趙振華

（酒泉公路總段，甘肅 酒泉 735000）

微表處是采用專用設(shè)備，以聚合物改性乳化瀝青為為粘結(jié)料，將粗細(xì)集料、填料、水和添加劑，按配比冷拌而成的混凝土薄層施工技術(shù)。在國外微表處被定義為一種預(yù)防性的養(yǎng)護(hù)方法，即在路基路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度充足，僅僅出現(xiàn)表面功能衰減、輕微車轍和不平整時(shí)，為了恢復(fù)路面功能而采取的一種預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方法。

0 前言

嘉峪關(guān)至安西（現(xiàn)更名瓜州）高速公路于2008年建成通車，是國家高速公路網(wǎng)G30連霍高速的組成路段，也是聯(lián)系甘肅、新疆兩省的主要通道之一。經(jīng)過4年通車后，嘉安高速赤金至玉門段上下行線路面整體性能較好但路面還是出現(xiàn)了一些較明顯的早期病害，其中表現(xiàn)為橫向裂縫、網(wǎng)裂及局部路面瀝青老化集料剝落等。為了避免路面早期病害的繼續(xù)發(fā)展，造成路面的結(jié)構(gòu)破壞，經(jīng)現(xiàn)場檢測后決定采用微表處進(jìn)行路面修復(fù)。

1 微表處瀝青混合料級配設(shè)計(jì)

混合料設(shè)計(jì)按照《微表處和稀漿封層技術(shù)指南》中的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行?；旌狭吓浔仍O(shè)計(jì)包括原材料試驗(yàn)，混合料粘結(jié)力試驗(yàn)、濕輪磨耗試驗(yàn)、負(fù)荷輪試驗(yàn)、誰穩(wěn)定性試驗(yàn)及建議的施工配合比。

1.1 原材料試驗(yàn)

對各規(guī)格級配的骨料、礦粉進(jìn)行篩分試驗(yàn)，集料篩分試驗(yàn)見表1。

表1 微表處用集料篩分結(jié)果

細(xì)骨料砂當(dāng)量試驗(yàn)用于測定細(xì)集料中所含粘性土或雜質(zhì)的含量，以評定集料的潔凈程度。其測定方法按照J(rèn)TG E42-2005《公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程》中T 0334-2005細(xì)集料砂當(dāng)量試驗(yàn)要求進(jìn)行。試驗(yàn)中骨料的砂當(dāng)量按《技術(shù)指南》要求應(yīng)大于65%，試驗(yàn)結(jié)果為69%，復(fù)合要求。

填料試驗(yàn)采用不添加任何添加劑的普硅425#水泥，水應(yīng)使用可飲用的水源，其用量應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場骨料的含水率及施工中稀漿混合料的稠度值決定。本工程試驗(yàn)以干骨料為基準(zhǔn)，水的使用量約為骨料用量的 3.8%-4.3%。

1.2 稀漿混合料級配設(shè)計(jì)

根據(jù)集料篩分結(jié)果，按照《技術(shù)指南》MS-3型標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行稀漿混合料的級配設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)結(jié)果見表2。

表2 混料級配設(shè)計(jì)

1.3 （改性）乳化瀝青的選擇

微表處必須選用陽離子型聚合物改性乳化瀝青。改性乳化瀝青應(yīng)符合BCR型的規(guī)定。生產(chǎn)乳化瀝青所用的基質(zhì)瀝青采用90號重交瀝青，乳化劑采用進(jìn)口美德維實(shí)偉克MQK-1D乳化劑，改性劑采用SBR膠乳。改性乳化瀝青中瀝青含量為60%，乳化劑和膠乳分別占瀝青用量的1.6%和3%，其余的為水。改性乳化瀝青檢測結(jié)果見表3。

表3 改性乳化瀝青主要技術(shù)指標(biāo)

2 稀漿混合料試驗(yàn)

