公路工程微表處養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)

段續(xù)

（灤南縣交通運(yùn)輸局，河北 唐 山063500）

0 引言

某公路工程從上次完成大修到現(xiàn)在，由于交通量與軸載持續(xù)增大，導(dǎo)致部分路段的路面產(chǎn)生破壞，出現(xiàn)很多病害，如網(wǎng)裂與坑槽，為避免這些病害繼續(xù)發(fā)展，使路基功能得以正常發(fā)揮，決定采用微表處的方法對(duì)路面實(shí)施養(yǎng)護(hù)。以下以該公路工程為研究對(duì)象，深入分析其養(yǎng)護(hù)施工中微表處技術(shù)的具體應(yīng)用。

1 施工材料

1.1 瀝青

本次微表處施工主要使用乳化瀝青，其主要技術(shù)指標(biāo)如下：（1）蒸發(fā)殘余物量：采用ASTM D244方法試驗(yàn)檢測(cè)，實(shí)測(cè)結(jié)果為62.4%，指標(biāo)要求為保持在60%～65%范圍內(nèi)，符合要求；（2）破乳速度：采用T66017方法試驗(yàn)檢測(cè)，實(shí)測(cè)結(jié)果為慢，指標(biāo)要求為慢，符合要求；（3）1.18mm篩孔剩余量：采用ASTM D244方法試驗(yàn)檢測(cè)，實(shí)測(cè)結(jié)果為0.01%，指標(biāo)要求為小于0.3%，符合要求；（4）1d存儲(chǔ)穩(wěn)定性：采用ASTM D244方法試驗(yàn)檢測(cè)，實(shí)測(cè)結(jié)果為1.4%，指標(biāo)要求為1.0%，符合要求；（5）電荷：采用ASTM D244方法試驗(yàn)檢測(cè)，實(shí)測(cè)結(jié)果為陽(yáng)離子，指標(biāo)要求為陽(yáng)離子，符合要求；（6）低溫試驗(yàn)：采用ASTM D244方法試驗(yàn)檢測(cè)，實(shí)測(cè)結(jié)果通過(guò)；（7）裹覆試驗(yàn)：采用ASTM D245方法試驗(yàn)檢測(cè)，實(shí)測(cè)結(jié)果通過(guò)；（8）標(biāo)準(zhǔn)條件下針入度：采用ASTM D5方法試驗(yàn)檢測(cè)，實(shí)測(cè)結(jié)果為60（0.1mm），指標(biāo)要求為保持在40～90（0.1mm）范圍內(nèi)，符合要求；（9）5℃溫度條件下延度：采用ASTM D113方法試驗(yàn)檢測(cè)，實(shí)測(cè)結(jié)果為30cm；（10）軟化點(diǎn)：采用ASTM D36方法試驗(yàn)檢測(cè)，實(shí)測(cè)結(jié)果為56.2℃，指標(biāo)要求為大于55℃，符合要求：（11）溶解度：采用T0607方法試驗(yàn)檢測(cè)，實(shí)測(cè)結(jié)果為大于99.0%，指標(biāo)要求為大于97.5%，符合要求；（12）25℃溫度條件下動(dòng)力黏度：采用ASTM D2171方法試驗(yàn)檢測(cè)，實(shí)測(cè)結(jié)果為91Pa·s，指標(biāo)要求為保持在80～200Pa·s范圍內(nèi)，符合要求。

