微表處預(yù)防性養(yǎng)護(hù)應(yīng)用效果分析

劉東芳

（山西省運(yùn)城高速公路有限責(zé)任公司，山西 運(yùn)城 044000）

21世紀(jì)以來(lái)，高速公路養(yǎng)護(hù)進(jìn)入了新的發(fā)展階段，如何有效地延長(zhǎng)道路使用壽命，降低全壽命養(yǎng)護(hù)成本，成為廣大養(yǎng)護(hù)人員不斷追求和探索的目標(biāo)。隨著預(yù)防性養(yǎng)護(hù)觀念的深入人心，越來(lái)越多的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施也在不斷實(shí)踐應(yīng)用中。目前在運(yùn)城公司瀝青混凝土路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施主要有：微表處、表層銑刨加鋪、薄層罩面、冷再生、廠拌熱再生和就地?zé)嵩偕燃夹g(shù)。自2007—2010年底，運(yùn)城公司先后對(duì)HY、YS等高速公路瀝青路面累計(jì)加鋪微表處218萬(wàn)m2，結(jié)合近幾年的微表處實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，就微表處在瀝青混凝土路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用及效果予以研究和探索。

1 微表處處治路段概況

HY段2002年9月底通車(chē)運(yùn)營(yíng)，路面結(jié)構(gòu)層為：上面層4 cm AC-16I細(xì)粒式瀝青混凝土+中面層5 cm AC-20I中粒式瀝青混凝土+下面層6 cm AC-25I粗粒式瀝青混凝土，基層30 cm二灰穩(wěn)定碎石，底基層采用17（30）cm水泥、石灰穩(wěn)定土。

YS段2001年10月通車(chē)運(yùn)營(yíng)，路面結(jié)構(gòu)層為：上面層4 cm AC-13Ⅰ細(xì)粒式瀝青混凝土+中面層5 cm AC-20I中粒式瀝青混凝土+下面層6 cm AC-25I粗粒式瀝青混凝土,基層20～40 cm水泥穩(wěn)定碎石，底基層15～30 cm水泥穩(wěn)定砂礫（石碴）或18～20 cm水泥、石灰穩(wěn)定土。

運(yùn)營(yíng)后，隨著時(shí)間推移、交通量的逐年增加和大噸位重載車(chē)輛的增多，HY、YS線路面都出現(xiàn)了不同程度的平整度衰減、壓密性車(chē)轍、縱橫向裂縫、唧漿、網(wǎng)裂、坑槽等病害[1]，為了延緩瀝青路面的進(jìn)一步老化和病害的發(fā)展，于2007—2010年先后對(duì)以上部分路段采用MS-3型、MS-2型微表處處治[2]。

2 微表處處治效果分析

通過(guò)對(duì)微表處處治路段跟蹤觀測(cè)，對(duì)處治前后的路面病害、技術(shù)狀況進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果如下。

2.1 提升了路容路貌形象 表觀質(zhì)量較好

在處治路面病害過(guò)程中，或進(jìn)行灌縫，或進(jìn)行挖補(bǔ)，嚴(yán)重影響了美觀。微表處后使路面煥然一新，很好地改善了這種狀況，同時(shí)也改善了路面泛油、發(fā)白，增強(qiáng)了路面色彩均勻度。

2.2 有效提升了路面技術(shù)指標(biāo)

2.2.1 有效改善了路面摩擦系數(shù)

高速公路運(yùn)營(yíng)一段時(shí)間后，路面面層構(gòu)造深度減小，防滑性能降低。加鋪微表處之后，路面抗滑性能有很大程度的改善[3]，但對(duì)于單車(chē)道微表處治的路面，雨后車(chē)道間水膜嚴(yán)重，給小型車(chē)輛行駛造成安全隱患。

2.2.2 有效改善了路面平整度

對(duì)5 mm以下車(chē)轍路段，直接使用罩面攤鋪箱加鋪6～8 mm微表處即可；對(duì)車(chē)轍10 mm以下平整度衰減較重路段，先使用罩面攤鋪箱鋪設(shè)調(diào)平層，然后鋪設(shè)6～8 mm微表處。

通過(guò)對(duì)以上數(shù)據(jù)分析可得出：未作微表處前1年，路面平整度衰減0.366；微表處處治2年后路面平整度衰減0.091，有效延緩了路面平整度衰減。

2.2.3 有效延緩了路面病害發(fā)展

對(duì)2008年微表處前后病害面積進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析：2008年4月微表處前，路面病害面積較大，微表處后第一年急劇減小，第二年有所提高，但相對(duì)還是減少的，從而延緩了病害發(fā)展。

