微表处主要学习内容1、微表处介绍2、微表处技术的发展历程3、微表处的技术特点4、微表处的适用条件5、微表处的材料要求6、微表处的配合比设计流程7、微表处的施工工艺8、微表处施工质量管理与控制9、微表处施工的常见问题1、微表处介绍1.1微表处定义•采用专用设备(微表处摊铺机)由聚合物改性乳化沥青、粗细集料、矿物,填料、水及添加剂,按一定比例拌和而成的流动状沥青混合料,然后将其摊铺在路面上形成一定厚度表面薄层。微表处和超表处是乳化沥青稀浆罩面的最高级形式。按照国际稀浆封层协会的定义:微表处是一种由聚合物改性乳化沥青、集料、填料、水和外加剂按合理配比拌和并通过专门施工设备摊铺到原路面上,达到迅速开放交通要求的薄层结构。1.2微表处的目的•随着我国公路事业的发展,国内的公路总里程越来越长,同时,车辆的人均持有量逐年增加,导致交通量增长,也在一定程度上加大了路面的负荷;•我国沥青路面的设计使用寿命为15年,由于其承载能力及防止病害能力相对偏低,以及自然因素(温度和雨水等)对沥青路面的影响,往往致使使用不到10年的路面即将面临大修;•在此情况下,为了保持公路良好的使用性能,延长其使用寿命,进行预防性养护迫在眉睫。1.3稀浆封层与微表处的区别1.微表处必须采用改性乳化沥青;2.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;3.通过4.75mm筛的合成矿料的砂当量不得低于65%区别1.稀浆封层可采用普通乳化沥青或改性乳化沥青;2.主要用于二级及二级以下公路的预防性养护,也适用于新建公路的下封层;3.通过4.75mm筛的合成矿料的砂当量不得低于50%1.4几种常见预防性养护手段比较施工方法特征薄层热沥青混合料罩面按罩面厚度可以增加一定的路面结构强度,因要控制施工温度,需要严格的施工管理,造价高于其它薄层路面碎石封层喷洒乳化沥青后,撒布单级配石屑,也可再喷一层乳化沥青,固定骨料,改善路面防滑性能表面处治可做单层、双层、多层等多种表面处治,每层骨料为单级配,在压实后喷洒乳化沥青,粒径相互嵌紧,施工方法简单、迅速。可以提高路面寿命稀浆封层将骨料、乳液、填料、水等,用稀浆封层机按比例拌制成稀浆混合料,用机械摊铺在路面上,4~6h后通车,路面平整、防水、防滑微表处用聚合物改性乳化沥青,用改性稀浆封层机按比例拌制稀浆混合料,并摊铺路面上。1h后即可通车,提高封层耐磨防滑、防水、平整,缩短封闭交通时间。可用于高等级路面微表处施工图2、微表处的发展历程•微表处是在稀浆封层基础上发展起来的预防性养护方法。•1920年德国人发明原始稀浆封层•1950年美国正式出现稀浆封层设备•1986年国家交通部开始投入研发稀浆封层设备,并取得成功•随着材料的的改进,70年德国厂家将稀浆封层发展成为微表处。•80年代技术传到美国•90年代末传入中国•20世纪,特别是“十一”、“十二五”先后对道路养护做出重点规划3、微表处的技术特点•施工速度快。连续式稀浆封层机1天内能摊铺500t微表处混合料,施工后2h即可通车;•具有高抗磨耗、抗滑性能,增加路面色彩对比度,改善路面性能,延长路面使用寿命;•微表处比传统的热沥青薄罩面具有更好的封层效果,能够更好地防止下渗水,从而更好地保护路面结构。常温条件下作业,降低能耗,不释放有毒物质,符合环保要求。单位建设造价大大低于有效厚度的热沥青罩面;3、微表处的技术特点•微表处成型快,工期短,施工季节长;•在路基路面稳定的前提下,优质微表处使用寿命一般为三年以上。对于流动性车辙,微表处具有很好的修复效果。微表处可分别应用于沥青和水泥二种不同性质的路面,是水泥路面不多见的、效果显著的罩面技术之一。3、微表处的技术特点性能优势:①防水:整个路面摊铺,增加防水面,阻止水分下渗②耐磨:增加一个磨耗层③提高防滑性能:新路面增加摩擦④提高路面平整度/美观度⑤防止路面的老化与松散,从而有效地延长路面的使用寿命⑥可以填补已经稳定的车辙⑦较短的时间内开放交通(承受车轮碾压,但不可有刹车、起步或转弯)⑧可直接用于新建道路的表面磨耗层,从而减少昂贵石料的使用,降低工程造价,显著降低基本消除早期水损坏的发生。