路面養(yǎng)護工程中微表處施工技術(shù)研究

摘 要：由于交通荷載和自然因素等影響，瀝青混凝土在通車運行一定時間后，往往會出現(xiàn)不同程度的病害，比如裂縫、車轍、推移等，病害的出現(xiàn)，將會對公路的通行質(zhì)量造成很大影響。因此，需要及時進行養(yǎng)護維修，從而抑制病害發(fā)展，恢復路面使用性能。微表處是路面預防性養(yǎng)護的關(guān)鍵技術(shù)之一，合理應用微表處技術(shù)可以有效修復路面病害，延長工程使用壽命。本文在全面了解微表處作用機理的基礎(chǔ)上，結(jié)合具體案例，對微表處施工材料選擇、技術(shù)要點與質(zhì)量控制措施進行了分析與探討。

關(guān)鍵詞：路面養(yǎng)護;微表處;工程概況

中圖分類號：U41 文獻標識碼：A 文章編號：2096-6903（2022）02-0025-03

0引言

改革開放以來，我國公路建設(shè)事業(yè)飛速發(fā)展，截至2020年底，全國公路通車里程已超過500萬公里。在全國公路建設(shè)當中瀝青混凝土路面所占比例較高，已成為高等級公路常用路面形式。然而，據(jù)大量工程實踐和以往經(jīng)驗分析，在通車1～3年內(nèi)瀝青路面極易出現(xiàn)不同程度的病害問題，為了確保行車舒適和安全，需要采取科學、合理的養(yǎng)護措施。目前，在公路預防性養(yǎng)護施工當中，常用的公路養(yǎng)護技術(shù)包括微表處、稀漿封層、霧封層等[1]，其中微表處施工工藝簡單、成本低、污染小、開放交通快，能最大程度地減少施工對交通的影響。成型后抗磨耗和抗滑性能強，適用于交通量大、重載車多的路面。同時，可完成路面構(gòu)造修復、裂縫密封、車轍填充等修復功能。相比熱瀝青薄層罩面具有更好的封層效果，更好地保護路面結(jié)構(gòu)不受水的侵蝕。因此，微表處技術(shù)以其優(yōu)良的使用性能和顯著的社會經(jīng)濟效益，在公路養(yǎng)護維修中有著廣泛的應用前景。

1微表處的作用機理

作為國民經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施，公路建設(shè)事業(yè)取得了令人矚目的成績。瀝青路面是最常見的一種路面形式，在通車使用當中，很多路面都會出現(xiàn)早期病害問題，為了解決此類問題，避免病害進一步發(fā)展，必須及時采用預防性養(yǎng)護技術(shù)進行處理。作為一種高效的預防性養(yǎng)護技術(shù)，微表處技術(shù)的應用，可以有效改善路面抗滑和抗?jié)B性能，修復路面病害。微表處施工需要將級配適宜的集料，按照一定比例摻和到聚合物改性乳化瀝青、改性劑當中，隨后進行均勻拌和，并將其用于面層損壞處理。以生產(chǎn)材料和結(jié)構(gòu)組成等角度來分析，微表處可以看作是稀漿封層技術(shù)的一種，但兩者之間存在很大區(qū)別，比如拌和所需瀝青材料，微表處所需摻加的瀝青材料主要是聚合物改性乳化瀝青，此類材料具有較好的高溫穩(wěn)定性，因此，相比之下，對于瀝青的軟化點具有較高要求。總體來講，微表處技術(shù)的優(yōu)點主要包括以下幾點[2]：

（1）在微表處施工當中，混合料內(nèi)粗集料用量較多，構(gòu)造深度大，且具有較強抗磨耗能力;

（2）微表處一般采用間斷級配，細集料不多，且具有較大空隙率，噪音污染相對較小;

（3）微表處內(nèi)的改性瀝青具有較強粘附性，集料剝落難度大，可大幅降低路面水損壞產(chǎn)生的可能性;

（4）瀝青混合料具有良好的粘附性和穩(wěn)定性，面層無塑性變形的情況下，無需碾壓，即可修復車轍，同時可替代銑刨，解決車轍病害;

（5）相比其他預防性養(yǎng)護技術(shù)，微表處技術(shù)施工更方便，且?guī)缀醪粫绊懙缆返氖褂谩?/p>

2工程概況

某公路工程為雙向六車道，屬于主要干線工程。原路面采用瀝青混凝土面層，上中下面層結(jié)構(gòu)為4cmAC-16+5cm AC-20+6cmAC-25。因為路面使用年限較長，在長期交通荷載和自然因素影響下，路面出現(xiàn)了不同程度的病害問題，主要病害有裂縫、車轍等。但經(jīng)路況勘察可知，路面未見結(jié)構(gòu)性病害，決定采用微表處進行路面養(yǎng)護與維修[3]。

