高速公路養(yǎng)護(hù)工藝研究

李 紅

（新疆伊犁公路管理局伊寧分局，新疆 伊寧 835000）

0 引言

在我國(guó)高速公路建設(shè)迅速發(fā)展的同時(shí)，如何養(yǎng)護(hù)高速公路也已成為養(yǎng)護(hù)部門面臨的重要問(wèn)題。由于高速公路不同于低等級(jí)公路，它在施工方面要求工程進(jìn)度快、交通開放快，施工質(zhì)量高、平整度高等。因此運(yùn)用高科技的機(jī)械設(shè)備來(lái)養(yǎng)護(hù)高速公路的道路是必要的。本文將結(jié)合微表處工藝就高速公路的養(yǎng)護(hù)問(wèn)題做一些探討。

1 高速公路路面概況

以伊犁公路管理局管養(yǎng)的高速公路G3016線K0～K53段為例，該路段2009年4月20日正式通車.為伊犁州境內(nèi)重要通行路段，全程長(zhǎng)53km。路面結(jié)構(gòu)主要包含貫入式攪拌的瀝青碎石。由于該路段是通往境外的重要路段，隨著車流通行量逐年增加，路面破損程度逐步加深。該路段主要病害種類有：龜裂、路面沉陷、裂縫和車轍。

2 微表處施工

2.1 微表處施工特性

微表處施工要運(yùn)用改性瀝青的特點(diǎn)，將原料按一定比例拌制成流態(tài)糊狀、均勻的稀漿混合料，均勻攤鋪在路面上。微表處攤鋪的厚度一般在5～10mm。攤鋪后，經(jīng)過(guò)乳液與骨料的裹覆、破乳、分離、析水蒸發(fā)、固化等過(guò)程，從而形成密實(shí)、堅(jiān)固、耐磨的道路表面封層。

2.2 微表處施工前提條件

微表處在提高道路路面的抗水、抗滑、耐磨、平整等性能的同時(shí)，也可以應(yīng)用在多種瀝青路面的養(yǎng)護(hù)工作中。但由于微表處不起承重性的結(jié)構(gòu)作用，而施工要求必須保證道路結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性，因此只有在符合設(shè)計(jì)與施工規(guī)范要求時(shí)才可以進(jìn)行微表處的施工。如道路存在龜裂、波浪、推移等病害，則要事先進(jìn)行修補(bǔ)，方可進(jìn)行微表處的施工。微表處施工前應(yīng)將準(zhǔn)備工作做充分，進(jìn)行路面清掃、銑刨等，還應(yīng)將需要的材料和機(jī)械設(shè)備等事先準(zhǔn)備好，并采取相應(yīng)的交通管制隔離措施。施工溫度大于10℃以上，路面存在積水時(shí)不能施工，雨水天氣時(shí)不可施工，并應(yīng)有專人負(fù)責(zé)養(yǎng)護(hù)期的道路交通管制。

2.3 微表處的材料

2.3.1 微表處的材料選擇

微表處材料的選擇須嚴(yán)格控制質(zhì)量，要達(dá)到規(guī)定的要求，以保證微表處施工質(zhì)量。準(zhǔn)確應(yīng)用、控制各種材料用量的配合比例，使稀漿混合料能攤鋪均勻。建立材料質(zhì)量的檢查制度，確保工程的質(zhì)量。

微表處所選用的聚合物改性乳化瀝青應(yīng)根據(jù)集料表面電荷等情況綜合考慮，要求符合交通道路瀝青的技術(shù)的要求，一般要求必須選用AH—70#瀝青，改性劑劑量不宜小于5%。由于破乳速度受兩方面的條件制約，其中最根本的一方面是乳化劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)，同時(shí)又與乳化劑的劑量、pH值的高低、基質(zhì)瀝青的酸值、集料的活性、環(huán)境溫度等有著密切的關(guān)系。所以在配料調(diào)和的同時(shí)一定要注意其制約因素，避免影響其質(zhì)量的變化。

2.3.2 集料

根據(jù)交通部公路科學(xué)研究院《微表處和稀漿封層技術(shù)指南施丁技術(shù)規(guī)范淞寸微表處集料技術(shù)》有關(guān)規(guī)定，對(duì)集料的材質(zhì)、形狀、級(jí)配和粒徑規(guī)格等提出了一系列要求，其具體指標(biāo)如表1所示。

表1 石料規(guī)格要求

2.3.3 水泥以及外加水的使用

采用325＃普通硅酸鹽水泥，使用飲用水。如使用井水時(shí)，要注意工業(yè)用水或海水對(duì)井水的污染，造成的混合材料的變質(zhì)。因?yàn)樗畬?duì)制成糊狀稀漿與調(diào)節(jié)破乳時(shí)間都有重要作用，所以必須保證水的質(zhì)量。

2.3.4 配合比的確定

改性乳化瀝青試驗(yàn)的劑量為10.5%、11%、11.5%、12%、12.5%，做拌測(cè)試驗(yàn)根據(jù)其所需時(shí)間及稠度情況來(lái)確定出最佳配合比，改性乳化瀝青含量在11%～12.5%范圍內(nèi)都能滿足拌和及成漿狀態(tài)的要求。要根據(jù)該微表處路段的地理位置和實(shí)際情況進(jìn)行考慮。如果地理位置處于寒冷地帶，要考慮微表處層的抗寒和抗裂性能，須使用稍大的油石比；如果地理位置處于炎熱地帶，夏季炎熱，要考慮表處層泛油的可能性，應(yīng)使用較小的油石比；從經(jīng)濟(jì)性上分析也應(yīng)當(dāng)盡可能使用較小的油石配合比，經(jīng)綜合考慮選定改性乳化瀝青配合比為11.5%。

