微表处施工技术方案.doc

微表处施工技术方案

- 20 -
2020年4月19日
文档仅供参考，不当之处，请联系改正。
G205线国道改造示范工程惠州段路面改造工程第3标段
微表处
(K2914+385~K2920+080)

施工技术方案

G205线国道改造示范工程惠州段路面改造工程第3标段项目经理部
二0一三年 月 日

目 录
一、微表处概况……………………………………………………2
二、编制依据………………………………………………...........3
三、材料要求…………… …………………………………………4
四、车辙概述………………………………………………………..7
五、微表处施工要求及注意事项…………………………………..8
六、微表处摊铺…………………………………………….........12
七、微表处施工工艺要求…………………………………………15
八、施工后检测……………………………………………………17
九、施工安全………………………………………………………18
十、相关指标………………………………………………………22

一、微表处概况：
随着交通量的日益增长，车辆大型化，重载超载严重，以及车辆渠化等，交通运输对路面的要求越来越高，而沥青路面对气温、雨水和日照等自然因素十分敏感，其承载力和防止病害、水害能力相对 偏低，直接影响沥青路面的使用性能和耐久性。在国外，随着聚合物改性沥青的普遍应用，聚合物改性沥青也在迅速发展。从20世纪60年代末到70年代初，德国首先展开对聚合物改性乳化沥青稀浆封层的研究，从常规乳化沥青稀浆封层混合料入手，加入特殊的高分子聚合物和添加剂制成聚合物改性乳化沥青稀浆封层混合料，摊铺厚度较大的封层用以修复路面上的车辙。封层的固化时间加快，与原路面粘附得十分牢固，聚合物性乳化沥青稀浆封层（正式名称：微表处）从此问世。美国、澳大利亚于20世纪80年代初采用这项技术。现在，微表处技术已被认为是修复车辙及其它种路面的病害虫有效、最经济的手段之一。它在欧美和澳大利亚、日本已得到普及，而且正在向世界地区推广、发展。微表处是一种由聚合物改性乳化沥连续级配集料、填料、水和添加剂，按合理配比均匀拌合后摊铺到原路面一层或多层的，能达到迅速开放交通要求的薄层结构。它是在稀浆封层基础上发展起来的一种新型道路养护方法。因此具有适用范围更广、性能更好等特点，对出现在城市干道、高速公路和机场道路上的各种病害的修复最为有效，是功能最完善的道路养护方法之一。 当前，中国已制订有《微表处和稀浆封层施工技术指南》。
1.1、主要功能
防水功能。微表处封层透水系数低，在路面形成一个致密防水层，能够有效地阻止雨水渗透到路面下层，防止路面由于水损害而产生破坏、病害。
抗滑功能。微表处封层的磨擦系数大，能够很好地提高路面的抗滑功能力。在自然气象条件差的天气下，提高高速公路的行车安全性。
修复车辙功能。在面层不发生塑性变形的条件下，可修复车辙而无需碾压。如果采用多层摊铺工艺，微表处能够在不使用铣刨的情况下，填补深达38mm的车辙，而且十分稳定，也不会使面层产生塑性变形。
预养护功能。微表处封层的使用寿命3-5年，而且由于微表处封层的防水、抗老化功能，在新修路面上铺设一层微表处，能够有效地处长路面的使用寿命。
微表处还具有其它一些功能，如提高路面的平整度、修补路面小裂缝、剥落、麻面和减少网裂等。
1.2、主要优点：
施工速度快。连续式微表处摊铺机1天之内能摊铺500t微表处混合料，折合为一条10.6Km长的标准车道，施工后1-2h即可通车，适用于大交通量的高等级公路及城市干道。
成型快，工期短，施工季节长，要以夜间作业。特别适于交通繁忙的公路、高速公路、街道和机场道路的维修和养护。
施工方便、施工使用人员少。施工速度快、交通开放时间快，加上施工人员少，能够在不影响交通畅通的情况下进行路面的维修养护工作，特别适合于高速公路的快速维修和养护。
常温条件下作业，降低能耗，不释放有毒物质，符合环保要求。
因为微表处封层很薄，因此在城市主干道和立交桥上应用不会影响排水而且桥面也不会增加多少重量。
降低道路维修养护费用。由于微表处的预养护功能，在路面的寿命期内摊铺3-4次微表处封层，能够提高路面的使用寿命，降低道路特别是高速公路寿命的道路维修养护费用。，出现一些病害，包括反射裂缝、网状裂缝、松散和车辙、拥抱、下沉等病害。病害原因是由于当时路面结构设计存在不足，加上附近陶瓷企业的短途超重车辆和自然雨水等的影响，导致路面主车道的网裂、车辙病害提前出现，为了消除当前路面存在的病害，加强对路面结构的预防性养护。此方案主要以处理车辙和微表处施工，现就施工技术以及工艺介绍如下：
二、编制依据：
2.1、现场具体情况：
2.2、《公路沥青路面施工技术规范》（JTG D50- ）；
2.3、《微表处和稀浆封层施工技术指南》；
2.4、《沥青路面微表处施工技术规程》。
三、材料要求
3.1、集料
集料检测结果
材料
名称
项目
标准
试验方法
备注
粗集料
石料压碎值不大于（%）
≤26
T0316

