微表處在高速公路路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用

王亮

（甘肅武威公路事業(yè)發(fā)展中心試驗(yàn)檢測(cè)室，甘肅武威733000）

0 引言

高速公路常見的路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，可選擇微表處技術(shù),該技術(shù)具有應(yīng)用廣泛、快速、經(jīng)濟(jì)、有效的路面處治等優(yōu)點(diǎn),適用于公路工程資金緊缺，公路路線長(zhǎng)，具有多個(gè)分散段需要養(yǎng)護(hù)的情況。首先，應(yīng)用微表處技術(shù),對(duì)于路面的抗滑性和抗?jié)B性具有很好的改善效果，有效地抑制了路面老化，促進(jìn)公路的使用壽命增加；其次，對(duì)公路已經(jīng)穩(wěn)定的車轍進(jìn)行有效填補(bǔ);再次，通過(guò)該技術(shù)處理后，攤鋪的公路能夠快速實(shí)現(xiàn)開放通行，便于人們的日常出行;最后，施工過(guò)程中污染排放少,保護(hù)環(huán)境。

1 微表處的適用范圍

1.1 原路面路況調(diào)查

原路面的路況調(diào)查關(guān)系著后續(xù)施工的各個(gè)環(huán)節(jié)，如路面的受損情況、行駛質(zhì)量、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以及抗滑性能等，進(jìn)行指數(shù)評(píng)價(jià),在結(jié)果滿足評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)后方可進(jìn)行施工修復(fù)。

1.2 原路面的病害修復(fù)

微表處施工前，原路面的病害必須進(jìn)行修復(fù)，修復(fù)方法可參考表1。

表1 原路面病害處理方法

2 微表處原材料

2.1 改性乳化瀝青

本項(xiàng)目所選用的改性乳化瀝青為武威公路事業(yè)發(fā)展中心北河材料廠生產(chǎn)，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)經(jīng)檢測(cè)均符合相應(yīng)技術(shù)要求。

2.2 集料

微表處技術(shù)所用集料應(yīng)選擇耐久性能良好且抗磨耗、抗滑的材料。集料應(yīng)清潔、堅(jiān)硬、耐風(fēng)化，不含泥土、有機(jī)物、化學(xué)物品等有害物質(zhì)。本項(xiàng)目所選用的集料主要取自武威市涼州區(qū)松樹采石場(chǎng)，主要技術(shù)指標(biāo)經(jīng)檢測(cè)均符合相應(yīng)技術(shù)要求。

2.3 水

微表處施工所需的水質(zhì)應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的檢測(cè)，確保不會(huì)含有有害物質(zhì)，對(duì)于可能會(huì)出現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)的水質(zhì)不可用于施工，通?？梢允褂蔑嬘盟M(jìn)行微表處混合料的拌和。

2.4 填料

微表處填料首選礦粉、水泥、消石灰等。礦粉有利于礦料級(jí)配，水泥、消石灰可以促進(jìn)稀漿混合料的拌和時(shí)間縮短,實(shí)現(xiàn)快速成型,促進(jìn)工程的施工效率提升。本次工程施工的微表處填料選擇了325 普通硅酸鹽水泥。

3 微表處混合料配合比設(shè)計(jì)

3.1 合成礦料

根據(jù)工程修復(fù)的需求，如鋪筑厚度和公路等級(jí)等進(jìn)行分析,結(jié)合工程的施工標(biāo)準(zhǔn)選擇適合的礦料。礦料的級(jí)配范圍需要參照級(jí)配類型的標(biāo)準(zhǔn)。首先對(duì)不同集料的應(yīng)用量比例進(jìn)行計(jì)算,確保符合要求的級(jí)配范圍。

本項(xiàng)目采用MS-Ⅲ型微表處，設(shè)計(jì)厚度15mm。集料參配比例為：0-3mm 機(jī)制砂∶3-5mm 碎石∶5-10mm碎石=53∶22∶15，礦料滿足MS-Ⅲ微表處礦料級(jí)配范圍（見表2），混合料砂當(dāng)量為71%符合規(guī)范中砂當(dāng)量不小于65%的要求[1]。

表2 微表處礦料級(jí)配范圍

3.2 配合比的確定

首先,通過(guò)經(jīng)驗(yàn)分析,進(jìn)行配合比試驗(yàn)應(yīng)以乳化瀝青、填料、水的用量為基礎(chǔ)，進(jìn)行拌和試驗(yàn)和黏聚力試驗(yàn)。選擇最高施工溫度進(jìn)行拌和時(shí)間的測(cè)試試驗(yàn),以施工最低溫度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行黏聚力試驗(yàn)。經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)后，選擇3 個(gè)或以下符合標(biāo)準(zhǔn)的配合的混合料，進(jìn)行混合料的性能試驗(yàn)，并不斷地調(diào)整再試驗(yàn)、檢測(cè),直到滿足工程要求。對(duì)于選定的配方進(jìn)行瀝青用量變化的試驗(yàn),測(cè)試1h 濕輪磨耗值（最小瀝青用量Pbmin）和砂黏附量（最大瀝青用量Pbmax）,并將結(jié)果制成曲線圖進(jìn)行分析比較[2]。

