染严重等带来的压力,提高路网效率,以及除了加快养护管理体制与养护运行机制改革、加大养护资金的投入外,全面推行预防性养护已成为必然趋势。目前,广泛应用在我国高等级沥青路面的预防性养护中的技术有雾封层、稀浆封层、微表处、薄层罩面、灌缝等,然而受地域、施工环境及技术本身缺陷等因素影响,已不能完全满足当今道路预
2、防性养护的需要。特别是大部分预防性养护材料都是依赖进口或者引进的国外工艺,国内加工,与之相配套的机械设备的技术水平、实用性能与国外相比还有很大的差距。为了不断提高预防性养护的水平,就需要加强对预防性养护养护新材料、新工艺、新设备、新技术等四新技术的研究,全面推进我国沥青路面预防性养护技术的进步。精表处(Super-surfacing)实质是一种路面精细表面处理薄层,属于目前最为有效路面早期预防性养护技术之一。它是一种由高性能胶结料和细集料组成,通过专用施工设备铺筑到原路面,达到快速成型开放交通要求的薄层。依托工程表明:沥青路面精表处技术能有效封闭路面表层微裂缝,填充表层过大的孔隙,重新粘结表层
3、出现的松散、麻面等病害,并能减少甚至防止表层渗水;同时通过高性能胶结料强有力的粘结作用将同步撒铺的细集料紧密连接在原路面上,极大地提高了原路面的抗滑性能、使用耐久性,并改善了路面表观,加深了沥青路面的颜色,改善了路面行驶质量,美化了沥青路面,为驾驶员创造清晰的视野和稳定舒适的驾驶感。为加快沥青路面精表处技术标准化进程,2016 年在重庆市经济与信息委员会立项沥青路面精细表面处理技术(编号:2016-01-014),并参照重庆诚邦科技集团有限公司企业标准精表处(Q/CBK2-2016)和重庆诚邦科技集团有限公司主编在人民交通出版社出版的沥青路面精表处技术指南,依托重庆、湖北、陕西等省市实体工程进
4、行了应用研究,最终形成一套沥青路面精表处技术施工工法。22 工法特点工法特点本工法在沥青路面预防性养护技术方面,与传统方法比较有以下特点:1 施工工艺简单,对公路交通的影响小。通过专用的同步碎石封层车,将高性能胶结料和细集料同步铺撒在沥青路面的表面,通过适当养生形成的抗滑保护薄层。所养护路段的车道,经过48小时的养护成型时间,即可开放交通。2 通过以下三步,沥青路面精表处技术实现对原路面路面再生、粘结和修复,达到对路面表层路用性能的改善和提升:第一步:采用同步施工法将高性能胶结料和细集料同步铺洒到路面。第二步:高性能胶结料中的活性物质通过路面的微小裂缝及空隙,迅速渗透到道路表层内部,将其所接触
5、的老化组织进行润湿、溶胀、扩散及互溶。与此同时,高性能胶结料通过渗流作用自动弥合微小裂缝、孔隙,补给路面因沥青老化脱落的沥青结合料,将裸露的集料重新包裹粘结,并依靠细集料的填充和补强作用,实现对道路表层的密封以及对麻面、松散、微坑的初步修复。第三步:高性能胶结料通过一系列的交联反应将细集料紧密胶粘在旧路面上,成为一体,细集料在路面表层直接充当磨耗介质,起到保护基层和改善路面抗滑性能的目的,最终实现对旧路面表层的修复、路面性能改善和提升。3 该技术是一种低碳环保节约型的预养护技术,在施工的过程中无需加热,减少了能量的消耗和环境有害气体的排放,符合国家倡导以低能耗、低污染、低排放为基础的低碳经济发
6、展模式。所养护的路面路用性能在3年内保持较好的状况。3 适用范围适用范围本工法适用于:1 高速公路、一级公路、二级及二级以下公路和市政道路中沥青路面的预防性养护,特别适合于处理路面老化发白、出现微裂缝、麻面、轻度松散、渗水以及抗滑力不足等早期病害。2 新建或改扩建高速公路、一级公路、二级及二级以下公路和市政道路中沥青路面的表层封水、抗滑力修复。33 高速公路、一级公路、二级及二级以下公路和市政道路中有特殊要求的沥青路面,但一般不适用于开级配沥青路面的预防性养护。4 工艺原理工艺原理本工法通过专用的同步碎石封层车,将高性能胶结料和细集料铺撒在沥青路面的表面,通过以下两个工艺原理,使路面的养护效果
7、得以实现,质量得以保证:1 渗透机理渗透机理发生早期破坏的沥青路面表层属于多孔介质模型,存在大量毛细管。高性能胶结料在专用车强大的喷洒压力下,通过毛细管作用渗入路面表层。同时,高性能胶结料在路面表层的渗流可以看作是粘性流体的毛细管流,其渗流速度沿着毛细管截面成抛物线分布。高性能胶结料渗入路面表层后,随着高性能胶结料本身的化学反应以及路面表层毛细管逐渐被填充,其速度逐渐下降,甚至停止渗透。那么在实施精表处后,高性能胶结料经沥青结合料、集料相互之间的微小裂纹与孔隙对路表进行强力渗透,不断对所接触的沥青混合料进行渗透吸附,并将材料中的活性物质带到路表深处。2 路面修复机理路面修复机理1)对老化沥青的
