張俊豪

(山西省交通新技術(shù)發(fā)展有限公司，山西 太原 030006)

1 工程概況

某高速公路試驗路段起訖樁號K30+300～K32+300，全長2 km，雙向六車道，全線設(shè)計速度100 km/h。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，路面存在輕微磨光和松散現(xiàn)象，少部分區(qū)域有車轍以及細(xì)微裂縫病害。為保證路面的正常使用，全幅加鋪1 cm微表處，依托于此方法實現(xiàn)有效養(yǎng)護(hù)。

2 微表處養(yǎng)護(hù)技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

微表處技術(shù)作為一種路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)，不僅具有較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性，而且具備較高的機(jī)械化程度，同時成效比較顯著。其能夠利用集料、乳化瀝青、水、添加劑等形成稀漿混合料，以有效推進(jìn)施工的進(jìn)展。值得注意的是，在攤鋪碾壓的作用下，混合料可以廣泛應(yīng)用于各類路面表層病害。微表處養(yǎng)護(hù)技術(shù)是以稀漿封層技術(shù)為原型而衍生出的全新形式，在路面養(yǎng)護(hù)方面的應(yīng)用效果較好。微表處養(yǎng)護(hù)技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾方面。

2.1 防滑性和耐磨性

微表處施工時，材料選用的是質(zhì)地堅硬、耐磨性好的石料，為使此類材料與瀝青穩(wěn)定粘結(jié)，需要選擇性能良好的改性瀝青。瀝青路面具有防滑、耐磨的特點，車輛通行期間受載荷過大的影響，易導(dǎo)致路面出現(xiàn)松散病害。為此，可根據(jù)公路路面的實際病害情況合理安排微表處養(yǎng)護(hù)施工，依托于此方法提高路面的防滑性和耐磨性，確保經(jīng)過養(yǎng)護(hù)后的路面可更為有效地抵御病害[1]。

2.2 抗?jié)B性

在常規(guī)的路面封層施工中，通常采用熱瀝青薄層罩面技術(shù)，但從實際應(yīng)用效果來看，此時的防滲性能欠佳，例如路面的積水大量滲透至路基內(nèi)。相比之下，微表處養(yǎng)護(hù)技術(shù)可規(guī)避熱瀝青薄層罩面技術(shù)抗?jié)B性不足的局限性，確保成型的路面有良好的抗?jié)B性能。

2.3 高效施工

高速公路的車流量較大，針對路面做養(yǎng)護(hù)施工時，需要充分考慮養(yǎng)護(hù)效果和所在道路的車輛通行要求。換言之，應(yīng)在不影響?zhàn)B護(hù)效果的前提下盡可能縮短養(yǎng)護(hù)的時間，盡快開放交通，以免造成交通擁堵。微表處養(yǎng)護(hù)技術(shù)具有施工后可快速開放交通的優(yōu)勢，能夠有效滿足高速公路的通車要求。攤鋪車在拌制混合料的同時進(jìn)行攤鋪，施工工序緊密銜接，施工時間得到有效控制。在合理施工后，公路路面可在2 h內(nèi)開放通車，不會對高速公路的車流造成過多的影響。

2.4 經(jīng)濟(jì)性

微表處養(yǎng)護(hù)技術(shù)不僅能夠提高瀝青路面的防滑性，而且能夠增強(qiáng)瀝青路面的抗磨性，從而強(qiáng)化路面的抗壓強(qiáng)度，延長路面的使用壽命，經(jīng)濟(jì)效果非常突出。

3 適用范圍

3.1 損壞路面的維修

1)水侵蝕路面的維修。水害侵蝕是高速公路最常見的損害之一。有關(guān)調(diào)查顯示，高速公路如果使用時間超過一年，不可避免會出現(xiàn)“因積水侵害而損害”的情況。高速公路的特點在于車流量大、車速快。路面不可避免地會受到影響，甚至出現(xiàn)各種縫隙，縫隙在不斷侵蝕的情況下會不斷擴(kuò)大，并最終成為水坑，如果遭遇陰雨天氣，路面侵蝕情況更為嚴(yán)重。引入微表處技術(shù)對路面進(jìn)行防水修復(fù)，能夠減少路面的損壞程度，延長路面的使用壽險。