3微表處施工材料選擇

（1）集料。微表處工程使用的集料規(guī)格必須達到相關(guān)標準要求，確?；旌狭腺|(zhì)量穩(wěn)定符合施工工程需要。需要注意的是若集料中存有超大顆粒將會對微表處施工面的表層及防水功能產(chǎn)生很大的影響，因此必須在施工前篩除干凈。

（2）改性乳化瀝青材料。微表處工程所用的混合料中，改性乳化瀝青發(fā)揮著粘結(jié)、裹覆石料的作用，它的質(zhì)量好壞直接影響整個施工工程的效果。用于混合料中的乳化瀝青，必須保證是經(jīng)過聚合物改性的，一般使用最頻繁的是SBR膠乳改性乳化瀝青，有時候也會使用SBS改性乳化瀝青，它們都具有能提高混合料在高溫中的穩(wěn)定性，提高與骨料的粘性，具有良好的堅韌性等優(yōu)質(zhì)特性[4]。

（3）水。調(diào)節(jié)稀漿混合料的稀稠度要用到水的功能，用水標準不是一成不變的，會隨著天氣氣候、施工自然環(huán)境、路面結(jié)構(gòu)狀態(tài)等情況的變化而使用不同的標準。微表處工程常采用飲用水來調(diào)和稀稠度，保證水的透明度和純凈度，pH值維持在中性水平。

（4）水泥。調(diào)整稀漿混合料的破乳速度使用水泥來完成，水泥材質(zhì)要求需保持干燥無結(jié)塊、松軟疏松。正常質(zhì)量的普通硅酸鹽水泥即可達到要求。

4微表處養(yǎng)護施工技術(shù)要點

4.1施工準備

微表處施工當中，為了保證機械施工正常，需要配備合適的施工機械設(shè)備，采用功率較大的攤鋪機、拌和設(shè)備。針對需要填充車轍的微表處施工，攤鋪機需要配備攤鋪槽。施工材料方面，要求提前做好材料質(zhì)檢工作，尤其是乳化瀝青、礦料等，保證施工時所需材料的各項技術(shù)指標均滿足施工規(guī)定要求。針對粗集料，需要重視其顆粒粒徑，及時將超粒徑顆粒篩除。對于礦料來講，需要檢測其干燥重量，保證含水量滿足規(guī)定要求[5]。為了保證作業(yè)面清潔，需提前通過人工及機械設(shè)備進行清理，一般可采用大功率吹風機將原路面上的雜物、灰塵、樹葉、垃圾等及時清除。

4.2原路面處理

微表處施工，對于原路面具有一定要求，必須具備足夠的結(jié)構(gòu)強度，主要原因在于微表處無法用于承重層，因此，必須在路面結(jié)構(gòu)無破壞的基礎(chǔ)上進行微表處施工。在車轍處理當中，單層微表處多用于深度15 mm以內(nèi)的車轍病害，若車轍深度在25 mm以上，則需要進行多層微表處施工。若路面裂縫在5 mm以上，應進行灌縫處理。

4.3鋪筑試驗段

微表處施工前，為保證施工質(zhì)量，應提前進行試驗段施工。一般來講，需選擇施工段具有代表性的路段，試驗段長度為200 m，并根據(jù)試驗配合比進行鋪筑。試驗鋪筑當中，需要做到以下幾點，第一，明確施工組各人員的分工;第二，檢測施工組織情況，確保各單位和部門之間具有良好的協(xié)調(diào)性，合理選擇施工技術(shù)和工藝;第三，做好試驗段鋪筑情況的記錄工作，確定配合比[6]。

4.4微表處施工

微表處技術(shù)僅能用于路表面保護層、磨耗層，厚度較薄，無法起到承重效果。因此，施工中必須保證原路面強度良好，且進行嚴格的施工質(zhì)量控制。微表處施工流程如下：

（1）放樣畫線。結(jié)合路幅寬度，適當調(diào)節(jié)攤鋪箱寬度，并由此進行路緣部位放樣，準確畫出走向控制線。

（2）裝料。按照配合比要求，在攤鋪機相應料箱內(nèi)放入不同材料，保證材料質(zhì)量符合施工規(guī)定。

（3）攤鋪施工。攤鋪機裝料后，對準走向控制線，調(diào)整攤鋪箱厚度、拱度，保證攤鋪箱緊貼原路面。隨后均勻噴灑混合料乳液，進行攤鋪施工。攤鋪施工要具有連續(xù)性，不得出現(xiàn)中斷現(xiàn)象。