洛杉矶磨耗值不大于（%）
≤28
T 0317

石料磨光值不小于（%）(BPN)
≥42
T 0321

坚固性不大于（%）
≤12
T 0314

针片状含量不大于（%）
≤15
T 0312

细集料
坚固性不大于（%）
≤12
T 0340
〉0.3mm
部分
合成
矿料
砂当量不小于（%）
≥65
T 0334
合成矿料中<4.75mm部分

3.2、集料级配筛分
骨料颗粒组合应符合《微表处和稀浆封层技术指南》中微表处和稀浆封层矿料级配要求（见下表）。MS-3型；
MS-3型微表处矿料级配目标配合比设计
筛孔直径
9.5
4.75
2.36
1.18
0.6
0.3
0.15
0.075
<0.075
设计
配比
5~10石

3~5石

0~3碎石

设计级配

MS-3规范

3.3、改性乳化沥青
根据项目路面的情况和要求，车辙和微表处施工一般采用稳定性较好的改性乳化沥青，主要特点是可提高高温稳定性；提高与骨料的粘附性；提高路面的抗剥落性，具有很好的韧性及粘韧性等。改性乳化沥青质量检测结果见下表。
改性乳化沥青性能指标要求
测试项目
技术要求
试验结果
蒸发残留物含量/﹪
60
62.6
破乳速度
慢裂
慢裂
筛上剩余量/﹪
≤0.1
0.01
恩格拉粘度(25℃)/°E
3—30
7
电荷
阳离子带正电(＋)
阳离子带正电(＋)
与矿粉粘附性/裹覆试验
2/3
2/3
针入度/ddm
40—100
58
软化点/℃
≥53
57.5
延度(15℃)/cm
≥20
22
溶解度(三氯乙烯)/ ﹪m
≥97
97.5
贮存稳定性
1d
≤1
≤1
5d
≤5
≤5
3.4、其它材料
水是构成微表处混合浆料的重要组成部分,它的用量的大小决定浆的稠度和密实度的主要因素。混合浆料的水是由矿粉中的水、乳液中的水和拌和外加的水构成的。因此，试验结果确定控制总含水量在矿料质量的5～10﹪范围，根据当天施工时的环境和路面温度以及当天所用集料的含水量进行配方调整。同时，采用一般自来水，因不含杂质和有害盐类，PH值在7左右。填料采用32.5#以上水泥，要求为袋装水泥，并无结块和颗粒。