根據(jù)以上試驗(yàn)結(jié)果可以確定本次工程的混合料配合比如下。Ms—3型微表處混合料配合比為：骨料∶改性乳化瀝青∶外加水量∶水泥＝100∶（10.7～11.5）∶12.0∶2.0。Ms—2型微表處混合料配合比為：骨料∶改性乳化瀝青∶外加水量∶水泥＝100∶（11.2～12.0）∶11.0∶2.0。

2.4 混合料初凝時(shí)間和開放交通時(shí)間的確定

通過(guò)粘結(jié)力試驗(yàn)測(cè)定稀漿混合料從摻入改性乳化瀝青開始拌和到混合料粘力達(dá)到1.2N·m的時(shí)間。

2.5 微表處施工對(duì)公路養(yǎng)護(hù)的作用

微表處具有更高的抗磨性和抗滑性；微表處具有很強(qiáng)的車轍修復(fù)功能，這是由于微表處是一種快速凝結(jié)成的結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)了瀝青混合料的抗車轍能力，使成型后的厚度較大的微表處層可以抵抗車轍的出現(xiàn)；微表處比普通的瀝青路面有更好的封層功能，可以更好地防止路面表層的下沉；可降低成本，同時(shí)開放交通均可在1～2h時(shí)之內(nèi)完成，減少了施工對(duì)交通的影響。

3 銑刨工藝

此工序是用于清理原路面進(jìn)行整平或病害對(duì)路面造成的傷害，以提供新的較平整的工作面。銑刨前要先在劃定的處治范圍內(nèi)進(jìn)行切縫處理，橫縫要與路線方向垂直，縱縫要與路線方向平行，切縫深度標(biāo)準(zhǔn)為≥4cm。因?yàn)殂娕俚男Ч麜?huì)直接影響到攤鋪平整度和處治質(zhì)量，因此在每個(gè)處治段銑刨前，都要根據(jù)路面的病害情況制定方案。由于大型銑刨機(jī)的銑刨邊緣不能完全與切縫重合，所以在銑刨完畢后，應(yīng)安排人工清除未銑刨的部位。銑刨后，銑刨面有松散現(xiàn)象的，同樣也應(yīng)安排人工清除，如松散情況嚴(yán)重時(shí)，要重新制定銑刨方案，確保加深銑刨厚度。銑刨結(jié)束后，應(yīng)該進(jìn)行檢測(cè)，檢驗(yàn)銑刨效果，確定用料量，并結(jié)合天氣情況通知拌和廠出料。

4 拌和工藝

拌和工藝主要包括以下內(nèi)容：

a）拌和廠生產(chǎn)所需原材料、石料、瀝青、砂等均要符合生產(chǎn)規(guī)范要求；

b）拌和廠生產(chǎn)所用的級(jí)配是由有一定資質(zhì)的檢測(cè)試驗(yàn)部門提供的目標(biāo)配合比，并結(jié)合原材料及拌和設(shè)備的控制情況確定的標(biāo)準(zhǔn)配合比；

c）拌和廠應(yīng)提前通過(guò)導(dǎo)熱油加熱瀝青，將瀝青加熱至140～160℃；

d）在拌和過(guò)程中確保溫度與級(jí)配都在標(biāo)準(zhǔn)范圍；

e）拌好的熱料瀝青混合料不能立即鋪筑時(shí)，需要放入成品儲(chǔ)料倉(cāng)儲(chǔ)存；

f）運(yùn)料車車廂應(yīng)保持清掃干凈并涂刷一層柴油水溶液，裝料時(shí)需要不停挪動(dòng)車位，防止離析現(xiàn)象發(fā)生，在運(yùn)輸過(guò)程中要加蓋防雨保溫材料。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著高速公路養(yǎng)護(hù)工作量的不斷加大，養(yǎng)護(hù)技術(shù)的不斷提高，社會(huì)對(duì)高速公路行車安全性和舒適性要求也越來(lái)越高，為此，需要加強(qiáng)高速公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)的改革，及時(shí)掌握各種病害的狀況和成因，正確選擇、使用養(yǎng)護(hù)維修技術(shù)和方法，適時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)維修，以確保提供安全、快速、經(jīng)濟(jì)、舒適的現(xiàn)代化交通條件。

總之，高速公路的養(yǎng)護(hù)并不是一蹴而就的，是要隨著新技術(shù)的推廣不斷前進(jìn)。在掌握技術(shù)的同時(shí)，施工前應(yīng)準(zhǔn)備充分，施工中應(yīng)認(rèn)真操作，施工后應(yīng)及時(shí)檢驗(yàn)、總結(jié)，只有這樣，施工工藝、施工進(jìn)度、施工質(zhì)量才會(huì)得到提高。

[1]JTG H10—2009，公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范[S].

[2]高建立.高速公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)關(guān)鍵技術(shù)與工程實(shí)例[M].北京：人民交通出版社，2006.

[3]張孝倫.高速公路養(yǎng)護(hù)工程監(jiān)理指南[M].北京：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社，2005.

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