⑨真正的全程环保:在常温下施工没有毒烟雾、粉尘、噪音污染,没废水外排适用范围4、微表处的适用条件微表处技术适用于基层完好,但路面面层出现明显车辙的路面处理。微表处技术适用于基层完好,但面层抗滑系数降低的路面处理。微表处技术适用于基层完好,但面层出现细小裂缝而导致路面渗水的路面处理。微表处技术能做成很薄的层面,故可用作桥面面层改善而不会过多地增加荷载4、微表处的适用条件•此外还适用于重要交通道路的预防性养护如高速公路、城市干线、机场跑道等5、微表处的材料要求在微表处混合料中,集料占总重量的90%以上,而改性剂是微表处区别于普通稀浆封层最重要的特征之一。因此,集料和改性剂质量的好坏直接影响混合料的性能。微表处混合料水填料乳化沥青集料改性剂5.1改性剂的选择改性乳化沥青材料中常用作改性剂的为SBR胶乳。胶乳改性剂的加入,既改善了沥青本身的高稳定性和低温延伸性,又增加了沥青与石料之间的裹附强度,改善了混合料的耐磨耗性能;添加胶乳改性剂,并根据配方工艺制作出的改性乳化沥青须满足表1的技术要求方可使用:表1改性乳化沥青技术要求5.2集料的选择微表处用集料的砂当量不应低于65%;对不同砂当量值的集料进行湿轮磨耗试验,结果表明,砂当量值越低,混合料的湿轮磨耗值就越大,这样混合料耐磨耗能力也越差,同时,在这种混合料中,改性剂可能无法发挥改性效果。微表处集料技术要求见表2:表2集料技术要求(微表处)6、微表处的配合比设计流程图1配比设计流程6.1矿物级配计算•根据集料筛分结果,计算改性乳化沥青混合料的矿料配合比6.2最佳用油量的确定按照确定的矿料配合比,以及《路面稀浆封层施工规程》(CJJ66—95)推荐油石比范围选择6.0%、7.0%、8.0%、9.0%、10.0%五种油石比,对混合料分别进行湿轮磨耗试验和负荷车轮试验,湿轮磨耗试验确定沥青的最低用量,负荷车轮试验确定沥青的最高用量,以防止用量过大,出现路面泛油。根据规范指导意见,微表处混合料的油石比宜小不宜大。6.3最佳用水量的确定稀浆混合料的含水量对混合料的稠度与和易性,及稀浆拌和时间都有较大的影响。含水量过低不利于拌和,含水量过高会出现流淌、离析等,通过粘稠度试验可以检验施工的和易性,确定微表处混合料的最佳用水量。7、微表处的施工工艺•7.1微表处施工流程•微表处施工通常采用以下工艺流程:封闭(管制)交通清扫路面放样旧路面病害处理摊铺机就位摊铺局部人工处理初期养护交通开放7.2微表处的施工工艺•施工过程•调整好摊铺槽的宽度、摊铺厚度和拱度•确认各材料的设定无误,使拌和器和摊铺槽的螺旋分料器打开各材料的控制开关,使各组成材料几乎同时进入到拌和器中,使稀浆混合料均匀地分布到摊铺槽中•以1.5~3.0m/h的速度匀速摊铺•当任何一种材料接近用完时,应立即关闭各材料的输出,待摊铺槽中的混合料全部摊出到路面上以后,摊铺车停止前进;•施工人员应立即将施工末段1~2m范围内的材料立即清除,倒入废料车中;•HD10型改性稀浆封层机7.3微表处施工注意事项施工注意事项因地制宜交通管制功能机械定位定位应侧重于防止路面地表水渗入、车辙发展及恢复路面服务功能等预防性养护上;根据周应围的气候和施工设备等外部条件的变化对各材料的用量进行适当微量调整适用于路面病害不太严重的场合固化成型前禁止一切车辆驶入,行人不得踏入,严格管制交通在拌和与摊铺过程中,混合料不得出现水分过多和离析现象,任何情况下都不能在摊铺过程当中直接向摊铺箱内注水8、质量管理与控制质量控制级配稳定性原材料摊铺厚度稠度8.1原材料的控制改性乳化沥青的技术指标应满足《微表处和稀浆封层技术指南》(2006)中规定。其中改性乳化沥青必须满足“慢裂快凝”的要求,必须保证稀浆混合料有足够的可拌和时间,还要满足尽快成型、开放交通的要求。