微表處技術(shù)在高速公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)施工中的應(yīng)用

張麗萍

（武威公路事業(yè)發(fā)展中心高速公路養(yǎng)護(hù)所，甘肅武威 733000）

0 引言

G30 連霍高速永古，古永段在近幾年的通車運營中，交通量逐年增大，通行強(qiáng)度逐漸增加，尤其是過境車輛大量出現(xiàn)，且通車運行時間較長。路面出現(xiàn)了不同程度的病害主要表現(xiàn)為上行線K1863+500-K1863+800，K1955+736-K2010+000,下行線K1912+530-K1952+700 段行車道及超車道部分路面有細(xì)集料剝落和油膜剝落的情況以及原有路面微表產(chǎn)生脫皮，嚴(yán)重影響路面行駛質(zhì)量和美觀度。為防止路面出現(xiàn)水損害，延長路面使用壽命，在原路面結(jié)構(gòu)層上進(jìn)行MSIII 型微表處。

1 施工方案、工藝與技術(shù)措施

1.1 微表處具體設(shè)計方案

精銑刨1cm

原路面病害處治

微表處MS-III

1.2 原材料技術(shù)指標(biāo)

1.2.1 微表處技術(shù)通過對一些養(yǎng)護(hù)施工材料，如改性乳化瀝青、水、碎石、砂子、纖維等物質(zhì)，進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑囼灧治?，制定材料的配比，制作成稀漿混合物，攤鋪于路面達(dá)到路面養(yǎng)護(hù)效果。

1.2.2 在微表面取樣的礦物應(yīng)進(jìn)行篩選以去除顆粒粒徑較大的石料。石料必須堅硬、保持干燥整潔，沒有出現(xiàn)風(fēng)化和其他雜質(zhì)，對合成集料的要求以MS-III 型等級為準(zhǔn)，砂當(dāng)量65%以上。

改性劑用量（純?yōu)r青中改性劑活性成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)）通常不應(yīng)低于3%。

纖維根據(jù)施工配合比的調(diào)配選用與石料配伍性較好的纖維，纖維長度為6mm，用量為礦物材料重量的0.1%～0.3%。材料選用應(yīng)符合《微表處和稀漿封層技術(shù)指南》中相關(guān)要求。其他填料及添加劑、水的選用符合相關(guān)規(guī)范要求[1]。

2 微表處施工前的準(zhǔn)備工作

在開始微表處施工作業(yè)前，先將各種施工材料應(yīng)自檢合格后，送檢驗組進(jìn)行檢驗。開工前確定試驗路段，通過試驗路段鋪設(shè)獲得相關(guān)數(shù)據(jù)，驗證配合比的路用性能、稀漿封層車標(biāo)定數(shù)據(jù)及操作系統(tǒng)、人員協(xié)調(diào)情況，通過試驗路段鋪筑，觀察破乳時間，微表處混合料的各項性能，進(jìn)一步驗證配合比，初步進(jìn)行試驗路段技術(shù)總結(jié)，為正式全面施工打好基礎(chǔ)。試驗路段施工完成后，經(jīng)檢測質(zhì)量達(dá)到要求后，再開始大面積施工[2]。

3 配合比確定

根據(jù)《微表處和稀漿封層技術(shù)指南》相關(guān)要求進(jìn)行施工配合比的調(diào)配，其步驟如下：

一是進(jìn)行原材料的質(zhì)量檢驗。

二是確定骨料的配合比，使復(fù)合級配在要求的級配范圍內(nèi)。

三是對各種所需材料的比例進(jìn)行控制，需要通過反復(fù)的試驗進(jìn)行比對，集料拌和與黏聚力試驗，確定比例需求，滿足路面養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，其中拌和試驗需要對溫度進(jìn)行控制，了解其可以承受的最高溫度值，黏聚力試驗需要對其可以承受的最低溫度值。對黏度和配比予以合理調(diào)節(jié)，此外，需要嚴(yán)格控制材料所需的施工配合比。通過小范圍試鋪的方式，了解配比是否滿足工程需求，當(dāng)混合料的稠度不滿足工程標(biāo)準(zhǔn)時，需要進(jìn)行水量比例的調(diào)節(jié)，從而確保微表處技術(shù)的養(yǎng)護(hù)質(zhì)量。

四是測試濕輪磨耗情況，選擇瀝青用量最小的情況下，反復(fù)進(jìn)行負(fù)荷輪碾壓的測試，逐漸增加瀝青用量，以確定瀝青量的范圍。

五是根據(jù)經(jīng)驗分析，選擇符合路面養(yǎng)護(hù)要求的瀝青用量，使其控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)。