1.2 集料

微表處施工中使用的集料應(yīng)保持干燥與潔凈，且無(wú)風(fēng)化，各項(xiàng)指標(biāo)均與規(guī)范要求相符，尤其是合成礦料，其砂當(dāng)量應(yīng)達(dá)到66%以上。本次施工所用集料的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)為：（1）洛杉磯磨耗值：采用T 0317—2005方法試驗(yàn)檢測(cè)，實(shí)測(cè)結(jié)果為11.5%，符合規(guī)范不超過(guò)30%的要求；（2）壓碎值：采用T 0316—2005方法試驗(yàn)檢測(cè)，實(shí)測(cè)結(jié)果為12.5%，符合規(guī)范不超過(guò)28%的要求；（3）吸水率：采用T 0317—2005方法試驗(yàn)檢測(cè)，實(shí)測(cè)結(jié)果為0.8%，符合規(guī)范不超過(guò)2%的要求；（4）磨光值：采用T0321—2005方法試驗(yàn)檢測(cè)，實(shí)測(cè)結(jié)果為50，符合規(guī)范不低于42的要求；（5）細(xì)料堅(jiān)固性：采用T 0340—2005方法試驗(yàn)檢測(cè)，實(shí)測(cè)結(jié)果為2.9%，符合規(guī)范不超過(guò)12%的要求；（6）含泥量：采用T 0310—2005方法試驗(yàn)檢測(cè)，實(shí)測(cè)結(jié)果為0.46%，符合規(guī)范不超過(guò)1%的要求；（7）粉塵含量：采用T 031—2005方法試驗(yàn)檢測(cè)，實(shí)測(cè)結(jié)果為5.08%，符合規(guī)范不超過(guò)15%的要求；（8）針片狀顆粒含量：采用T 0312—2005方法試驗(yàn)檢測(cè)，實(shí)測(cè)結(jié)果為16.41%，符合規(guī)范不超過(guò)15%的要求；（9）軟石含量：采用T 0337—2005方法試驗(yàn)檢測(cè)，實(shí)測(cè)結(jié)果為3.63%，符合規(guī)范不超過(guò)5%的要求[2]。

1.3 填料

本次微表處施工所用填料為32.5普硅水泥，其各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均能達(dá)到規(guī)范的要求。

1.4 水

微表處混合料拌和用水以飲用水為主，不可使用污廢水與含有泥土等雜質(zhì)的水，若對(duì)水質(zhì)有疑問(wèn)，可委托相關(guān)專業(yè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢驗(yàn)，經(jīng)檢驗(yàn)合格后方可在施工中使用。

2 配合比設(shè)計(jì)

2.1 級(jí)配選擇

本次微表處施工所用級(jí)配為MS-3型。

2.2 配合比確定

2.2.1 稠度試驗(yàn)

通過(guò)稠度試驗(yàn)可確定混合料和易性，進(jìn)而確定用水量，具體的試驗(yàn)結(jié)果如表1所示。

表1 稠度試驗(yàn)結(jié)果

從以上結(jié)果可知，水泥用量直接影響破乳時(shí)間，對(duì)水泥用量進(jìn)行調(diào)節(jié)可實(shí)現(xiàn)對(duì)集料級(jí)配的調(diào)節(jié)，并能改善混合料和易性[3]。

2.2.2 濕輪磨耗試驗(yàn)

該試驗(yàn)的目的是對(duì)車輪和地面之間的磨耗作用進(jìn)行模擬，進(jìn)而確定配合比能否達(dá)到磨耗要求，得出適宜的瀝青含量。當(dāng)水泥用量增加時(shí)，濕輪磨耗值減?。坏嘤昧吭黾又烈欢ǔ潭群?，濕輪磨耗值趨于平緩?；诖耍鶕?jù)該試驗(yàn)結(jié)果可以得出最佳水泥用量，實(shí)現(xiàn)對(duì)混合料自身和易性與磨耗性的有效改善。具體的試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。

表2 濕輪磨耗試驗(yàn)結(jié)果

從以上結(jié)果可以看出，雖然浸水1h對(duì)應(yīng)的磨耗值可以達(dá)到要求，但浸水6d對(duì)應(yīng)的磨耗值未必可以達(dá)到要求，這對(duì)實(shí)際的配合比設(shè)計(jì)有更高要求。

2.2.3 負(fù)荷車輪黏砂試驗(yàn)