2)對于路面平整和填充的施工。在提高路面防滑性、增強(qiáng)路面長久性、調(diào)解路面平整性等方面，微表處技術(shù)均能發(fā)揮有效作用。微表處技術(shù)運用的材料不僅堅固，而且耐磨。能夠全面修復(fù)損毀路面，增強(qiáng)公路的使用性能。而且該技術(shù)材料成本低、質(zhì)量高，能適應(yīng)各類施工環(huán)境。

3.2 應(yīng)用于路面封層工程

對于老路加鋪路面情況，原先存在的裂縫等各類病害必須進(jìn)行處理。實驗表明：對于原路面中寬度在5 mm以上的病害如裂縫、車轍等，如果未加治理，這些病害在新路面通車2個月左右時便會反映出來。因此，要充分發(fā)揮微表處技術(shù)的作用，利用其對瀝青路面進(jìn)行清理，以提高路面的使用壽命，降低路面的損毀。

在微表處技術(shù)中使用的瀝青主要是SBR乳化瀝青，礦料質(zhì)量對瀝青混合料的路用性能有直接的影響?；旌狭弦氆@得較高的強(qiáng)度以及較好的耐磨性，需選擇潔凈的集料。

4 技術(shù)可行性分析及預(yù)處理

1)可行性分析。原路面應(yīng)有足夠的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，經(jīng)過調(diào)查后，若原路面的強(qiáng)度不足則不具備采用微表處罩面的施工條件；僅存在局部強(qiáng)度不足的情況時，先采取補(bǔ)強(qiáng)措施，再組織微表處施工。

2)有效處治車轍，此時先界定具體的病害范圍，完成路面清掃、銑刨等基礎(chǔ)工作，然后準(zhǔn)備機(jī)械設(shè)備、材料，為正式施工創(chuàng)設(shè)良好的條件。填補(bǔ)車轍時，施工溫度不低于15℃，并保證填補(bǔ)材料與既有路面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定粘結(jié)。分情況施工：對于5 mm以下的車轍，其病害程度較為輕微，不用做特別處理，此時僅需加鋪1 cm微表處即可；對于5～20 mm的車轍，先用罩面攤鋪箱鋪設(shè)調(diào)平層，再安排微表處施工(厚度為1 cm)；對于20 mm以上的車轍，其處理要求較高，先確定路面擁包等高出的部分，用銑刨機(jī)將其清理干凈，再銑刨找平，在前述基礎(chǔ)上用車轍攤鋪箱鋪筑微表處；部分情況下存在40 mm以上的車轍，必須采取先挖補(bǔ)、后加鋪的方式處理。

3)路面裂縫寬度在5 mm以上時，以灌縫的方法處理。

4)瀝青層有坑槽、松散等病害且局部沉陷時，分以下兩種情況考慮：若基層、底基層的承載力較強(qiáng)，可以直接挖補(bǔ)上、中面層，在此基礎(chǔ)上加鋪1 cm的微表處；若基層缺乏足夠的承載力，則用水泥穩(wěn)定碎石處治基層，經(jīng)過對中、上面層兩部分的填補(bǔ)后，再進(jìn)一步施工1 cm微表處。

5 微表處養(yǎng)護(hù)技術(shù)的具體應(yīng)用要點

5.1 施工準(zhǔn)備

1)路面清掃。準(zhǔn)確界定待施工范圍，將原路面的松散材料、泥土等清理干凈，以保證微表處與原路面的穩(wěn)定粘結(jié)。路面清潔方法多樣化，例如掃帚清掃、用水沖洗，具體根據(jù)實際情況選擇。若采用水沖洗的方法則必須在裂縫干燥后施工。