8、初步修复。沥青路面表层老化沥青的修复过程主要包括高性能胶结料对老化沥青的润湿、溶胀,相互扩散直至互溶。在这一过程中,老化沥青得到修复,路面表层微裂缝得以填充。2)胶粘及反应机理。高性能胶结料通过对老化组织初步修复后,由于其活性成分的作用,其间会发生被粘物与粘料的界面张力、表面自由能、官能基团性质、界面间反应等胶结反应。同时高性能胶结料中的环氧、聚氨酯、沥青等物质之间的交联反应,加速了高性能胶结料将细集料与旧路面之间的作用,并最终固结为一整体。3)微裂缝密闭机理。利用原路面表层存在微小裂缝和路面原有的空隙,高性能胶结料快速渗透到路面表层深处,并将孔隙填充,达到自动弥合微小裂缝、补给路面因沥青老化
9、脱落的沥青结合料的目的,在高性能胶结料渗透过程中将裸露的集料重新包裹粘结,同时依靠细集料对表面宏观构造的填充和补强作用,实现对道路表层的密封、补枪以及对麻面、松散、微坑的初步修复。参见图 4-1 微裂缝封闭机理示意图。4图 4-1 封闭微裂缝机理示意图通过高性能胶结料及细集料组合作用,可极大地提升原路面的路用性能,特别是细集料的使用可极大地提升路面抗滑性能和使用耐久性。4)封闭路面及改善表观机理。高性能胶结料通过架桥方式与集料、沥青混合料紧密结合在一起,维持一致的温度变化率,并在路面表层形成立体网络互穿结构的密实整体,提高道路的防水、防腐蚀性能,同时细集料在路面表层直接充当磨耗介质,起到保护基
10、层、美化路面和改善路面抗滑性能的目的,改善道路综合性能。5 施工工艺流程及操作要点施工工艺流程及操作要点5.1 施工工艺流程及操作要点施工工艺流程及操作要点5.1.1 施工前期施工前期1 施工前期的工作流程如下:路面抽样检测病害处治路况调查路面清理初步确定施工方案初步确定交通组织方案图 5.1.1-1 预养护前期工作流程图52 施工前期的操作要点:1)在接到业主施工通知后,首先要对目标段进行详细调查,了解目标段的建设养护情况、交通量、路面病害及清洁程度,在此基础上进一步对路面质量进行抽样检测、病害处治、路面清洁,通过经验数据及室内配合比试验初步确定施工方案及交通组织方案。2)原路面病害处理应按
11、照国家现行标准要求进行处理,表面局部粗麻的区域应单独处理达标,保证路面平整度和整体一致性。3)在精表处进场施工前,应对原路面预先整体清洁一遍,保证路面清洁干燥。5.1.2 铺设试验段铺设试验段的施工工艺流程及操作要点的施工工艺流程及操作要点1 铺设试验段施工工艺流程如下:铺筑试验段试验段评价确定施工方案施工准备确定交通组织方案图 5.1.2-1 施工工艺流程图2 操作要点:1)试验段应选择在具有典型代表的路段,试验段长度不小于 50m。2)在初步确定的施工方案基础上,通过试验段验证和调整高性能胶结料喷洒量和细集料撒布量、施工工艺,验证施工装备、各项技术参数和施工效果是否满足要求,并确定最终的施
12、工方案和配合比。3)施工配合比的高性能胶结料用量、细集料用量可调整,调整幅度不应超过0.3kg/。若超过此范围,必须重新进行混合料组成设计。65.1.3 正式正式施工的施工工艺流程及操作要点施工的施工工艺流程及操作要点1 正式施工的施工工艺流程如下:施工放线、作业面处理及确认材料上车准备、人材机全面检查及确认设备调试及参数设定安全技术交底及交通管制施工及路面维护开放交通图 5.1.3-1 施工工艺流程图2 施工中操作要点:1)在做好施工前期准备工作后,需要再次勘查现场,确保路面满足精表处技术要求,并对人员、材料、设备、施工配合比等进行全面确认。接着,进入正式施工程序。2)施工过程中应严格按照施
13、工技术参数组织施工,不得随意更改。3)施工过程中的局部不均匀处,应及时修补。若施工异常,应立即停止施工,找出原因,及时纠错。4)施工过程中可在精表处同步施工后立即采用胶轮碾压 12 遍,加速精表处成型,及促进细集料排布更紧密、有规则。碾压工艺应在高性能胶结料固结之前完成。5)如要在其上再加铺一层精表处或其他材料,应按照高性能胶结料技术要求进行。3 施工操作流程实例:5.1.3-2 交通管制75.1.3-3 原路面标线处理5.1.3-4 原路面清扫、清洁(关键点)5.1.3-5 人、材机全面检查及确认(关键点)85.1.3-6 车辆就位参数设定及确定(关键点)5.1.3-7 车辆参数设定及确定(