（4）碾壓施工。一般來講，在自然行車條件下稀漿類混合料破乳形成的空隙可以自動閉合。但為了盡快開放交通，降低對車輛通行的影響，還是需要進行必要的碾壓工藝，以此進一步增強封層的結(jié)構(gòu)強度，達到防水密實的效果。同時，通過碾壓施工，還能促使大骨料與細集料均勻分布，保證路表平整，減少噪音。在微表處施工中，碾壓時間的最重要的控制因素，究其根本原因在于混合料水分析出快慢等情況均會影響微表處強度的形成，因此，必須合理控制微表處碾壓時間。

（5）養(yǎng)護施工。完成微表處攤鋪碾壓施工后，需要一定養(yǎng)護時間來實現(xiàn)破乳成型，在此階段嚴禁一切車輛通行，必須將攤鋪路段完全封閉。根據(jù)微表處混合料內(nèi)水分析出程度及其粘結(jié)力大小確定養(yǎng)護時間。根據(jù)相關(guān)規(guī)定要求，當微表處混合料初凝時，1.2 N·m為其粘結(jié)力，而當粘結(jié)力達到2.0 N·m時，可認為凝固已基本完成，此階段便可開放交通[7]。

5微表處養(yǎng)護施工質(zhì)量控制措施

在公路工程預防性養(yǎng)護當中，微表處技術(shù)應用較多，該技術(shù)的應用，可以很好地提升路面的抗滑和防水能力。但在具體施工當中，往往會出現(xiàn)各種問題。因此，必須針對施工重難點，做好施工質(zhì)量控制工作。本文主要從以下幾點分析。

5.1施工前材料和設(shè)備控制措施

在施工前期，為了確保工程質(zhì)量，需要提前做好材料和設(shè)備的準備工作，要求做好檢測分析。施工前提供原材料的檢測報告，且報告中各個參數(shù)值均需符合規(guī)定要求。施工前原材料的質(zhì)量檢測應以相同規(guī)格品種的集料、改性瀝青等為一批進行檢查。通常情況下礦料用防雨布覆蓋或采取其他的防雨、防潮措施，保證礦料干燥。微表處罩面施工前材料質(zhì)量檢測結(jié)果滿足現(xiàn)行規(guī)范要求。施工前期混合料的設(shè)計報告和檢測報告符合要求后方可施工。當?shù)V料的含水率和改性乳化瀝青的蒸發(fā)殘留物的含量發(fā)生變化時，需立刻調(diào)整攤鋪層的設(shè)定， 確認材料配比與設(shè)計配比一致后方可施工。除了施工材料對工程質(zhì)量影響較大以外，施工設(shè)備配置是否合理、運行是否安全也至關(guān)重要。因此，在施工前要對攤鋪車的性能、標定和設(shè)定進行檢查，同時對輔助車輛施工的配套情況和性能進行確定。

5.2施工配合比控制措施

石料加工前應做好石料預拌機的調(diào)試，拌合完的集料應進行篩分試驗，確保各檔石料滿足設(shè)計級配曲線要求。攤鋪前應該做好攤鋪機的標定，確保預拌集料、瀝青、水泥、水的用量滿足設(shè)計配合比要求。根據(jù)施工溫度、混合料干濕程度等實際情況，適當調(diào)節(jié)用水量，外加水量絕不能過大，否則會瀝青上浮，最終導致路面泛油、脫皮等質(zhì)量缺陷。

5.3混合料破乳過早控制措施

據(jù)以往施工經(jīng)驗，混合料破乳時間過早是影響施工質(zhì)量的一大因素。為此，在實驗室控制階段，需要嚴控混合料的破乳時間。應根據(jù)施工具體情況，添加一定量的緩凝劑，如乳化劑水溶液等。在整個添加環(huán)節(jié)，應以實驗室試驗測定量為準，保證添加量準確。同時，還要及時調(diào)整乳化瀝青材料，通過實驗室試驗確定添加劑，保證添加劑和混合料的配伍性符合規(guī)定。在不同混合料當中，添加劑可產(chǎn)生不同的調(diào)節(jié)作用，或者說，也會產(chǎn)生相反作用。

5.4攤鋪厚度控制措施

攤鋪施工當中，一般來講，攤鋪厚度取值為最大粒徑的0.95～1.25倍。施工過程中，因為攤鋪厚度存有一定變化，需要及時做好檢測工作。在檢測時，主要采用的檢測法為游標卡尺，也就是說，直接通過游標卡尺測量攤鋪層，完成測量之后，若不符合規(guī)定要求，需及時進行攤鋪箱的調(diào)整，直到滿足規(guī)定要求。

