羅運輝

（廣東省交通規(guī)劃設計研究院股份有限公司，廣東廣州510507）

0 引言

隨著公路使用年限的增長以及施工的原因，一些公路出現(xiàn)了不同程度的病害，路面病害主要表現(xiàn)為裂縫、車轍、坑洞等。我國學者針對以上病害進行了分析研究，李曉輝、李志鵬對瀝青路面裂縫進行分析，提出了公路建設全壽命周期內的控制措施，同時對施工和養(yǎng)護提出了相關建議，有效控制了路面病害的發(fā)展。根據(jù)調查發(fā)現(xiàn)，大部分瀝青路面需進行養(yǎng)護是車轍變形造成的，與其他病害相比較，車轍的危害表現(xiàn)最明顯。

1 案例分析

1.1 工程概況

本文所依托工程為某地區(qū)的高速公路，是該境內交通的重要組成部分。該公路采用雙向四車道，路線全長為80.8km，該公路于2001年建成通車。

1.2 路面現(xiàn)狀調查

通車5年后，對該高速公路的路面情況進行了詳細調查，結果見表1。

表1 路面調查結果表

通過調查可知：該高速公路路面破損狀況和平整度較好，部分路段表現(xiàn)為抗滑能力差。通過病害調查發(fā)現(xiàn)車轍占比為85.6%，泛油占比8.1%，橫縫占比為3.8%。由此可知，路面存在的主要病害為抗滑能力差和車轍病害。病害是多種因素共同作用的結果，這些因素主要包括施工質量、材料性能、路面厚度、交通以及環(huán)境等。

1.2.1 施工質量

路面的施工質量嚴重影響高速公路的使用性能，施工過程中，會造成車轍病害的因素有壓實不夠、碾壓遍數(shù)較少，由此導致面層強度較低，在車輛作用下，會產生較大的永久變形[1]。

1.2.2 材料抗車轍性能

集料的形狀、物理特性、粗糙程度等會影響混合料的內摩擦力，最終導致影響高溫性能。瀝青具有較好的黏結作用，在高溫條件下能產生更好的效果，為了提高混合料抵抗車轍的性能，常采用軟化點高、黏度強的瀝青材料[2]。

1.2.3 集料級配

影響混合料性能最關鍵的因素為集料的級配。集料間的嵌擠力大小，影響混合料的高溫穩(wěn)定性能。相關試驗表明，高溫性能：密級配混合料＞間斷級配；骨架結構級配＞懸浮結構[3]。

1.2.4 空隙率

空隙率能夠體現(xiàn)混合料的密實程度，是影響材料性能的重要指標。當空隙率較大時，混合料在受力過程中會被壓密變形?？障堵瘦^小時，材料的抗車轍能力降低。因此空隙率過大和過小都會對混合料性能產生影響。研究表明：瀝青混合料的空隙率＜3%時，其變形能力較低，有可能發(fā)生失穩(wěn)性車轍。

1.2.5 結構承載能力

路基為道路的承重層，當路基的穩(wěn)定性不足或者承載能力較低時，會導致路面結構出現(xiàn)下沉以及變形，最終出現(xiàn)結構性車轍病害。

1.2.6 交通及氣候條件

道路的交通量、行車荷載的大小、車速等都會對車轍病害產生不同程度的影響，在重載和超載交通條件下，會導致路面出現(xiàn)較深的車轍。行車速度越慢，荷載對路面的剪切破壞越大，且作用時間越長。

針對該高速公路路面的病害情況，本文采用微表處對車轍病害進行修復。

2 原材料及配合比設計

礦料表面應潔凈、堅硬、不含有機雜質。

2.1 原材料性能

微表處混合料中起黏結作用的是改性乳化瀝青。改性乳化瀝青應保證稀漿封層混合料在拌和、攤鋪過程中保持均勻、不破乳、不離析和良好的流動狀態(tài)。本項目中所采用的改性乳化瀝青為SBS 改性乳化瀝青，其技術指標，見表2。