六是通過多次試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計，經(jīng)過對需養(yǎng)護(hù)修復(fù)的路面情況進(jìn)行分析，主要包括路面的構(gòu)造、氣候環(huán)境、交通需求等因素，最終選擇性價比最高的試驗比例，并進(jìn)行路面的試驗施工，了解修復(fù)變化，根據(jù)出現(xiàn)的問題進(jìn)行比例的調(diào)整，最終確定合適的施工方案。

4 微表處施工工藝流程

微表處施工流程根據(jù)古永高速微面施工特點，工作流程為：封閉式交通管制—路面銑刨—病害處理—路面清理—施工放樣—鋪裝—缺陷修復(fù)—碾壓—早期維護(hù)—通車。

施工前，施工現(xiàn)場禁止通行，必須安裝標(biāo)志以控制高速公路上的交通。微面施工期間禁止車輛和行人通行，由專人負(fù)責(zé)現(xiàn)場安全工作。

4.1 銑刨病害

首先進(jìn)行路面病害問題的調(diào)查記錄，再進(jìn)行銑刨病害處理，其中主要有車轍深度、長度、路段等信息進(jìn)行統(tǒng)計，并選擇符合需求的銑刨方法。常見的路面病害包括車轍、裂縫、坑槽等。開工前，并根據(jù)特殊場所采取措施填補(bǔ)缺口，通過微表處技術(shù)進(jìn)行定量修復(fù)，能夠?qū)崿F(xiàn)半封閉交通運輸，減少對交通的影響。銑刨完成后對銑刨殘渣及時進(jìn)行清掃[3]。

對路面病害的標(biāo)記，主要包括對銑刨的起始位置和寬窄、深淺等。當(dāng)工作量很大時，通常要求二個刨削刀分工作業(yè)。安排垃圾車進(jìn)行銑刨垃圾的清理，根據(jù)修復(fù)路段需求進(jìn)行安排。銑刨機(jī)施工期間，應(yīng)該對需要施工的位置進(jìn)行劃線等方式的標(biāo)記，方便機(jī)械操作，其中銑刨的厚度需要根據(jù)工程的需求確定。在完成路面銑刨后，適當(dāng)處理基層位置，直至把所有受損部位全部清理干凈，方可進(jìn)行下一步施工。需要人工清理基層底部，不能用銑刨機(jī)完全打磨，并由人力清除切屑、裂縫等所有損壞區(qū)域。應(yīng)考慮粉碎廢棄物的合理處置，廢棄瀝青混合料是優(yōu)良的筑路材料，適用于四級及以下道路的鋪設(shè)和農(nóng)村、機(jī)械化道路的鋪設(shè)。接地板可回收、可重復(fù)使用，加入粉煤灰、水泥等材料后可打基礎(chǔ)，對降低設(shè)計成本很有幫助。

4.2 處治施工路段病害

病害處理銑刨后，路面初始裂縫用灌縫膠處理鑿灌，小坑槽微波處理。待所有病害均消除后，需要對處理結(jié)果進(jìn)行質(zhì)量驗收，在滿足工程標(biāo)準(zhǔn)后，繼續(xù)之后的施工作。

4.3 清掃路面

首先清理路面上殘存的垃圾和灰塵，保持路面整潔，完成清理后需要待路面干燥后開始下一步施工作業(yè)。在此期間，路面如有破損，必須及時修復(fù)，確保路面平整光滑。

4.4 施工放樣

在建筑斷面左右兩側(cè)畫出施工方向指引線，根據(jù)設(shè)計寬度調(diào)整攤鋪箱寬度，施工時盡量減少橫向接縫數(shù)量，縱向接縫為位于標(biāo)記線的邊緣。

4.5 微表處攤鋪

4.5.1 稀漿封層車標(biāo)定

對微表處進(jìn)行稀漿封層是為了保障每次稀漿封層計量系統(tǒng)的準(zhǔn)確度，保障混合比的準(zhǔn)確度。如果在施工過程中，封層所用到的機(jī)器和原料發(fā)生變化時，需要再次進(jìn)行稀漿封層計量的校對，確保計量系統(tǒng)的準(zhǔn)確性。確定各項數(shù)據(jù)后，對稀漿封層所用到的骨料的干濕密度、骨料的含水率、料門的開度進(jìn)行詳細(xì)的記錄，明確相應(yīng)的出料重量[4]。