四、车辙概述
车辙是由于路面在长期的重载重复作用下所形成，严重的会出现裂缝，甚至坑槽，其施工方法是根据车辙的深度，对病害位置进行一次或多次填充，经过行驶的车辆压实，再进行同步薄层罩面，其施工方法及其工艺与微表处施工一致。
4.1、施工要求
A、施工前将车辙范围内的病害处理彻底，并清理干净杂物；
B、车辙填充是采用专门的V形摊铺槽进行车辙施工；
C、深度在8mm~40mm的车辙，应首先进行车辙填充，然后再进行微表处罩面，也可采用双层微表处。
D、车辙施工完一层后，应经过车辆完全碾压密实，再在上面施工微表处摊铺。
E、摊铺过程中要密切注意设备的运转情况，如出料口出料是否正常，摊铺槽的搅拌速度等。
F、在摊铺过程中，要根据车辙的深度，及时调整摊铺槽钢刮板的高度，并保证车辙中部的摊铺高度适当高出原路面标高。

五、微表处施工要求及注意事项
5.1、微表处功能要求：
（1）、 防水功能：微表处施工后，透水系数低，在路面形成一个致密防水层，能够有效地阻止雨水渗透到路面下层，防止路面由于水损害而产生破坏、病害。
（2）、抗滑功能：微表处的磨擦系数大，能够很好地提高路面的抗滑功能力。在自然气象条件差的天气下，提高高速公路的行车安全性。
（3）、修复车辙功能。在面层不发生塑性变形的条件下，可修复车辙而无需碾压。如果采用多层摊铺工艺，微表处能够在不使用铣刨的情况下，填补深达38mm的车辙，而且十分稳定，也不会使面层产生塑性变形。
（4）、预养护功能：微表处的使用寿命3-5年，而且由于微表处的防水害、抗老化功能，在新修路面上铺设一层微表处，能够有效地处长路面的使用寿命。
（5）、微表处还具有其它一些功能，如提高路面的平整度、修补路面小裂缝、剥落、麻面和减少网裂等。
5.2、微表处技术优点
（1）、施工速度快：稀浆摊铺机（微表处施工机械）1天之内能喷200t油料，摊铺500t稀浆混合料，折合为一条10.6Km长的标准车道，施工后12h即可通车，适用于大交通量的高等级公路及城市干道。
（2）、成型快：施工工期短，施工季节长，能够夜间作业。特别适于交通繁忙的高速公路、国省道公路、主要街道和机场道路的维修和养护。
（3）、施工方便：机械化施工、施工速度快、施工人员少，能够在不影响交通畅通的情况下进行路面的维修养护工作，特别适合于国道和高速公路、一级公路的快速维修和养护。
（4）、环保性：材料为水性材料，不含有毒物质，已经过环保认证。
5.3、一般规定
（1）、微表处施工前，我公司将提供详实的混合料配合比设计报告，微表处工程由具有丰富设计经验的实验室进行验证性复核，并出具复核报告。
（2）、微表处采用专用机械施工。微表处摊铺机，拌和箱为大功率双轴强制搅拌式，摊铺槽有两排布料器，摊铺机必须具有精确计量系统并可记录或显示矿料、乳化沥青等的用量。
（3）、微表处施工的气候条件应满足：
A、施工、养生期内的气温应高于10℃；
B、不得在雨天施工。施工中遇雨或者施工后混合料尚未成型就遇雨时，应在雨后将无法正常成型的材料铲除。
C、严禁在过湿或积水的路面进行微表处施工。
D、微表处施工现场的交通控制应严格按照《公路养护安全作业规程》（JTG H30）的要求进行，保障养护作业安全。
（4）、施工前对路面病害的处治
①、微表处施工前，原路面应满足以下要求：
ａ、原路面必须有足够的结构强度。原路面整体结构强度不足的，不应采用微表处罩面。
ｂ、原路面15mm以下的车辙可直接进行微表处罩面；深度15mm~25mm的车辙应首先进行微表处车辙填充，然后再进行微表处罩面，也可采用双层微表处；深度25mm~40mm的车辙应首先采用多层微表处车辙填充；深度40mm以上的车辙，不宜采用微表处车辙填充处理。
ｃ、原路面的裂缝应进行灌缝处理。