微表處混合料的配合比設(shè)計(jì)主要進(jìn)行一下吉祥試驗(yàn)：拌合試驗(yàn)、粘聚力試驗(yàn)、濕輪磨耗試驗(yàn)、負(fù)荷車輪粘砂量試驗(yàn)、輪轍變形試驗(yàn)、配伍性等級試驗(yàn)。微表處稀漿混合料的配合比設(shè)計(jì)過程，嚴(yán)格按照《微表處和稀漿封層技術(shù)指南》附錄A中試驗(yàn)方法及步驟進(jìn)行。

2.1 拌合試驗(yàn)

初選改性乳化瀝青、填料、水和添加劑的用量，進(jìn)行拌合試驗(yàn)和粘聚力試驗(yàn)。試驗(yàn)初選配比時(shí)間為6月份，施工最高氣溫30℃，挑選不同油石比進(jìn)行拌合試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果見表4。

表4 稀漿混合料拌合試驗(yàn)結(jié)果

2.2 粘聚力試驗(yàn)

表5 稀漿混合料粘聚力試驗(yàn)結(jié)果

粘聚力試驗(yàn)時(shí)測定稀漿混合料的凝固速度，確定稀漿混合料的初凝時(shí)間和開放交通的時(shí)間。對于良好的微表處而言《微表處和稀漿封層技術(shù)指南》附錄A3要求，在溫度25℃±2℃的環(huán)境下混合料成型30min和60min的粘聚力值，并描述60min粘聚力試樣測試后破壞狀態(tài)。試樣破壞分以下四種狀況：（1）完全成型，試樣沒有任何破損、裂紋、集料散落（與粘聚力值 2.6N.m 等效）；（2）中度成型，試樣表面無裂紋，但會有集料散落（與粘聚力值 2.3N.m 等效）；（3）初級成型，試樣表面有一條裂紋出現(xiàn)（與粘聚力值 2.0N.m 等效）；（4）未成形，出行多條裂紋，試樣有碾散（粘聚力值低于1.2N.m）。試驗(yàn)結(jié)果見表5。

2.3 混合料濕輪磨耗試驗(yàn)

濕輪磨耗試驗(yàn)確定微表處混合料最小瀝青用量，評價(jià)混合料配伍性及混合料的抗水損能力。將成型的微表處混合料試件，在25℃的水中浸泡1h和6d后，利用濕輪磨耗儀磨耗300min測定試件磨耗前后單位磨耗面積的質(zhì)量差。如磨耗值偏大，說明油石比偏小，行車后易造成松散等病害。試驗(yàn)結(jié)果見表6。

表6 稀漿混濕輪磨耗試驗(yàn)結(jié)果

2.4 混合料負(fù)荷車輪粘砂試驗(yàn)

通過混合料的負(fù)荷輪粘砂量來確定稀漿混合料中瀝青用量的上限。稀漿混合料瀝青用量一定時(shí)，溫度在25℃±2℃環(huán)境下,頻率為44次/min，開機(jī)碾壓1000次后，對試件沖、洗烘、稱重后再放置在300g82℃熱砂中，碾壓100次?！都夹g(shù)指南》中要求不大于538g/m2，實(shí)驗(yàn)測得粘附砂量 324.4g/m2。

2.5 稀漿混合料配合比設(shè)計(jì)結(jié)論

根據(jù)上述試驗(yàn)結(jié)果，充分考慮原路面狀況、氣候及交通因素等基礎(chǔ)上綜合確定混合料油石比為：6.7%，微表處的配合比為：骨料：水：改性乳化瀝青：水泥＝100：9.0：10.6：1.0。

3 微表處的施工

3.1 攤鋪設(shè)備要求

微表處施工時(shí)對各種物料的配比要求較嚴(yán)，所以要求攤鋪設(shè)備計(jì)量準(zhǔn)確。攤鋪時(shí)采用雙軸強(qiáng)制式攪拌箱，混合料攪拌時(shí)間不能過長，必須在短時(shí)間內(nèi)攪拌均勻。