4.5.2 裝料

將稀漿封層用到的各項材料分別裝入料箱中，不同粒度的礦物質(zhì)均勻混合裝入合成料箱，便于后續(xù)的施工需求。

4.5.3 攤鋪

在攤鋪經(jīng)過銑刨車轍壓痕的路面時，應(yīng)先進(jìn)行MS-III 型微表處處理，對車轍的凹槽位置進(jìn)行填充，再選擇MS-III 型微表處，對需要鋪設(shè)的路段進(jìn)行全面的鋪設(shè)，詳細(xì)的施工過程如下：

（1）將裝料的稀漿封層車開到起點，調(diào)整填料箱的路面寬度和坡度，使填料箱的周長與原道路緊密接觸并符合方向控制線；

（2）通過調(diào)節(jié)料門的高度和開度控制集料的混合比；

（3）啟動發(fā)動機(jī)后，連接各個器械，確保正常運轉(zhuǎn)后，進(jìn)行分料器的開啟；

（4）啟動料門開關(guān)，進(jìn)行稀漿混合物的攪拌，并將混合料通過乳液噴出口噴出；

（5）混合料的比例要符合工程要求能夠均勻流動，對存在問題進(jìn)行及時調(diào)整；

（6）調(diào)整加水量，使?jié){料混合稠度適中，嚴(yán)格控制加水量；

（7）稀漿混合物分布均勻時，操作員通知司機(jī)，使其啟動壓實機(jī)向前移動，速度控制在10～30m/min。始終保持混合料在箱體中占總?cè)莘e的1/2 左右；

（8）如果攤鋪機(jī)中不存在材料時，需即刻停止攤鋪，使混合罐內(nèi)的混合物混合均勻再進(jìn)行攤鋪。仔細(xì)檢查厚度、鋪設(shè)平整度等的可加工性和流動性，并適當(dāng)調(diào)整漿料的狀態(tài)。如有問題，應(yīng)及時人工清除，路面出現(xiàn)乳化、結(jié)塊等問題時，應(yīng)暫停施工。

（9）將攤鋪箱吊起，將攤鋪箱、攤鋪箱駛離路面，清潔攪拌罐和攤鋪箱。

如果施工的時間，環(huán)境溫度較高，需要在機(jī)械施工的路面提前進(jìn)行灑水處理，保持道路濕度良好，但要確保不會出現(xiàn)積水現(xiàn)象。若氣候條件不佳，如連續(xù)陰雨等，導(dǎo)致路面中含水量較大時，需要待水量下降至標(biāo)準(zhǔn)值再施工。攤鋪結(jié)束需要靜置兩小時，再進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。為保障交通運行，需要分車道進(jìn)行施工。

4.5.4 人工修復(fù)局部施工缺陷

完成攤鋪后，需要檢查攤鋪質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)存在不均勻情況時，需要立即進(jìn)行人工修復(fù)，常見問題的部位主要出現(xiàn)在攤鋪的起始點以及接縫的位置，或者由于其他因素影響，導(dǎo)致部分位置的薄厚不一致，造成路面不平整的情況，特別是一些超粒徑礦料會導(dǎo)致攤鋪的縱向刮痕，需要及時進(jìn)行處理。修補(bǔ)時需注意表面一定要平整，邊緣一定要平整，接縫一定要平整。

4.5.5 碾壓

當(dāng)稀漿混合物開始破乳后，觀察其表面是否出現(xiàn)褐色斑點，若無，應(yīng)馬上碾壓，壓路機(jī)應(yīng)采用8～10t 膠輪，碾壓2～3 次，每小時10km，碾壓過程中不可以停留在施工位置，直至表面沒有凹凸和劃痕為止。

5 初期養(yǎng)護(hù)

高速公路微表處攤鋪完成后，要做好高速公路的養(yǎng)護(hù)工作。在恢復(fù)干燥狀態(tài)之前需完全封閉交通。微表處技術(shù)施工過程中，需要嚴(yán)格遵守施工標(biāo)準(zhǔn)，在完成施工后，必須檢查施工質(zhì)量，確保路面安全、平整。稀漿混合物的攤鋪完成后，需要進(jìn)行路面養(yǎng)護(hù)，禁止一切人員和車輛通行，應(yīng)進(jìn)行封路處理，待微表處硬化后，形成凝結(jié)層，再開放交通通行。微表處施工完成后，最佳施工質(zhì)檢時間應(yīng)為通車后一個月，期間各種車輛碾壓路面，重復(fù)壓實水平。基層材料的穩(wěn)定性將不斷提高，路面的漏水性能、防滑性能等路面性能將更具說服力。微表處技術(shù)的外觀必須保持較高的平整度，表面不得有凹痕和裂縫，整體結(jié)構(gòu)還必須提供足夠的強(qiáng)度。