2)放樣劃線。沿攤鋪方向劃出控制線，作為攤鋪施工的控制基準(zhǔn)，保證施工范圍的準(zhǔn)確性。條件允許時不用測量放線，將車道線、路緣石等作為參照基準(zhǔn)，此時也能有效完成攤鋪作業(yè)。

3)現(xiàn)場管理。施工期間不可受到外部因素的干擾，但高速公路車流量較大、車速較快，因此需采取交通管制措施，保證施工現(xiàn)場無行車干擾。在此條件下快速完成微表處施工，盡快開放交通。

5.2 微表處攤鋪

1)開啟材料的控制開關(guān)，控制材料用量，使其進(jìn)入拌和器內(nèi)充分?jǐn)嚢?，得到均勻性較好的混合料。拌制初期排出的混合料可能存在質(zhì)量問題，此部分用鐵鍬接走，視為廢料處理，將后續(xù)拌制的材料投入至施工中。攤鋪車裝料后運輸至現(xiàn)場；以攤鋪施工要求為準(zhǔn)靈活調(diào)整攤鋪槽的寬度、攤鋪厚度等關(guān)鍵指標(biāo)。

2)精細(xì)調(diào)節(jié)螺旋分料器的轉(zhuǎn)動速度和出料口的方向，盡可能使拌制好的混合料均勻分布在攤鋪槽內(nèi)。隨著槽內(nèi)料量的增加，待其達(dá)到槽深約1/2左右時開始運行攤鋪車，以1.5～3.0 km/h的速度勻速行駛。攤鋪全過程中，攤鋪槽內(nèi)的混合料量應(yīng)占槽體積的1/2，若有減少的變化則在原速度的基礎(chǔ)上放慢速度行進(jìn)，若槽內(nèi)混合料的數(shù)量有所增加則適當(dāng)提升速度，即根據(jù)攤鋪槽內(nèi)的料量情況對攤鋪速度做動態(tài)化的調(diào)整[2]。

3)經(jīng)過攤鋪后局部可能存在缺陷，此時安排人工找平。若由于大顆粒而導(dǎo)致路面凸起，由員工將該部分挑出，再填補(bǔ)抹平。

4)施工期間，施工人員密切關(guān)注現(xiàn)場各類材料的使用情況，若某類材料即將使用完畢，隨即關(guān)閉各材料的輸送，此時攤鋪槽內(nèi)存在部分剩余的混合料，將該部分?jǐn)備佒谅访嫔?，最后停止攤鋪?/p>

5)經(jīng)過攤鋪施工后，將末端1～2 m的材料清理干凈，倒入廢料車內(nèi)做廢棄處理。后續(xù)繼續(xù)攤鋪時，將前一階段攤鋪結(jié)束的部位作為起始點，通常距離攤鋪末端4～5 m。經(jīng)過攤鋪后將攤鋪箱向上提起，轉(zhuǎn)移至路外，全方位清理，避免混合料固結(jié)在攤鋪箱內(nèi)。

5.3 攤鋪施工質(zhì)量控制

1)施工前，全面檢查攤鋪機(jī)等各類機(jī)械設(shè)備的工作狀態(tài)，若有異常則及時處理。材料方面加強(qiáng)進(jìn)場檢驗，安排滿足質(zhì)量要求的材料入場，按照配合比取用材料。

2)攤鋪車裝料后行駛至施工起點位置，對準(zhǔn)攤鋪控制線，確認(rèn)無誤后緩慢下放攤鋪槽并做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，直至該攤鋪槽與原路面緊密貼合為止。

3)以生產(chǎn)配合比為準(zhǔn)選取適量的原材料(礦料、填料、水、添加劑、乳液)，做充分的拌和，得到均勻性較好的混合料。

4)經(jīng)過拌制后混合料流入攤鋪槽內(nèi)，此時啟用攤鋪車，以勻速的狀態(tài)行駛，必要時開啟攤鋪車的噴水管，按照特定的水量對路面做噴水處理，起到潤濕路面的效果。