14、关键点)5.1.3-8车辆技术参数标定及确认(关键点)95.1.3-9 正式喷洒施工(关键点)5.1.3-10 喷洒施工(关键点)5.1.3-11 喷洒施工(关键点)105.1.3-12 喷洒施工(关键点)5.1.3-13 喷洒施工(关键点)5.1.3-14 喷洒施工(关键点)115.1.3-15 喷洒施工(关键点)5.1.3-16 喷洒施工(关键点)5.1.3-17 喷洒施工(关键点)125.1.3-18 局部修补(关键点)5.1.3-19 第一遍压实5.1.3-20 第二遍压实135.1.3-21 路面养生及交通维护5.1.3-22 开放交通5.2 配合比配合比设计设计5.2.1 一般规定
15、一般规定1 精表处施工中,配合比设计应充分考虑使用要求、原路面状况、公路等级、单位费用、地理位置、交通量等因素,合理选择精表处类型,并通过试验室配合比确定胶结料和细集料用量。2 精表处混合料按矿料公称最大粒径的不同,可分为 JBC-1 型、JBC-2 型和 JBC-3型,各类型的适用范围如下:1)JBC-1 型精表处,公称最大粒径 1.18mm,适用于二级及二级以下公路和市政道路中沥青路面的预防性养护,特别适合于处理路面老化、轻度麻面、微裂缝、渗水等早14期病害及改善外观,提升路面抗滑性能。2)JBC-2 型精表处,公称最大粒径 2.36mm,适用于高速公路、一级公路及以下等级公路和市政道路中
16、沥青路面的预防性养护,特别适用于处理路面老化、中轻度麻面、微坑、微裂缝、渗水等早期病害及改善外观,提升路面抗滑性能。3)JBC-3 型精表处,公称最大粒径 4.75mm,适用于高速公路、一级公路及以下等级公路和市政道路中沥青路面的预防性养护,特别适用于处理路面老化、中重度麻面、轻度松散、微坑、微裂缝、渗水等早期病害及改善外观,提升路面抗滑性能。4)在车流量大、路面负荷重或早期病害较为严重的路段,为提高精表处的使用耐久性及加强对路面的保护,可选择再铺筑一层精表处或类似的封层。3 精表处原材料用量范围可参照表 5.2.1-1 选用。表 5.2.1-1 精表处原材料推荐用量范围项目JBC-1JBC-
17、2JBC-3养生后厚度(mm)122335高性能胶结料用量(kg/m2)0.30.50.40.70.50.8细集料用量(kg/m2)0.31.50.82.81.54.04 精表处技术指标应满足表 5.2.1-2 和表 5.2.1-3 的规定。表 5.2.1-2精表处技术要求试验指标要求试验方法外观干燥成型后,外观均匀一致,无裂纹、无骨料脱落目测干燥时间,h 12附录 B耐水性无网裂、脱落现象,允许有轻微变色附录 C耐盐水性无网裂、脱落现象,允许有轻微变色附录 C耐酸性无网裂、脱落现象,允许有轻微变色附录 C耐碱性无网裂、脱落现象,允许有轻微变色附录 C冷热交替试验经受-20与 80冷热交替三个
18、循环,应无网裂、脱落现象,允许有轻微变色附录 F15渗水系数,ml/min 10T0971-2008磨耗损失,养护 24h,g/m2 40附录 D粘结强度,MPa 0.6附录 E抗滑性能具体见表 5.2.1.4-2JTG E60-2008注:1.参考方法中涉及的检测项目的试验样板按附录 D.3 制作,制作后再按参考方法进行试验。2.带“”为选择性指标,根据设计文件要求选做。表 5.2.1-3 精表处抗滑性能技术要求年平均降雨量(mm)高速公路、一级公路、城市快速路和主干道二级公路及以下公路、城市次干道和支路横向力系数 SFC60摩擦摆值 BPN构造深度TD(mm)摩擦摆值BPN构造深度TD(m
19、m)1000 54 60 0.60 58 0.555001000 50 58 0.55 56 0.50250500 45 56 0.50 54 0.45注:1.表 5.2.1-3 所有指标为交工检测指标值,横向力系数、摩擦摆值和构造深度宜在施工完成后及时测定。2.横向力系数和摩擦摆值两个指标选做其中一个指标。3.高速公路、一级公路、城市快速路和主干道用精表处养护施工路段长度小于 5km 时,可采用摩擦摆值作为验收指标。4.若实施精表处前原路面的构造深度远小于或大于上表要求值,采用精表处预养护技术后构造深度有改善,但不一定能满足上表要求。5.2.2 配合比选择方法及步骤配合比选择方法及步骤1 应