在初期養(yǎng)護(hù)完成后，應(yīng)及時清除施工時的雜物、在滿足開放交通的條件后盡快恢復(fù)交通。

6 施工質(zhì)量控制要點

一是稠度。稀漿混合物放入攤鋪箱后應(yīng)保持良好的干濕性能。由于含水率、溫度、場地骨料水分、路面吸水率等條件會有所不同，因此設(shè)計時必須根據(jù)實際情況進(jìn)行調(diào)整，以保證合適的混合料稠度。

二是破乳時間。破乳時間的早晚關(guān)系著養(yǎng)護(hù)質(zhì)量的好壞，如果微表處破乳過早，將會影響瀝青的性能，造成路面薄厚不同，產(chǎn)生劃痕等情況，影響施工質(zhì)量;如果微表處的破乳時間太長，這時需要利用水量調(diào)節(jié)的方式，進(jìn)行破乳時間的控制，還可以用添加劑調(diào)節(jié)。除此之外，面對上述問題時，必須做好溫度控制，一旦溫度過高時，需要對施工位置進(jìn)行灑水降溫，使破乳時間得到有效的控制。

三是接縫?？v向接縫平行于鋪設(shè)方向，這是影響接縫整體形狀的一個重要方面，因此縱向接縫的處理非常重要。用水預(yù)先潤濕第一個接縫有助于黏合漿料混合物，橡膠刮耙在接縫的脊上效果很好，然后用掃帚清掃以平滑縱向接縫并改善整體外觀。通常情況下，會導(dǎo)致攤鋪終點位置出現(xiàn)不均勻的現(xiàn)象，需要回鏟1～2m，下車要從前車末端倒回30～50cm，要鋪好鐵板重新開始攤鋪，最后一次攤鋪完成后，必須人工對中端點加工，做一條直線。

四是攤鋪速度。微表處施工過程中，能夠?qū)崿F(xiàn)攤鋪過程中的自動填充修補(bǔ)，所以，需要控制好攤鋪的速度，太快會導(dǎo)致波紋、偏移和離析的問題，在面對不同的攤鋪路段時，攤鋪速度的要求不同，當(dāng)封層厚度較薄時，攤鋪的速度對于攤鋪質(zhì)量將會產(chǎn)生直接的影響。攤鋪速度通常受到集料的級配和原路面紋理兩種因素的影響，所以時間要根據(jù)現(xiàn)場的實際情況適當(dāng)調(diào)整。

五是攤鋪厚度?？刂坪梦⒈硖帞備伜穸?，能夠有效延長養(yǎng)護(hù)路段的使用壽命。如果集料中的成分含有的骨料直徑較大，這時攤鋪時需要選擇厚鋪的方式，否則大顆粒材料無法實現(xiàn)封層鑲嵌，導(dǎo)致后續(xù)被刮板帶起，產(chǎn)生劃痕問題。如果集料中含有大量的細(xì)料，此時則需要進(jìn)行薄鋪。微表處施工期間，進(jìn)行稀漿封層的厚度選擇時，需要充分考慮集料的直徑，不可以強(qiáng)行進(jìn)行薄厚的鋪設(shè)，否則將會導(dǎo)致封層的穩(wěn)定性降低，導(dǎo)致路面松散泛油的情況，影響?zhàn)B護(hù)施工質(zhì)量。原路面的粗糙度也是直接影響到稀漿攤鋪質(zhì)量的因素，如果路面具有較多的孔隙，則需要使用大量的材料進(jìn)行填充[5]。

高速公路建設(shè)能夠促進(jìn)交通運輸?shù)陌l(fā)展，是促進(jìn)經(jīng)濟(jì)水平提升的重要保障，在施工過程中產(chǎn)生的質(zhì)量問題不容忽視，路面養(yǎng)護(hù)工作可以減少路面病害，減少建造成本的重要保障，其中微表處技術(shù)能夠較好的實現(xiàn)公路路面養(yǎng)護(hù)。目前我國已廣泛將此技術(shù)應(yīng)用于路面養(yǎng)護(hù)中，使微表處技術(shù)發(fā)揮最大的應(yīng)用價值，促進(jìn)我國高速公路路面養(yǎng)護(hù)工作的發(fā)展進(jìn)程。

7 結(jié)語

綜上所述，將微表處技術(shù)應(yīng)用于高速公路瀝青養(yǎng)護(hù)施工中，能夠有效改善路面病害問題，提高公路的使用性能，取得了良好的社會效益。在未來的發(fā)展中，應(yīng)加強(qiáng)對公路瀝青養(yǎng)護(hù)中微表處技術(shù)的研究，為促進(jìn)我國的交通工程領(lǐng)域的發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量。