表1 2006—2010年HY路K6-K17段右幅路面平整度對(duì)比

圖1 微表處前后路面病害發(fā)展

2.2.4 有效提高了路面技術(shù)狀況

通過(guò)對(duì)2008年6月—2010年12月微表處治2年后路面PCI對(duì)比，路面技術(shù)狀況有較大改善。

圖2 微表處前后路面技術(shù)狀況PCI對(duì)比

2.3 微表處解決路面裂縫的分析

a）微表處前路面裂縫預(yù)處理方案（a）縫寬小于5 mm的縱向裂縫和反射性橫向裂縫，清掃干凈后用密封膠進(jìn)行貼縫處理。（b）裂縫較寬（寬度大于5 mm），沒(méi)有沉陷的縱向裂縫應(yīng)開(kāi)槽（開(kāi)槽寬度1 cm，深2 cm）并清潔干凈后，采用石粉（0～5 mm碎石）填充裂縫密封膠灌縫，再進(jìn)行微表處。（c）爬坡車(chē)道施工縱縫采取寬1 cm，深2 cm的開(kāi)槽，直接進(jìn)行微表處治。

b）經(jīng)觀測(cè)，在微表處治后2～3月后開(kāi)始出現(xiàn)反射裂縫。一段時(shí)間后，開(kāi)槽處治的縱向、橫向裂縫又反射上來(lái)，單層銑刨處置的裂縫1條變成2條的病害也相繼出現(xiàn)。

表2 微表處跟蹤觀測(cè)分析表

c）結(jié)論 微表處可封閉瀝青路面出現(xiàn)的早期氧化裂縫或毛細(xì)裂縫，防止了雨水的下滲，進(jìn)而減少和延緩了路面破損；但對(duì)于溫度原因造成的橫向伸縮裂縫、基層反射性橫向裂縫以及由于路基不均勻沉降或滑移產(chǎn)生的裂縫效果不太好。因此，在對(duì)微表處治作業(yè)前，應(yīng)認(rèn)真調(diào)查分析裂縫產(chǎn)生原因并預(yù)估發(fā)展，研究對(duì)策，從根本處治。

2.4 微表處解決路面車(chē)轍病害的分析

a）以YS高速K18—K28右幅路面車(chē)轍段微表處治為例。2008年8月，YS高速K18—K28右幅行車(chē)道車(chē)轍病害較嚴(yán)重，車(chē)轍最大深度為6 cm，同時(shí)出現(xiàn)了松散、龜裂、擁包、推移、坑槽等病害，車(chē)轍處治方案采用：

（a）深度在10 mm以下的輕度車(chē)轍，直接進(jìn)行微表處。

（b）深度在10～25 mm之間的中度車(chē)轍，采用車(chē)轍攤鋪箱進(jìn)行車(chē)轍填充，然后再微表處。

（c）深度25～40 mm之間的深度車(chē)轍，采用銑刨中上兩層面層，加鋪8 cm ATP-30瀝青碎石+1 cm微表處的處治方案。

（d）深度40 mm以上的嚴(yán)重車(chē)轍，采用銑刨3層面層，加鋪8 cm+7 cm ATP-30瀝青碎石+1 cm微表處的處治方案。若基層有裂縫，先處理裂縫。

b）經(jīng)觀測(cè)，該路段病害處治前路面狀況指數(shù)PCI值達(dá)到71.5，在處治后PCI值最高達(dá)到99.1，一年后PCI值達(dá)到94.4，2年后PCI值達(dá)到93.7。

圖3 K22+500—K23+500右幅路面破損率

c）結(jié)論 （a）對(duì)10 mm以下的磨耗型、壓密型車(chē)轍，可采用微表處處治；（b）對(duì)10～25 mm之間壓密型車(chē)轍，采用雙層微表處處治效果較好；（c）對(duì)車(chē)轍深度在25 mm以上失穩(wěn)型車(chē)轍，建議將面層全部銑刨并重新鋪筑；（d）因路基強(qiáng)度問(wèn)題引起的車(chē)轍應(yīng)先補(bǔ)強(qiáng)。

3 今后微表處處治前路面病害處治建議

a）加強(qiáng)對(duì)原路面病害的調(diào)查。對(duì)路面破損嚴(yán)重的路段可以通過(guò)檢測(cè)路面彎沉、鉆芯取樣，分析病害產(chǎn)生的原因及發(fā)展，確定哪些路段可以使用微表處，哪些路段不適合微表處處治，避免盲目擴(kuò)大微表處適用范圍。

b）對(duì)原路面病害如唧漿、車(chē)轍、沉陷、網(wǎng)裂等要處治徹底，否則會(huì)很快反射到微表處表面。

c）對(duì)以下幾種情況建議銑刨加鋪后再微表處。（a）路基強(qiáng)度不足，路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度PSSI＜80；

（b）車(chē)轍深度在25 mm以上失穩(wěn)型車(chē)轍，或路面出現(xiàn)大量推移、擁包等現(xiàn)象,或路面有嚴(yán)重或大量修補(bǔ)及路面技術(shù)狀況PCI＜80；

（c）結(jié)構(gòu)性裂縫 路面有超過(guò)10%的中等程度或2%嚴(yán)重程度的龜裂,由基層開(kāi)裂引起的路面橫向裂縫或縱向裂縫。

4 結(jié)束語(yǔ)

微表處作為高速公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施對(duì)路面早期病害處理是一種有效的養(yǎng)護(hù)方式[4]，但微表處厚度最大10 mm左右，主要起防水、防滑、耐磨和改善路面平整度作用，只作路面保護(hù)層和磨耗層、不能增加路面反抗變形的能力和承重性的結(jié)構(gòu)作用。因此，在微表處前應(yīng)選擇合適的路段，對(duì)原路面病害診斷清楚，處治徹底以及高質(zhì)量的施工才能使微表處發(fā)揮應(yīng)有的有效作用。