若乳化沥青破乳速度过快,则会导致拌合不均匀,出现“花白料”的现象。改性乳化沥青同时还需要足够的储存稳定性,以满足周期性较长的施工的要求。对改性乳化沥青的抽检频率应为1次/1天。集料的技术指标应满足《微表处和稀浆封层技术指南》(2006)中规定。集料的最大粒径和砂当量对微表处摊铺的成功与否影响很大。若集料的最大粒径过大,在施工过程中会很容易出现刮痕、凹坑和离析等现象。若集料洁净程度较差,乳化沥青的破乳会变快,也会很容易造成刮痕、凹坑和离析等现象。8.2集料稳定性的控制•级配的稳定性是保证施工稳定性、均匀性的重要前提。保证级配的稳定性需要保证料源、原材料质量和规格的稳定性、集料含水量的均匀性和稳定性以及矿质混合料拌和的稳定性。施工配合比的油石比不应超出设计油石比(-0.3%~+0.2%)的范围;以矿料设计级配为基准,施工配合比的矿料级配中各筛孔通过率不应超过表2规定的允许波动范围。施工配合比的油石比或者矿料级配的调整幅度超出上述规定时,必须尽快找出原因,进行整改。若经整改后仍超出所要求范围,必须停工,重新进行混合料设计。•经设计确定的标准配合比在施工过程中不得随意变更。生产过程中,如遇进场材料发生变化并经检测微表处混合料的矿料级配、稀浆混合料技术指标不符合要求时,应及时调整配合比,使稀浆混合料质量符合要求并保持相对稳。•经设计确定的标准配合比在施工过程中不得随意变更。生产过程中,如遇进场材料发生变化并经检测微表处混合料的矿料级配、稀浆混合料技术指标不符合要求时,应及时调整配合比,使稀浆混合料质量符合要求并保持相对稳定,必要时重新进行配合比设计。8.3混合料稠度的控制稀浆混合料的稠度是影响摊铺成型的重要因素。若稠度过小,则会导致浮浆现象的出现,即沥青上浮,粗集料外凸,易造成松散、剥落;若稠度过大,则会出现刮痕、离析,导致表观质量较差。保证稀浆混合料的稠度满足微表处混合料摊铺及成型的要求,需要保证集料含水量的均匀性和稳定性、施工前矿质混合料的含水量测定的准确性以及摊铺车集料传送带的开度和外掺水量调整的准确性和及时性。按照“落地成型”的原则对稀浆混合料的稠度进行控制,施工过程中应以1次/100m的频率对稀浆混合料的稠度进行检测。8.4摊铺厚度的控制稀浆混合料的摊铺厚度是影响摊铺均匀性的重要因素,只有保证了一定的厚度,才能实现设计级配中所要求的微表处混合料结构,满足摊铺的均匀性要求。如果厚度过小,则会出现粗集料独立外凸的现象,容易造成麻面、松散或离析。微表处修复车辙时要求中部形成3~5mm的拱起以形成预拱度,车辙带边缘应与原路面衔接平顺,避免因边缘厚度过大而影响到后续的微表处面层的均匀性和平整度。在修复车辙带上进行罩面时更应该满足适当的厚度以保证摊铺的均匀性。若罩面的厚度不足,则会在两轮迹带位置处即填充车辙带位置处出现麻面、松散和离析,影响面层的均匀性和平整度。施工过程中按照1.2:1的松铺厚度对摊铺厚度进行实时控制。微表处道路养护效果9、微表处施工的常见问题•1、微表处摊不下来•2、微表处路面跑料•3、微表处路面脱皮•4、微表处路面泛油•5、通车没多久坑槽、裂缝或车辙再现•6、微表处纵向划痕较多•7、微表处路面泛黄•8、微表处接缝难看•9、微标处噪音比较大9.1微表处摊不下来表现现象:集合料结在搅拌箱或摊铺箱里。可能原因:集合料配方有问题;设备标定有问题;设备操作问题;现场气温太高。解决方法:重新做配方实验;重新标定;培训操作手;加添加剂。9.2微表处路面跑料表现现象:路边散砂较多,轮迹带面层跑光。可能原因:油石比不对、沥青量少石料级配不对、大粒径过多设备操作问题气温太低解决方法:检测实际油石比筛分检查石料培训操作手加添加剂9.3微表处路面脱皮脱皮现象:路面有抛掉的一块块或一条面层。可能原因:集合料设计配方有问题;车载油石比不对、沥青量过小;路面没清扫干净;开放交通过早。解决方法:重新做集合料实验;检测实际油石比;仔细清扫;设定合适的开放交通时间。9.4微表处路面泛油泛油现象:通车没多久路面泛油而且越跑越光可能