ｄ、原路面局部破损（如坑槽、松散等）应彻底挖补。
ｅ、原路面的拥包等隆起型病害应事先进行处理。
②、微表处施工机械
处于正常工作状态的微表处摊铺设备2台套。
（5）施工准备
①、微表处施工前，应对原路面进行检查，确认原路面满足要求。
②、原路面为沥青路面时，一般不需喷洒粘层油。在松散和脱落以及网裂严重的情况下，应按照相关技术要求喷洒粘层油。
③、应对材料进行施工前的检查：
ａ、施工用的乳化沥、矿料、水、填料等应进行质量检查，符合要求后方可使用。
ｂ、粗集料中的超粒径颗粒必须筛除。
ｃ、以1%的含水量间隔，检测矿料在含水量0~7%情况下的单位体积干矿料重量，得出矿料的“含水量－单位体积干矿料重量”的关系曲线，用于摊铺车设定。
ｄ、测定矿料含水量。
④、对施工机具进行施工前检查和标定：
ａ、各种施工机械和辅助工具均应备齐，并保持良好工作状态。
ｂ、摊铺车在以下情况下必须进行标定，摊铺车标定的方法按该车的使用说明进行。
Ⅰ、新机器第一次使用时；
Ⅱ、机器每年的第一次使用时；
Ⅲ、新工程开工前；
Ⅳ、原材料改变和配比发生较大变化时。
⑤、经过摊铺车的标定，得出摊铺车各料门开度或泵的设定等与各材料出料量的关系。
⑥、矿料掺配应选用具有储料、计量和掺配功能齐全的配料设备来完成。
六、微表处摊铺
6.1、微表处应按下列程序施工：
ａ、彻底清除原路面的泥土、杂物等；
ｂ、要采用高压吹风机将路面的灰尘彻底清理干净，有油迹污染要彻底清洗；
ｃ、施画导线，以保证摊铺车顺直行驶，有路缘石、车道线等作为参照物的，可不施画导线；
ｄ、摊铺车摊铺稀浆混合料；
ｅ、手工修复局部施工缺陷；
ｆ、初期养护；
ｇ、开放交通。
6.2、根据施工路段的路幅宽度，调整摊铺槽宽度，应尽量减少纵向接缝数量，在可能的情况下，宜使纵向接缝位于车道线附近。
6.3、将符合要求的各种材料装入摊铺车内。
6.4、将装好料的摊铺车开至施工起点，对准控制线，放下摊铺槽，调整摊铺槽使其周边与原路面贴紧。
6.5、按生产配合比和现场矿料含水量情况，依次或同时按配合比输出矿料、填料、水、添加剂和乳液，进行拌和。
6.6、拌好的混合料注入摊铺槽并分布于摊铺槽适量时，开动摊铺车匀速前进，需要时可打开摊铺车下边的喷水管，喷水湿润路面。
6.7、摊铺速度以保持混合料摊铺量与搅拌量基本一致为准。微表处施工时保持摊铺槽中混合料的体积为摊铺槽容积的1/2左右。
6.8、稀浆混合料摊铺后的局部缺陷，应及时使用橡胶耙等工具进行人工找平。找平的重点是：个别超粒径粗集料产生的纵向刮痕，横、纵向接缝等。
6.9、当摊铺车内任何一种材料快用完时，应立即关闭所有输送材料的控制开关，让搅拌器中的混合料搅拌完，并送入摊铺槽铺完后，摊铺车登上前进，提起摊铺槽，将摊铺车移出摊铺点，清洗摊铺槽。施工中不得随意抛掷废弃物。
6.10、采用双层摊铺或者微表处车辙填充后再做微表处罩面时，首先摊铺的一层应至少在行车作用下成型24h，确认已经成型后方可在上面再进行第二层摊铺。当采用压路机碾压时，可根据实际情况缩短第一层的成型时间。
6.11、微表处车辙填充时，应调整摊铺厚度，使填充层横断面的中部隆起3mm~5mm，形成冠状，以考虑行车压密作用。
6.12、当改性乳化沥青蒸发残留物含量和矿料含水量发生变化时，必须调整摊铺车的设定，确认材料配合比符合设计配比后才可继续施工。
6.13、初期养护：
ａ稀浆混合料铺筑后，在开放交通前禁止一切车辆和行人通行。
ｂ微表处混合料摊铺后一般不需要压路机碾压。在用于硬路肩、停车场等缺少或者没有行车碾压的场合时，或者为了满足某些特殊需要，可使用6t~10t轮胎压路机对已破乳并初步成型的稀浆混合料进行碾压。
ｃ混合料能够满足开放交通的要求后应尽快开放交通。