3.2 氣候要求

在路面或空氣溫度達(dá)到并且持續(xù)下降時(shí)，不允許進(jìn)行微表處的施工。但是在路面或空氣溫度達(dá)到7℃并且持續(xù)上升時(shí)，允許進(jìn)行微表處的施工。

3.3 施工作業(yè)流程

開工準(zhǔn)備—施工計(jì)劃—交通管制—原路面修補(bǔ)—原路面精銑刨—原路面清潔、劃線—微表處攤鋪?zhàn)鳂I(yè)—清理施工路面—恢復(fù)路面設(shè)施—養(yǎng)護(hù)—開放交通。

3.4 攤鋪控制

攤鋪是微表處作業(yè)中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，攤鋪質(zhì)量的好壞直接影響路面質(zhì)量，所以在攤鋪施工過程中，必須注意以下幾點(diǎn)：

3.4.1 攤鋪車啟動前，攤鋪箱內(nèi)必須要有一定量的稀漿混合料，而且稠度適當(dāng)，分布均勻，以保證攤鋪車勻速前進(jìn)，并且保證攤鋪厚度均勻。如果攤鋪后路面有局部缺陷，要及時(shí)進(jìn)行人工找平，并保證和機(jī)械攤鋪表面一致。

3.4.2 攤鋪時(shí)要保證混合料級配均勻，不得有超大粒徑的集料產(chǎn)生拖痕及混合料粗細(xì)不勻產(chǎn)生的離析出現(xiàn)。如果出現(xiàn)拖痕或離析，應(yīng)立即采取處理措施。

3.4.3 攤鋪前要及時(shí)清潔攤鋪箱橡膠刮板。膠刮板的潔凈程度，直接影響攤鋪時(shí)的平整和密實(shí)度。如果清理不徹底，在攤鋪過程中稀漿面層會產(chǎn)生很大的離析，影響面層平整密實(shí)。

3.4.4 在微表處施工過程中橫向接縫隙可采用搭接的形式，在上一車鋪的終點(diǎn)鋪墊一塊鐵皮，薄鐵皮放在攤鋪好的前一車混合料上，一邊與上一車鋪筑邊對齊，放下鋪攤箱進(jìn)行攤鋪，因攤鋪車的自身原因，橫向接縫有時(shí)會出現(xiàn)橫間縫隙搭接不平順，接縫會出現(xiàn)突出部分，當(dāng)遇到這種情況時(shí)，在稀漿混合料未完全破乳之前，用平鐵锨鏟去突出部分，然后用橡膠刮板刮平，整個(gè)過程需在1分鐘之內(nèi)完成?？v向接縫可用人工利用鐵鍬進(jìn)行磨平處理。

4 結(jié)語

微表處做為一種預(yù)防性養(yǎng)護(hù)手段，可以有效防止路表水的下滲，提高路面的抗磨耗性能和抗滑性能并同時(shí)完成對路面輕微車轍的修復(fù)。微表處施工后可在1-2小時(shí)內(nèi)開放交通，最大限度的減少施工對交通地影響。微表處是一種污染小、成本低、施工便捷、環(huán)保的行之有效的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施。微表處的不足之處，由于它是在路面面層采取的養(yǎng)護(hù)措施，對于路基和路面中下面層引起的深層次病害無法進(jìn)行治本的處理，如：中面層的車轍形變；路面的反射裂縫；路面嚴(yán)重龜裂、沉陷等。但其可以有效的延緩病害暴發(fā)的時(shí)間，推遲路面大中修實(shí)施的時(shí)間。

［1］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.

［2］周謙，李蔭國，王慶山.微表處施工工藝與質(zhì)量控制[J].石油瀝青，2007（3）.

［3］于廣和.微表處技術(shù)在哈同公路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用[J].黑龍江交通科技，2007（11）.