此外，長大縱坡會影響攤鋪厚度，在重力作用下，順著縱坡混合料將會向下滑移，為此，在大縱坡路段鋪設(shè)時，需嚴控攤鋪厚度。攤鋪過程中，還要重視攤鋪設(shè)備，保證設(shè)備選擇合理。

攤鋪過程中，需將施工材料按照既定順序投入到攤鋪機內(nèi)，隨后將攤鋪機開至施工作業(yè)指定位置，保證攤鋪箱周邊緊貼原路面。開始攤鋪前，先要檢查攤鋪機各個料門的高度、開度是否滿足要求，若不符合規(guī)定，需及時調(diào)整。待確定機械能夠正常運轉(zhuǎn)且滿足施工規(guī)定的基礎(chǔ)上，便可進行攤鋪施工。

5.5質(zhì)量管理制度控制措施

在公路養(yǎng)護工作中應對現(xiàn)階段的實際情況進行充分的考慮，根據(jù)當前的公路發(fā)展來制定科學的質(zhì)量管理體系，質(zhì)量管理體系需要以公路養(yǎng)護質(zhì)量作為基礎(chǔ)，并在施工管理過程中不斷完善當前的公路工程監(jiān)察制度，提升監(jiān)察的有效性，從而從源頭上實現(xiàn)對施工質(zhì)量的控制，進而提升公路養(yǎng)護的質(zhì)量。其次需要在管理體系基礎(chǔ)上搭配合理的養(yǎng)護責任標準體系，以當前的養(yǎng)護任務為中心，成立公路養(yǎng)護小組，小組內(nèi)的主要任務就是對當前養(yǎng)護工作中的問題進行分析，同時采用責任追究的方式，還可利用激勵機制，通過精神獎勵或物質(zhì)獎勵來激勵當前工作積極的人員，從而有效提升工作人員在進行養(yǎng)護工作時的積極性。此外，當前還應加強對養(yǎng)護人員的專業(yè)能力培養(yǎng)，首先加強對專業(yè)人才和技術(shù)人員的引進，不斷優(yōu)化養(yǎng)護隊伍結(jié)構(gòu)，提高公路施工及養(yǎng)護標準質(zhì)量管理的水平;其次應加強專業(yè)人才的教育和培訓，通過科學的培訓制度，提高專業(yè)人員技術(shù)水平;最后應重視管理人員綜合素質(zhì)的提升，使其具備勝任崗位工作的能力和素質(zhì)，提高公路養(yǎng)護管理的水平。

6結(jié)語

綜上所述，當前，我國公路建設(shè)事業(yè)已步入了“建養(yǎng)并重”的時期，隨著時間的不斷增加，公路養(yǎng)護里程越來越長。與此同時，養(yǎng)護里程所在比重也越來越大，甚至超過了90%以上。為了滿足道路通行安全需求，必須結(jié)合工程實際，采取科學、經(jīng)濟、可行的養(yǎng)護技術(shù)和工藝。目前，瀝青路面預防性養(yǎng)護技術(shù)類型很多，如稀漿封層、碎石封層、微表處等，微表處技術(shù)的應用，可達到改善路面使用性能，修復路面病害的作用，同時還具有良好的經(jīng)濟效益。為此，將微表處技術(shù)應用到路面養(yǎng)護施工當中，具有十分重要的現(xiàn)實意義。

參考文獻

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Research on Construction Technology of Micro-surface in Pavement Maintenance Engineering

WEI Chenzhong

（Nanyang Communications Construction Investment Group Co.， Ltd.， Nanyang? Henan? 473000）

Abstract： Due to the influence of traffic load and natural factors，after a certain period of time when asphalt concrete has been opened to traffic，different degrees of diseases will often appear，such as cracks，ruts，and shifting.The appearance of diseases will greatly affect the traffic quality of highways.Therefore，it is necessary to carry out maintenance and repair in time，so as to suppress the development of diseases and restore the performance of the road surface.Micro-surfacing is one of the key technologies for pavement preventive maintenance.Reasonable application of micro-surfacing technology can effectively repair road defects and prolong the service life of the project.

Keywords： pavement maintenance; micro-surface; engineering overview

收稿日期：2021-12-15

作者簡介：魏臣忠（1985—），男，河南南陽人，本科，工程師，研究方向：道路橋梁、高速公路項目投資建設(shè)管理。