七、微表处施工工艺要求
7.1、混合料拌和配制
微表处混合料级配的配制要采用带有计量系统的自动配料机进行配制，配出的粗、细集料混和料要满足设计要求，才能使用。同时，必须严格筛除超规格大颗粒，以保证摊铺效果和降低噪音。0.075mm的经过率会影响沥青的破乳时间和沥青与石料的黏附性，要严格按规范要求进行。
为了方便微表处配合比设计，使微表处表面更均匀，本次微表处拟做适当改进，要求在4.75~9.5mm之间再加多一个7.5mm筛网，粗集料规格变为2.36~4.75mm，4.75~7.5mm，7.5~9.5mm，施工过程中应根据摊铺厚度筛除超规格粒径的集料以确保铺面效果。
7．2、碾压
Ø 混合料铺筑完成，待混合料破乳后，表面无褐色斑点时，立即用3~5t胶轮压路机从路中向外侧进行碾压，碾压2~3遍，以速度10km/h左右进行。碾压时压路机不得在微表处上停留、调头和急转弯。碾压后应达到表面平整密实，无划痕。须控制好碾压机的速率，缓慢进行，并注意对接缝位置的重复碾压；
7.3、纵向接缝
Ø 接缝重叠宽度不宜超过75mm；
Ø 避免在新近微表处施工完毕的路面上进行摊铺；
7.4、横向接缝
Ø 施工开始和停止位置处必须下垫宽度不少于3m长度不少于10m的铁皮；
Ø 施工起始位置处的稀浆混合料不宜过稀；
Ø 起始和停止位置处的稀浆混合料需及时清理；
7.5、清扫工作
Ø 清扫工作必须在稀浆混合料固化形成一定强度后方可进行；
Ø 清扫工作必须在开放交通前进行；
Ø 如果高速公路上交通量大或者施工后松散、剥落现象严重，清扫工作需马上进行；
Ø 溢流或喷洒的乳化沥青需及时清除；
7.6、开放交通要求
Ø 新摊铺的微表处路面上车辆行驶速度不宜超过60km/h；
Ø 新摊铺的微表处路面前方需设置减速标志；
Ø 新摊铺的微表处路面开放交通后，施工时的各种交通管理控制标志必须及时移走；

八、施工后检测
施工后1~2月内测以下几个指标：
1）、用铺沙法测构造深度：施工后对应点检测；
2）、用渗水系数检测仪测渗水系数：施工后对应点检测；
3）、用摆式仪测磨擦系数：施工后对应点检测；
4）、平整度：3米直尺检测：施工后对应点检测。

九、施工安全
9.1、安全生产措施
（1）、设立项目经理为安全生产的第一责任人，负责全程指导和监督。
（2）、设立专职安全员，负责各施工面的安全生产工作安排、落实。
（3）、确保施工安全，在施工封闭区入口处设置交通协调员各一名，负责交通设施的维护和指挥车辆的正常通行。
（4）、加强安全技术教育，熟知和遵守本工种的各项安全技术操作规程。
（5）、操作人员上岗，必须按规定穿戴有反光标志的衣服。不按规定穿戴的人员不得上岗。