20、选择工程拟采用的各材料进行配合比设计。2 精表处配合比设计按下列步骤进行:1)对原路面进行详细的调研和分析,采集原路面构造深度、沥青混合料类型、材质、路况等信息,初步确定精表处类型,选择高性能胶结料和细集料的规格、型号,估算高性能胶结料基准用量 P0(可参照表 5.2.1-1 中相应精表处型号对应的最低高性能胶结料用量来估算 P0)。2)高性能胶结料用量设计。一般选择三组进行试验,高性能胶结料用量分别设计为 P0、P00.1、P00.2。163)细集料用量设计。细集料用量根据细集料规格进行选择:JBC-1 型:分别对应设计为胶石比(高性能胶结料与细集料的比值,下同)1:1、1:1.5和 1:2
21、,特殊情况可增至 1:3。JBC-2 型:分别对应设计为胶石比 1:2、1:3 和 1:4,为达到精准用量,也可增加 1:2.5和 1:3.5 两组。JBC-3 型:分别对应设计为胶石比 1:3、1:4 和 1:5,为达到精准用量,也可增加 1:3.5和 1:4.5 两组。4)试板制作。按照本款步骤 1)采集的原路面信息,选择相同材质的沥青和集料,在试验室按照附录 E.3 的相关方法制作与原路面构造深度接近的沥青混合料试板,并将表面打磨至露出新鲜石料,待用。5)按照本款步骤 2)和步骤 3)中的设计用量,在沥青混合料试板上进行试验。6)测试各个试验块的外观、干燥时间及干燥后的粘结强度、摩擦摆值
22、、构造深度和渗水系数。7)根据各个试验块的测试情况,在外观、粘结强度、摩擦摆值、构造深度和渗水系数均达标的前提下,选择干燥时间最短者为最优方案。3 通过配合比设计,出具试验报告。报告内容应包括:1)高性能胶结料的用量;2)细集料用量;3)精表处的外观、干燥时间、粘结强度、摩擦摆值、构造深度和渗水系数等主要控制技术指标。4 若施工单位具有丰富的精表处施工经验,积累了沥青路面精表处的经典配合比,在使用的材料基本相同时,可通过施工前铺筑试验段,直接确定施工配合比。5.3 施工要求施工要求5.3.1 一般规定一般规定1 精表处宜选择在干燥和较热的季节施工,并在最高气温低于 15的时期到来之前半个月和雨
23、季前结束。2 精表处宜选择在气温不低于 15,天气晴朗、阳光充足的条件下进行。当遇到雨天或气温低于 10时,不得进行精表处施工。175.3.2 对原路面的要求对原路面的要求1 精表处施工前应对原沥青路面进行检查,原沥青路面质量不符合附录 A 相关要求的,不得采用精表处进行预防性养护。对于使用年限超过 10 年,但原路面性能指标满足附录 A 相关要求的,应慎重选择精表处进行预养护。2 实施精表处预养护技术对原路面的要求:1)路面应具有足够的强度和刚度,符合附录 A.1 的要求。2)路面应具有良好的整体稳定性,无明显病害,相关指标满足附录 A.2 的要求。3)路表面平整、干燥(无水迹)、清洁(无可
24、见石子、灰尘、泥土或其它杂物)。3 若原路面局部有粗麻,明显与其他部位不一致的地方或路面严重粗麻,平均构造深度超过 1.2mm 的,应预先按照现行国家、行业相关标准要求进行预先处治,满足要求后方可进行精表处施工。4 若原路面局部出现了坑槽、沉陷、拥包、车辙、网裂、龟裂等结构性病害,应先按现行国家、行业相关标准要求进行处治,满足要求后方可进行精表处施工。5 为保证精表处对原路面的粘结效果,原路面的标线需预先清除。5.3.3 施工准备施工准备1 施工前,应对原路面进行检查,确认原路面满足本指南 5.3.2 的要求。2 每一批材料进场前,必须有材料出厂检验合格证,材料进场后需抽检,抽检合格后方可使用
25、。3 施工前应对施工机具进行检查,确认满足精表处施工要求。同时需检查以下方面:1)各种施工机械和辅助工具均应齐备,并保持良好工作状态。2)精表处同步封层车的胶结料喷洒系统、细集料撒布装置、操作台等应能正常运转。3)同步封层车认真进行了计量标定。4 施工前应根据设计配合比的相关要求,在场外进行模拟试验,初步确定高性能胶结料喷洒量和细集料撒布量及施工工艺。5 施工前,道路交通管制应遵循如下规定:1)交通标志标牌符合道路交通标志和标线(GB5768-2009)的相关规定。2)交通控制应遵守公路养护安全作业规程(JTG H30-2015)的相关规定。3)施工路段应有专人维持施工期间的交通秩序,防止过往
26、车辆进入施工区域。185.3.4 铺设试验段铺设试验段1 精表处正式施工前,应选择合适路段做试验段。试验段长度不小于 50 米。2 通过试验段的实施,确定现场施工的高性能胶结料喷洒量和细集料撒布量及施工工艺,并验证施工装备、各项技术参数和施工效果是否满足要求。3 通过试验段的施工,在设计配合比的基础上调整配合比例,确定施工配合比。施工配合比的高性能胶结料用量调整幅度不应超过0.2kg/,细集料用量调整幅度不应超过0.5kg/。若超过此范围,必须重新进行混合料组成设计。4 通过试验段得出的施工配合比和确定的施工工艺经监理或业主认可后,作为正式施工依据,施工过程中不应随意更改,必须更改时,应得到监