表2 改性乳化瀝青指標表

通過微表處技術對車轍進行修復時，要求集料最大粒徑應偏粗，滿足路面抗壓、耐磨的性能要求。因此，在高速公路路面微表處治理中，根據(jù)應用方式不同，選擇不同的級配要求。利用微表處對車轍進行修復時，應采用0～5mm 和5～9.5mm 兩檔集料。利用微表處罩面時，采用0～3mm、3～5mm、5～8mm 三檔集料。集料具體指標，見表3。

表3 集料指標技術表

續(xù)表

2.2 配合比設計

微表處混合料應保證乳化瀝青和集料間具有較好的黏結性。只有混合料系統(tǒng)性能好，攤鋪到路面后，才能夠保證路面具有較好的耐久性、高溫穩(wěn)定性、抗滑性以及平整性。依據(jù)混合料的設計要求，得到施工配合比。配合比驗證結果，見表4。

表4 混合料級配驗證結果表

3 施工工藝

3.1 集料拌制

石料進場后應對其進行檢驗，保證石料合格后才可使用。施工現(xiàn)場應設置帶計量功能的拌和設備，按照配合比對石料進行拌制，然后進行抽樣檢查。

3.2 封閉交通

施工前，應對道路交通情況進行管理，在施工路段設置施工導向牌、安全錐筒、封閉紅線等設施。為保證施工的安全性以及交通的通行能力，施工工作應在封閉交通后進行。

3.3 路面清掃

施工前，應對路面的原有雜物進行清理，可使用高壓水對路面進行清理，但施工前應保證路面無積水。路面的孔隙率較大，透水性較好時，避免使用清水清理，應通過吹風機進行清掃。當路面存在油污時，應對其進行清除，保證微表處與原路面具有較強的黏結性能。

3.4 攤鋪

對攤鋪機進行裝料，并將其開到施工起點，車輛標線對準控制線，依據(jù)路面寬度對攤鋪寬度進行控制。

對各料門的高度進行確定，依據(jù)配合比對封層機各料門的高度進行調整，使攪拌軸正常運轉，同時開啟攤鋪箱的分料器。

打開料門開關，使各組分礦料進入拌和缸。

調節(jié)稀漿的流向，使稀漿流向攤鋪箱。

調節(jié)水量，保證稀漿的稠度合理。

稀漿混合料分布在攤鋪箱內時，攤鋪機緩慢前行，行駛速度控制在18～25m/min，同時應保證攤鋪量與生產量一致。

攤鋪完成后，應進行找平。對大粒徑的礦料應進行清除，并填平。

當攤鋪機內原材料用盡時，應關閉所有料倉的開關，當攤鋪箱內的混合料攤鋪完后，應立即停止前進。

3.5 缺陷修復

對于路面存在的缺陷應進行修復，配備相關人員對填料進行填補或鏟除。

3.6 碾壓

混合料破乳后，利用膠輪壓路機對混合料進行碾壓。碾壓停止的標志為：混合料破乳初凝，路面烏黑，封層表面油膜完整。

3.7 初期養(yǎng)護與開放交通

在養(yǎng)護時間內，路面應禁止通行，否則對施工質量會造成一定程度的影響。當黏結力為200N·cm 時，可開放交通。養(yǎng)護效果如圖1所示。

4 施工質量檢驗

施工過程中應對路面的質量、清掃程度、攤鋪的均勻性、攤鋪厚度、混合料稠度等進行檢驗。 外業(yè)檢驗項目，見表5。

表5 交工驗收檢測結果表

5 微表處效果分析

通過對微表處處理的調查結果進行分析可知：混合料由攤鋪階段到開放交通，其間的性能變化較為明顯。隨著使用時間的增長，性能變化趨于穩(wěn)定，路用性能達到使用標準。

6 結語

本文通過對路面養(yǎng)護中的微表處技術進行分析，最終得出以下結論：

通過實際工程對舊路面進行了調查，發(fā)現(xiàn)高速公路中存在較多的病害為車轍，通過分析采用微表處技術對病害進行治理。

通過對原材料進行配合比設計，保證了瀝青混凝土具有較好的耐久性、高溫穩(wěn)定性、抗滑性。

微表處進行施工時，主要工藝為拌和集料、封閉交通、路面清掃、攤鋪、缺陷修復、碾壓、養(yǎng)護。

通過對微表處的養(yǎng)護技術進行檢測表明：該技術適合處理車轍病害。