5)根據(jù)混合料的拌制能力以及攤鋪量靈活調(diào)整攤鋪速度，保證參數(shù)間的均衡性。微表處施工時，及時檢測并有效控制攤鋪槽內(nèi)混合料的體積，為滿足攤鋪施工要求，其應(yīng)達(dá)到攤鋪槽容積的1/2左右。

6)經(jīng)過攤鋪施工后，若局部仍有缺陷及時找平(可由施工人員用橡膠耙完成)。找平時，重點關(guān)注超粒徑的粗集料以及橫縱向接縫部位。

7)攤鋪車內(nèi)的某類原材料即將使用完畢時，關(guān)閉各材料的輸送開關(guān)，將剩余的混合料攤鋪到位，此后攤鋪車停止運行，駛離攤鋪點，及時清理殘留在攤鋪槽內(nèi)的雜物，以免發(fā)生固結(jié)[3]。

8)攤鋪施工過程中，若改性乳化瀝青蒸發(fā)殘留物含量有所變化，或施工所用礦料的含水量偏離正常區(qū)間，均要對攤鋪車的運行速度做靈活調(diào)整，同時檢驗材料配比的合理性，只有在滿足設(shè)計配合比后方可施工，否則應(yīng)暫停并做改進(jìn)。

9)封層攤鋪后，安排養(yǎng)護(hù)，加強(qiáng)現(xiàn)場管制，任何車輛以及行人均不可進(jìn)入現(xiàn)場。經(jīng)過特定時間的養(yǎng)護(hù)后，封層滿足質(zhì)量要求(車輛通行時不可出現(xiàn)微表處飛散或其他異常狀況)方可開放交通。

5.4 微表處施工質(zhì)量的檢驗及對比分析

考慮微表處鋪筑完成前、后兩個階段，從抗滑性能、車轍深度兩個方面做對比分析，評價微表處施工技術(shù)在瀝青路面養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用效果。

5.4.1 抗滑性能的對比分析

抗滑性能測試儀器采用的是擺式摩擦系數(shù)測定儀，根據(jù)《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》(JTG 3450—2019)的相關(guān)要求操作，匯總檢測結(jié)果，如表1所示。

表1 瀝青路面抗滑性能檢測結(jié)果 單位：BPN

可以得知，經(jīng)過微表處施工后，擺值平均值為62.9 BPN，相比于尚未處理時的40 BPN有大幅度提高，同時完全滿足“不低于45 BPN”的要求。因此從高速公路瀝青路面抗滑性能的角度來看，在應(yīng)用微表處養(yǎng)護(hù)技術(shù)后有助于提高路面的抗滑性能，此時路面的耐久性也將進(jìn)一步提升。

5.4.2 車轍深度的對比分析

車轍深度的檢測由專員用3 m直尺和鋼尺完成，匯總檢測結(jié)果，如表2所示。

表2 瀝青路面車轍深度測試結(jié)果 單位：mm

分析發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過微表處施工后，車轍深度有大幅度減小的變化，即由原本的10.8 mm減小至2.7 mm，由此可以說明，在應(yīng)用微表處養(yǎng)護(hù)技術(shù)后，瀝青路面的車轍深度得到有效控制，路面的平整性有所提升，有助于車輛的平穩(wěn)通行。

6 結(jié)束語

微表處養(yǎng)護(hù)技術(shù)的綜合應(yīng)用效果較好，將其應(yīng)用于高速公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)施工中有利于提升路面的抗滑性能、減小車轍深度。在工程實踐中，若條件允許可采用微表處技術(shù)，由專員利用優(yōu)質(zhì)的材料以及高性能的機(jī)械設(shè)備施工，保證微表處施工效果。

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