27、理或业主认可。5.3.5 施工施工1 精表处应按照下列程序施工:1)作业人员进场前安全技术交底,并入场进行交通管制。2)施工放线。在封闭交通后,确认待施工区域,放线并做好标识。3)作业路面预先处理及确认。对路面进行清扫清洁,做好标线预先处理,确保原路面满足精表处技术要求。4)材料上车准备。根据施工量计算所需的材料总量,然后做好上车准备。5)对人、材、机进行全面检查及确认,做好施工装备标定及调试。6)根据批准的施工技术参数确定施工速度,同步喷洒高性能胶结料和撒布细集料。施工过程中不得随意改变施工技术参数。施工过程中的局部不均匀处,应及时修补。若施工异常,应立即停止施工,找出原因,及时纠错。2 施
28、工过程中为加速精表处成型及促使细集料排布更紧密、有规则,可选择在精表处同步施工后立即采用胶轮碾压 12 遍,碾压工艺应在高性能胶结料固结之前完成。3 若要在精表处基础上再加铺一层精表处或类似封层,则施工时应按照高性能胶结料技术要求进行。4 施工后期维护1)施工完毕后,应由专门人员维持施工后期的交通秩序。2)根据实际情况确定养护成型时间和开放交通时间。一般在高性能胶结料固结成型后(指压无痕迹),方可开放交通。193)精表处开放交通时间依工程所处环境的不同而变化,通常在阳光充足,气温为25,湿度为 50%(或更小)的状况下,可以在 46 小时开放交通;在阳光充足,气温为 30,湿度为 50%(或更
29、小)的状况下,可以在 24 小时开放交通;在阳光充足,气温为 35,湿度为 50%(或更小)的状况下,可以在 12 小时开放交通。6 材料与设备材料与设备6.1 材料材料6.1.1 一般规定一般规定1 精表处使用的各种材料必须取样进行质量检验,经评定合格后方可使用。2 集料粒径规格以方孔筛为准。6.1.2 高性能胶结料高性能胶结料1 精表处使用的胶结料应选用性能稳定的油溶性液体环氧沥青类高性能胶结料,也可选用性能达到要求的其它胶结材料。2 高性能胶结料质量应符合表 6.1.2-1 的规定。表 6.1.2-1 高性能胶结料技术要求主要技术性能指标试验方法外观无离析、无结块、无结皮现象,易于搅匀J
30、T/T 712-2008混合性能均匀混合参见备注最佳施工粘度,mPa.S,232 500参见备注凝胶时间,min,232 50JT/T 712-2008基料附着力(划圈法),级1GB/T 1720-1979干燥时间,h 12附录 B耐水性无网裂、脱落现象,允许有轻微变色附录 C20耐酸、碱、盐性无网裂、脱落现象,允许有轻微变色附录 C冷热交替试验经受-20与 80冷热交替三个循环应无网裂、脱落现象,允许有轻微变色附录 F注:1.混合性的检测方法:将高性能胶结料 A、B 等各组分按照产品规定的比例进行混合,如果用玻璃棒容易搅匀,则认为是“能均匀混合”。2.最大施工粘度的检测方法:在规定的温度条件
31、下,将高性能胶结料 A、B 等各组分按照产品规定的比例进行混合,静置 10 分钟后采用旋转粘度计法检测混合液的粘度。3.带“”为选择性指标,可根据当地实际情况选检部分指标。6.1.3 细集料细集料1 细集料应选用具有较高硬度、耐磨的干燥洁净石料。2 细集料质量应符合表 6.1.3-1 的规定。表 6.1.3-1细集料技术要求试 验 项 目要求试验方法表观相对密度 2.75T0328-2005坚固性(0.3mm 部分),%12T0340-2005压碎值,%20T0350-2005洛杉矶磨耗损失,%22T0317-2005磨光值 PSV 42T0321-2005含泥量(小于0.075mm的含量),
32、%0.5T0333-2005注:坚固性试验项目可根据需要进行;洛杉矶磨耗损失、磨光值等试验项目是采用同种材质的粗集料进行试验。3 精表处用集料的级配范围应符合表 6.1.3-2 的规定。表 6.1.3-2 各类型细集料级配范围级配类型通过下列筛孔(mm)的质量百分率(%)9.54.752.361.180.30.075JBC-1-10080100050.5JBC-2-100801004070050.5JBC-310080100020010050.5216.2 施工机械施工机械6.2.1 一般规定一般规定1 精表处应采用同步封层车同步喷洒高性能胶结料和撒布细集料,施工车辆外型具体可参照图 6.2.