其次，為了通過(guò)試驗(yàn)確定范圍，對(duì)不同瀝青用量的混合物進(jìn)行了6 天的濕輪磨耗指數(shù)測(cè)試。如使用微表處技術(shù)進(jìn)行車轍的填補(bǔ)，應(yīng)分析負(fù)荷車輪的寬度變化，反復(fù)進(jìn)行配合比試驗(yàn)，直到達(dá)到公路修復(fù)需求。

最后,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和試驗(yàn)結(jié)果報(bào)告，確定材料的配合比,并根據(jù)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境變化特點(diǎn)和交通出行規(guī)律進(jìn)行混合料配合比確定。

3.3 微表處混合料的性能試驗(yàn)

通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)可知礦料∶水∶改性乳化瀝青∶水泥=100∶8∶9∶1。通過(guò)可拌時(shí)間、黏聚力試驗(yàn)、濕輪磨耗損失試驗(yàn)檢驗(yàn)混合料性能,此配方能夠滿足工程要求(見表3)。

表3 微表處混合料技術(shù)要求

4 微表處施工

4.1 施工準(zhǔn)備

首先,修復(fù)原有的病害路面,修復(fù)后對(duì)待施工路段進(jìn)行清掃。其次,在選購(gòu)材料時(shí)，應(yīng)結(jié)合工程的實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)要求，選擇質(zhì)量合格且性價(jià)比高的材料，進(jìn)行材料入場(chǎng)前的質(zhì)量檢測(cè)，保質(zhì)保量。最后,施工前對(duì)施工機(jī)械設(shè)備進(jìn)行檢查,完善施工技術(shù)監(jiān)管，執(zhí)行試驗(yàn)材料配合比進(jìn)行配料施工,確保修復(fù)質(zhì)量。

4.2 施工步驟

對(duì)修復(fù)路段進(jìn)行管制—做好路面的清理—核對(duì)施工圖紙、放樣邊線—進(jìn)行攤鋪—人工修補(bǔ)完善—施工養(yǎng)護(hù)—通車[3]。

5 施工質(zhì)量控制

5.1 施工前材料的檢查

材料的質(zhì)量檢查需要對(duì)不同批次的原材料進(jìn)行不同的檢查。確保其質(zhì)量符合工程要求。改性乳化瀝青每批來(lái)料檢驗(yàn)一次，礦料級(jí)配的砂當(dāng)量、含水量，每天一次實(shí)測(cè)。

5.2 施工過(guò)程質(zhì)量管理與檢查

施工中需要對(duì)混合料稀漿做抽測(cè),應(yīng)稠度適中，落地成型，采用三控檢驗(yàn)法檢驗(yàn)油石比，并提取施工期間輸送帶末端集料檢驗(yàn)礦料級(jí)配，還需進(jìn)行浸水1h 濕輪磨耗試驗(yàn)。攤鋪成型后的外觀表面應(yīng)平整、均勻，無(wú)離析，無(wú)劃痕、無(wú)油團(tuán)(皮)，實(shí)際厚度應(yīng)控制在設(shè)計(jì)厚度的-5%～+10%。

5.3 交工質(zhì)量檢查與驗(yàn)收

微表處是路面的表層，外觀質(zhì)量的優(yōu)劣更是直接關(guān)系著路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工程的使用性能。交工質(zhì)量檢查和驗(yàn)收要求應(yīng)符合規(guī)定要求。表面光滑平整，不可出現(xiàn)松散、劃痕、泛油等情況影響美觀及使用性能。

6 結(jié)語(yǔ)

微表處技術(shù)應(yīng)用于高速公路路面養(yǎng)護(hù)維修具有成本低廉的優(yōu)勢(shì)，在施工過(guò)程中通過(guò)對(duì)施工經(jīng)驗(yàn)的分析可知，以鋪設(shè)厚度為3.0～5.0cm 的路面修復(fù)為準(zhǔn)，熱拌和瀝青路面每平方米需要使用50～80 元,而微表處技術(shù)只需要每平方米20～25 元,可見，微表處技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯。且微表處技術(shù)的施工條件要求低，常溫下即可完成施工，節(jié)約能源，施工周期短，不會(huì)對(duì)交通造成嚴(yán)重影響，對(duì)于交通量大的公路，可首選此技術(shù)進(jìn)行路面養(yǎng)護(hù)修復(fù),很適合高速公路路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)現(xiàn)狀。