該項(xiàng)試驗(yàn)的目的在于確定最大瀝青用量。當(dāng)水泥用量增加時(shí)，試驗(yàn)曲線無(wú)顯著變化，說(shuō)明在確定水泥具體用量的過(guò)程中應(yīng)優(yōu)先對(duì)以上濕輪磨耗試驗(yàn)予以優(yōu)先考慮。

2.2.4 黏聚力試驗(yàn)

該項(xiàng)試驗(yàn)的目的在于確定混合料具體初凝時(shí)間及開(kāi)放交通的時(shí)間。經(jīng)試驗(yàn)，混合料在90min之后達(dá)到較高強(qiáng)度，滿足通車要求，這說(shuō)明在溫度相對(duì)較高的條件下微表處可盡快恢復(fù)路段的交通。

2.2.5 確定配合比

根據(jù)上述各項(xiàng)試驗(yàn)結(jié)果，將最終的混合料配合比確定如下：骨料∶水泥∶水∶瀝青=100∶1.5∶5∶11。

3 施工工藝

微表處可直接利用專門(mén)的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行施工，十分方便與快捷。但作為一項(xiàng)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)，其主要作用在于改善路面各項(xiàng)性能，并不能起到承重的作用。因此，為保證養(yǎng)護(hù)效果，微表處施工開(kāi)始前，原路面應(yīng)達(dá)到下列要求：首先，路面應(yīng)有良好結(jié)構(gòu)強(qiáng)度；其次，路面結(jié)構(gòu)應(yīng)保持穩(wěn)定；再次，對(duì)原路面上的既有病害進(jìn)行處理，比如對(duì)橫縱向裂縫進(jìn)行灌縫處理，對(duì)坑槽按照?qǐng)A洞方補(bǔ)的原則修補(bǔ)等，為之后微表處的施工奠定良好基礎(chǔ)；最后，對(duì)處理完成的原路面進(jìn)行全面清掃，清除之前施工留下的粉塵、碎屑等雜物。

在上述各項(xiàng)準(zhǔn)備均已完成，并由專門(mén)人員經(jīng)過(guò)檢查確認(rèn)無(wú)誤后，及時(shí)使用專門(mén)的機(jī)械設(shè)備開(kāi)始微表處施工。在整個(gè)微表處施工中，溫度控制至關(guān)重要，在很大程度上決定了施工的成敗，因此必須引起施工人員的高度重視。按照相關(guān)規(guī)范的規(guī)定，如果原路面的溫度不足10℃且有連續(xù)下降趨勢(shì)，則不可進(jìn)行施工。在微表處施工中，還應(yīng)安排專人跟隨機(jī)械設(shè)備進(jìn)行跟蹤檢查，以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并消除缺陷，保證微表處的整體效果。另外，在施工完成后還應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行隨機(jī)抽樣檢查。本次共抽取了以下3個(gè)部分的試樣，其檢測(cè)結(jié)果為：K80+800左幅，構(gòu)造深度為0.84mm，滲水系數(shù)為0，摩擦系數(shù)為66；K80+900左幅，構(gòu)造深度為0.83mm，滲水系數(shù)為0，摩擦系數(shù)為65；K81+000左幅，構(gòu)造深度為0.83mm，滲水系數(shù)為0，摩擦系數(shù)為63BPN。從以上檢測(cè)結(jié)果可以看出，微表處施工質(zhì)量合格，達(dá)到預(yù)期養(yǎng)護(hù)效果。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，相較于公路工程的其他預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方式，微表處不僅施工方便、效果顯著，而且還能縮短交通封閉時(shí)間，有著良好的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益，值得大范圍推廣應(yīng)用，尤其是高等級(jí)公路。目前，該公路微表處施工已經(jīng)順利完成，經(jīng)檢查確認(rèn)其施工質(zhì)量合格，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均能達(dá)到設(shè)計(jì)和規(guī)范的要求，說(shuō)明以上原材料、配合比及施工工藝合理可行，可為其他公路工程的微表處施工提供技術(shù)參考。