33、1-1、图 6.2.1-2 和图 6.2.1-3。作业时,同步封层车应保持时速和洒布量的稳定,在整个洒布宽度范围内,应布料均匀。图 6.2.1-1 精表处同步封层车(车型一)图 6.2.1-2 精表处同步封层车(车型二)图 6.2.1-3 精表处同步封层车(车型三)222 小规模施工或局部施工可采用小型专用洒布器喷洒高性能胶结料,人工撒布细集料,布料应均匀。3 精表处同步封层车中应配备油罐、计量系统、胶结料喷洒系统、细集料撒布装置、搅拌釜及操作台等主要部件。6.2.2 技术指标要求技术指标要求1 精表处同步封层车的胶结料喷洒量和细集料撒布量可调。2 精表处同步封层车喷洒臂宽度宜可调,宽度一般为
34、 2.04.0 米。喷嘴能产生高冲击力的扇形喷雾,喷流角度为 095。3 精表处同步封层车工作时,喷洒系统应保持畅通。喷嘴口的开口缝中心线与喷洒管轴线方向成 1015夹角,如图 6.2.2-1 示。(E-相邻喷嘴间距,W-喷雾宽度,H-喷洒臂离地高度)图 6.2.2-1 喷嘴排列示意图4 精表处同步封层车的喷洒臂安装离地高度 H 应在 300mm550mm 之间,并能固定,相邻喷嘴间距 E 应在 200mm400mm 之间,喷嘴的喷雾宽度 W 应相互重叠,使同一地点接受两个或三个喷嘴喷洒的胶结料,如图 6.2.2-2 示。喷洒臂两侧应设有必要的遮挡,并采取一定的措施保证喷涂范围内的喷洒量是均匀
35、一致的。23(1)高度不合适(2)两重喷洒高度(同一点接受两个喷嘴喷洒)H(3)三重喷洒高度(同一点接受三个喷嘴喷洒)1.5图 6.2.2-2 专用洒布车喷嘴的高度5 精表处同步封层车的细集料撒布装置应能固定,下端离地高度应在 150mm300mm 之间,细集料撒布宽度应与喷洒的胶结料同宽。7 质量控制质量控制7.1 质量控制标准质量控制标准以下为本工法质量控制的依据文件及参照的标准:1 施工合同和设计文件;2 公路养护技术规范JTG H10-20093 城镇道路养护技术规范CJJ36-20164 城镇道路工程施工与质量验收规范CJJ1-20085 城市桥梁工程施工与质量验收规范CJJ2-20
36、086 公路沥青路面设计规范JTG D50-20177 公路沥青路面施工技术规范JTG F40-20048 公路隧道设计规范JTG D70-2004249 公路隧道养护技术规范JTG H12-201510 道路交通标志和标线GB 5768-200911 公路路基路面现场测试规程JTG E60-200812 路面防滑涂料JT/T 712-200813 公路养护安全作业规程JTG H30-201514 公路工程质量检验评定标准JTG F80/1-200415 工业产品保证文件 总则GB/T 1443616 建筑防水涂料试验方法GB/T 1677717 沥青材料采样ASTM D-14018 公路技术
37、状况标准JTG H20-20077.2 施工质量控制与要求施工质量控制与要求7.2.1 施工前材料与设备检查施工前材料与设备检查1 施工前必须提供原材料的出厂合格证、检测报告;2 各种材料都必须在施工前以“批”为单位进行检查,不符合本指南技术要求的材料不得进场。对细集料是以同一料源、同一次购入并运至生产现场的相同规格材料为一“批”;对高性能胶结料是指从同一来源、同一出厂批次并运至生产现场的相同规格品种的材料为一“批”。材料检查的频率和要求见表 7.2.1-1。表 7.2.1-1 施工前的材料质量检查与要求材料检查项目要求值检验频率高性能胶结料表 6.1.2-1、表 6.1.3-1 和表 6.1
38、.3-2 要求的检测项目表 6.1.2-1、表 6.1.3-1 和表 6.1.3-2 要求1 次/批细集料(3)施工前必须检查设备,确认设备符合要求。7.2.2 施工过程的质量控制施工过程的质量控制1 必须在得到开工令后方可开工。252 施工中应对施工质量进行抽样检测,抽样项目、频率、允许误差及方法见表7.2.2-1。表 7.2.2-1 施工过程检测要求项 目要 求检验频率检验方法高性能胶结料用量设计值 10%每日一次总量评定每日总用量/施工面积细集料用量设计值 20%每日一次总量评定细集料级配设计值 5%每日一次T0327-2005外观均匀一致,无露白全线连续目测7.3 交工验收阶段的质量检
