顧 維

(湖南華罡規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司，湖南長沙 410076)

隨著公路交通建設(shè)的迅猛發(fā)展，車流量逐年增加和重車比例的增大以及路面營運(yùn)年限的增加，許多已建成的高速公路瀝青路面在短時期就出現(xiàn)車轍、坑槽、縱橫裂縫、擁包、網(wǎng)裂等公路病害。為了更好地保持道路的良好運(yùn)營狀態(tài)，進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)十分必要，即在路面病害發(fā)生初期，控制和延緩路面病害所采取的相應(yīng)的技術(shù)措施，用以改善道路系統(tǒng)的總體功能狀況，提升道路服務(wù)水平。根據(jù)國內(nèi)外的經(jīng)驗(yàn)，微表處對高等級公路進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，已經(jīng)成為一種最經(jīng)濟(jì)有效的手段。

1 工程概況

潭邵高速公路是國家重點(diǎn)規(guī)劃的“五縱七橫”國道主干線網(wǎng)中上海至云南瑞麗高速公路在湖南境內(nèi)的一段［1］。隨著營運(yùn)年限的增加，交通量的不斷增長，在部分路段出現(xiàn)了路面損壞現(xiàn)象，主要表現(xiàn)為主車道局部沉陷、車轍和縱橫向裂縫。通過調(diào)查檢測發(fā)現(xiàn)，路面結(jié)構(gòu)基本上未遭破壞，引起病害的主要原因?yàn)檐嚵髁窟^大、重車比例偏多、超載嚴(yán)重、原有施工質(zhì)量較差等。

2 路面處治方案

根據(jù)實(shí)地調(diào)查和路面檢測報(bào)告，路面病害不是由路基原因引起，因此主要處理范圍為行車道表面層，不對路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整。對路面局部凹陷、車轍10 mm以內(nèi)的路段，不對凹陷、車轍作特殊處理，直接攤鋪厚度10 mm(按非凹陷、車轍部位計(jì))微表處。對凹陷、車轍大于10 mm的部位，分層進(jìn)行攤鋪，即先攤鋪找平層，填平凹陷、車轍，然后再進(jìn)行正常攤鋪，攤鋪厚度為8～10 mm(按非凹陷、車轍部位計(jì))，寬度一般按1 m。微表處單幅攤鋪寬度為8 m(即快、主車道寬)。

3 材料設(shè)計(jì)

3.1 乳化瀝青

乳化瀝青采用快凝聚合物改性乳化瀝青，乳化瀝青滿足改性乳化瀝青技術(shù)指標(biāo)要求(表1)。

表1 改性乳化瀝青試驗(yàn)結(jié)果及技術(shù)要求

3.2 集料

集料要求完全破碎，集料形狀應(yīng)飽滿接近立方體，石質(zhì)應(yīng)堅(jiān)硬、耐磨，質(zhì)量均滿足要求(表2)。

3.3 混合料

礦料級配、瀝青用量結(jié)果見表3，均滿足技術(shù)要求。

表2 集料技術(shù)試驗(yàn)結(jié)果及技術(shù)要求

表3 微表處礦料級配及瀝青用量

4 施工質(zhì)量控制

4.1 原材料質(zhì)量控制

微表處施工中原材料的質(zhì)量控制十分重要。在實(shí)驗(yàn)室完成配比設(shè)計(jì)后，微表處混合料在施工過程中一般是不允許改變配合比的，只有用水量和添加劑允許稍作調(diào)整，以適應(yīng)施工環(huán)境、路面條件的變化。

4.1.1 集料

微表處混合料中集料的質(zhì)量對微表處的質(zhì)量起著決定性的作用，應(yīng)選用耐磨性好、強(qiáng)度高的石料軋制而成，并應(yīng)嚴(yán)格控制集料的含泥量。另外，集料的砂當(dāng)量對施工質(zhì)量也有著重要的影響，砂當(dāng)量低會導(dǎo)致瀝青乳液與集料黏附性能差，還可能使得改性劑無法發(fā)揮改性的效果，并且在路面成型后會產(chǎn)生細(xì)微裂縫。所以，應(yīng)嚴(yán)格集料控制每檔集料的粉塵含量，ISSA規(guī)定用于微表處的礦料的砂當(dāng)量不得低于65%。

4.1.2 改性乳化瀝青

改性乳化瀝青的質(zhì)量對微表處混合料的施工性能有顯著的影響，乳化劑的品種和劑量對施工影響十分顯著，應(yīng)根據(jù)氣候條件、使用要求、材料供應(yīng)等情況選擇基質(zhì)瀝青標(biāo)號、乳化劑種類以及改性劑的種類。應(yīng)注意控制破乳時間，過早破乳和破乳時間過長都會影響到微表處混合料的質(zhì)量。另外乳化劑要與瀝青具有良好的適應(yīng)性，乳化劑要與改性劑具有良好的配伍性。應(yīng)通過調(diào)節(jié)水量、適當(dāng)調(diào)整配合比及加入添加劑的方法來實(shí)現(xiàn)對破乳時間的控制。