39、查与验收交工验收阶段的质量检查与验收7.3.1 施工后应及时进行路面质量检查。施工单位应将全线以 1km3km 作为一个评定路段。对施工后路面的外观、摩擦摆值或横向力系数、构造深度、渗水系数和粘结强度应进行检查,具体检测项目、频率、要求及方法见表 7.3.1-1。表 7.3.1-1 交工验收检验要求种类试验项目质量要求检验频率试验方法外观均匀黑色,无轮迹、无划痕全线连续目测抗滑性能摆值 BPN与表 5.2.1-3 要求相同3 处/kmT0964-2008横向力系数 SFC全线连续T0965-2008构造深度 TD(mm)3 处/kmT0961-1995渗水系数 ml/min 103 点/kmT
40、0971-2008粘结强度,MPa 0.63 点/km附录 E注:1.摆值和横向力系数任选其一作为检测要求。2.若实施精表处前原路面的构造深度远小于或大于表 5.2.1-3 的要求值,采用精表处预养护技术后的构造深度检测可不做要求。3.检验精表处对原路面的粘结强度是参照附录E的方法对实施精表处后的路面进行检测的。要求原路面的拉拔强度不低于 0.6MPa。4.若需要对沥青路面施工前、后的抗滑性能和渗水性能进行对比,需在施工前对原路面进行抗滑性能和渗水性能检测,具体检测频率及方法见表 7.3.1-1。测点宜选在平整、无裂缝或坑槽的车轮迹处,测点位置应做好标记,使施工前、后的检测结果有可比性。267
41、.3.2 在精表处施工整体完工后 7 天内,应完成路面的检测评定。路面质量检测评定完成后,施工单位应将施工前、后的质量检测结果以及施工总结报告提交业主,并按照合同约定组织交工验收。7.3.3 业主在接到施工单位的交工验收报告,并确认施工资料齐全后,对施工质量进行交工检查与验收。8 安全措施安全措施8.1 一般安全措施一般安全措施1 建立安全生产领导组织和各级人员安全生产责任制,明确安全责任。2 加强安全教育,完善安全技术交底制度,对新工人进场要进行安全纪律、操作规程、法律知识教育。3 加强安全检查,专职安全员必须每天对施工现场进行巡视,上班前对工作环境进行安全检查,随时发现隐患,随时整改将事故
42、消灭在萌芽状态中,项目部开展不定期检查。4 加强对车辆操作人员的安全教育和安全训练,包括知识、技能和意识三个方面。5 施工现场入口处设置安全纪律牌,谢绝与施工无关人员进入工地。6 施工中,严禁在正在作业车辆前穿梭、逗留,严禁在已施工段内穿梭、逗留。7 进入施工现场必须戴好安全帽,系好帽绳。8 沟坎边基坑边应设防护栏杆。9 施工现场应配备防火设施。8.2 施工安全措施施工安全措施1 施工过程严格遵守公路养护安全作业规程(JTG H30-2015)的各项规定。2 进场前,项目负责人对所有施工人员进行安全施工教育,提高安全施工意识,树立安全第一的思想。3 施工前,与所有施工人员、施工车辆的驾驶员签订
43、安全责任合同,确保施工安全。4 上路施工做好各项安全工作,严格按交通管理部门要求摆放安全标牌、穿着安全标志服,施工车辆按要求行驶,施工现场有明显分隔带。275 施工人员规范操作,穿戴统一的反光标志服,杜绝人为事故。6 为确保过往车辆安全顺利通过施工区域,现场按照以下的交通控制要求执行:1)工程现场安全标志严格按警告区、上游过渡区、缓冲区、作业区,下游过渡区、终止区实施;警告区、上游过渡区、缓冲区总长不少于 1000m,该区间内统一设置“前方施工”标志、“禁止超车”标志、“前方车道变窄”标志、“禁止通行”标志、“导向”标志及“限制速度”标志等,缓冲区应设置路障、隔离墩;作业区是施工人员作业和施工
44、物资堆放处,施工物资必须整齐堆放,不能过高和占用过往车辆行驶车道,施工机械须按标准涂上桔黄颜色,作业区与车道间也一定要设置隔离墩;终止区长度不应小于 50m,在终止区的末端一定要设置解除标志,在路肩护栏以外设置统一颜色的安全施工棚。2)道路施工安全设施设置道路施工安全设施的设置,具体参见表 8.2-1 和图 8.2-1。表 8.2-1施工安全设施一览表名称数量(个)备注施工告示牌2自备道路施工警示牌2自备车辆导向牌若干自备右道封闭告示牌2自备车辆减速告示牌2禁止超车告示牌2限制车速告示牌1锥标若干7 设置交通安全疏导人员,负责提示过往车辆减速避让,使行驶车辆安全顺利通过。8 施工全部结束,先将
45、作业区清理干净,然后逆车流方向快速拆除所有标志。28中央隔离带施施工工区区域域车辆慢行车辆慢行道路施工道路施工前方施工前方施工左道封闭左道封闭左道封闭左道封闭上行方向图 8.2-1 交通组织示意图299 环保措施环保措施本工法施工涉及的环境污染物主要是高性能胶结料的挥发物与保护道路标线的保护膜废弃物。因此,在施工中,涉及高性能胶结料喷洒的作业人员,必须带防护面具;完工后,保护膜废弃物要集中收集处理。10 资源节约资源节约在沥青路面预防性养护技术中,常用的有稀浆封层、微表处和铣刨摊铺,其中稀浆封层和微表处预养护处理工艺都需要补充大量新鲜的集料,特别是微表处,对集料的要求更高,它要求石料必须坚固、
46、耐磨而且是清洁的;而沥青路面铣刨摊铺技术,更需要大量全新的沥青和石料,但无论哪种工艺,都需要对自然界进行索取而获取相应的沥青、集料,这也无形中加大了对自然环境的破坏。沥青路面精表处技术只需环氧沥青类高性能胶结料和少量的集料对旧路面进行修复、补充和再生,这无疑大大减少了对自然界原始材料的破坏,更加适应于目前国家倡导环境友好型施工的政策。特别是精表处在施工的过程中无需加热,不需要大型铣刨设备、沥青摊铺设备、压实设备、热沥青及废料运输车等,提高了施工效率,降低了施工成本,从而减少了能量的消耗和环境有害气体的排放,避免因道路维修产生数以千万吨的废旧沥青混合料需要处置和堆放,对环境破坏、污染极其严重,更
47、加符合国家倡导的是以低能耗、低污染、低排放为基础的低碳经济模式。11 效益分析效益分析11.1 工程直接经济效益工程直接经济效益1 直接经济效益目前我国每年在道路中修、大修的费用超过百万元/公里,资金缺口巨大。目前国内道路小修小补一般每年都有,中修周期一般在 35 年/次,大修周期一般在 810 年。据不完全统计,常规小修小补平均成本:20 元/30 元/m2;中修平均成本在 40 元/3070 元/m2;大修成本:200 元/m2 以上,一般道路建成到大修会经历 23 次中修,小修小补基本每年都有。根据国内有关研究和报道,对道路从建成就开始有计划地实行保养,有效延缓道路大修时间 35 年,也
48、就是说一条路在运营 810 年就要花 200 元/m2 以上的代价来大修的钱,可以延缓到 1115 年之后去花这笔钱,这在一定程度上极大地提高了道路运营效益及降低了资金成本。从这些数据可以得到,在道路上投入 1 元钱的预养护费用,可以节省后期 610 元钱的投入。实践证明,采取精表处对沥青路面进行预防性养护,每公里可节省 100 万元管养费用,按照管养 100km 为单位计算,可为道路管养单位节省后期近 1 亿元的总费用投资,直接经济效益巨大。目前,国内沥青路面所采用的预防性养护措施主要有雾封层、再生封层、微表处、稀浆封层和薄层罩面等,精表处相对于现有的微表处、雾封层等预养护的优缺点以及费用效
49、益对比可参见表 11.1-1 和表 11.1-2。11.1-1 精表处、微表处及雾封层的优缺点对比项目项目使用寿使用寿命命(年)(年)优点优点缺点缺点精 表处251采用环氧聚氨酯类改性沥青作为主材,以化学反应形式与原路面连接形成的薄层磨耗层,提升路面摩擦系数,优美路面外观,降低行车噪音;2改善路面构造深度,更利于路面排水;3极大地提高道路防水性能;4使用寿命相对较长5相对成本低廉,效果明显;6施工简单,封路时间短,适用于任何交通量和等级的公路。1.对原路面结构强度及平整度要较高要求;2.施工时对气候条件要求较高。微 表处131 形成新的面层,提供新的磨耗层;2改善路面抗滑性能和行驶质量;3增加
50、路面颜色对比度。1噪音大等其它固有缺陷。2.以物理加铺形式铺装在原路面,容易脱皮,难以阻止反射性裂缝出现;3形成脱皮、开裂等病害后修31补难,并影响下次养护;4.纵向标高增加引起道路新的结构性问题的隐忧;5摊铺施工不当带来横波纹、泛油等新的路面病害;6需要重新铺道路标线等。雾 封层0.511密封细小裂缝;2延缓路面松散。1新材料极容易脱落;2降低路面抗滑能力;3 不适宜道路交通量大及车速较高的公路。薄 层罩面351.形成新的面层,提供新的 35cm磨耗层;2改善路面抗滑性能和行驶质量;3增加路面颜色对比度。1.需铣刨原路面,产生大量废旧沥青混合料;2.需动用铣刨机、摊铺机、压路机、装载车等大型
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