4.2 攤鋪

4.2.1 攤鋪稠度

攤鋪過程中微表處混合料的稠度是保證攤鋪質(zhì)量的一個關(guān)鍵指標(biāo)［2］。乳化瀝青稀漿混合料在進(jìn)入攤鋪箱后應(yīng)保持所要求的粘度和穩(wěn)定性。微表處混合料攤鋪時過于粘稠，在攤鋪箱內(nèi)則容易過早破乳，流動性太差會影響攤鋪層的平整度。微表處混合料攤鋪時過稀，漿液流向低處，容易造成厚薄不均的鋪層，并且可能造成混合料離析，細(xì)料上浮影響路面的抗滑性能，并導(dǎo)致泛油現(xiàn)象的產(chǎn)生。

稠度檢驗(yàn)可以在剛剛攤鋪出的微表處材料上用細(xì)棍劃痕和迎著太陽照射方向觀察的經(jīng)驗(yàn)法進(jìn)行。劃痕馬上被兩邊材料淹沒，說明混合料的稠度偏稀;劃痕兩邊材料呈松散狀態(tài)，說明混合料過稠;劃痕能夠保持一定時間后才被周圍材料覆蓋，并有一定的流淌性，說明混合料的稠度合適。迎著太陽照射方向觀察，如果表面有大面積亮光的反光帶，說明混合料用水量偏大，稠度偏稀;如果剛剛攤鋪出的材料層干澀，沒有反光，說明混合料偏稠;如果剛剛攤鋪出的材料層對日光呈現(xiàn)漫反射，說明稠度適宜［3］。

4.2.2 攤鋪厚度

當(dāng)原路面路況較好時，微表處可用一次攤鋪。如果路況平整度不好或有大于10 mm深的車轍，應(yīng)采用二次攤鋪施工工藝。

微表處混合料的用量決定了攤鋪的厚度，集料在混合料中起到骨架作用，集料的最大粒徑?jīng)Q定混合料的厚度。在攤鋪時最大粒徑的集料應(yīng)埋入攤鋪層內(nèi)四分之三以上。如果攤鋪厚度太薄，粗集料會被攤鋪箱刮皮拖動形成路面劃痕，剩下的細(xì)集料和瀝青乳液則會使路面出現(xiàn)路面光亮或泛油現(xiàn)象。如果攤鋪厚度太厚則稀漿材料停留不住而向低處流動，造成邊界線曲折不齊。針對厚度與構(gòu)造深度的矛盾，應(yīng)選擇適宜厚度和軟硬度的橡膠刮板，以保證攤鋪厚度在允許范圍內(nèi)，控制好混合料的級配，避免實(shí)際施工級配偏差過大。

4.3 接縫的處理

接縫處理是微表處施工的重要環(huán)節(jié)，應(yīng)盡可能地減少橫向、縱向接縫。在施工過程中，混合料用完提起攤鋪箱時帶起混合料可能造成局部隆起，在車輛離開重新裝料時應(yīng)用人工進(jìn)行局部缺陷修整，這項(xiàng)工作應(yīng)由技巧熟練的人員來操作完成，避免留下工作痕跡，出現(xiàn)修整以后比不修整更糟的情況。

另外搭接寬度過大也可能造成接縫處凸起。在ISSA微表處技術(shù)指南中規(guī)定縱向接縫搭接寬度不應(yīng)超過76.2 mm，接縫處高出量不應(yīng)大于 6 mm［4］，并盡可能將重疊的位置安排在標(biāo)線處。在橫向接縫施工時可用油毛氈或鐵皮墊在起點(diǎn)的攤鋪箱下已攤鋪的路面上，攤鋪機(jī)離開后再將其上的混合料移走，這樣能保證路面起點(diǎn)平整，接縫外觀良好。

5 結(jié)語

高速公路瀝青路面出現(xiàn)了輕微坑洞、車轍以及裂縫等早期病害后，及時地進(jìn)行路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是非常必要的，微表處技術(shù)一種快速、經(jīng)濟(jì)、有效的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方法，其流程必須按照要求執(zhí)行，在施工時要注重每一個環(huán)節(jié)，隨時進(jìn)行調(diào)整。潭邵高速公路路面進(jìn)行微表處技術(shù)的應(yīng)用之后，原路面的病害治理效果較為顯著，路面的封水效果和抗滑性能等方面有了明顯的提高，養(yǎng)護(hù)成本較低。近期對該高速公路病害處治微表處工程進(jìn)行了回訪和檢測，一年多的情況表明，該高速公路使用狀況良好，路面的整體形象提升，達(dá)到了病害處治的要求。

［1］陳 果，朱建東，劉炤宇.微表處在潭邵高速公路中的應(yīng)用［J］.湖南交通科技，2011，37(4):27 －40.

［2］陳中山.微表處技術(shù)在公路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用［J］.交通科技，2005.

［3］交通部公路科學(xué)研究院，微表處和稀漿封層技術(shù)指南［M］.北京:人民交通出版社，2006.

［4］International Slurry Surfacing Association(ISSA).A Guide To Quality Construction of ISSA.Micro-Surfacing(Quality Control)［Z］.2001.