賈延軍

（甘肅省酒泉公路事業(yè)發(fā)展中心金塔公路段，甘肅 酒泉 735300）

0 引言

目前，隨著公路交通基礎設施的崛起發(fā)展和社會大眾生活水平的日漸提升，人們對出行的質量提出了更高的要求，國家高等級公路的里程及重載車輛的通行量日漸陡升，使公路路面病害也逐漸顯現(xiàn)出來。這不僅對公路路況質量造成損壞，而且對行車安全也帶來不利因素。如何加大對高速公路的維修保養(yǎng)，運用科學的技術來提高通行效率、質量和安全，采用微表處技術進行預防養(yǎng)護是一種經濟有效的手段。

1 微表處技術概述

微表處預防養(yǎng)護技術，是靠專用的綜合拌合攤鋪設備，將根據(jù)設計配合比確定的乳化瀝青、集料、膠粘劑、水等材料拌合成漿狀混合料均勻攤鋪到瀝青路面上，經過凝結，最終形成可以開放交通的路面薄層結構。根據(jù)實踐來看，微表處預防技術的實施可以明顯提高路面的抗滑能力，同時也可以進行車轍修復并提升路面的平整度，還可以降低路面的滲水，減少路面的水損壞。該技術具有成本低、污染少、操作簡單、施工快速、封閉交通時間短等優(yōu)點。

1.1 材料特性

由于微表處結構位置的特殊性，對材料具有嚴格選用要求和標準，乳化瀝青材料優(yōu)先選用陽離子快凝型，改性劑 SBR 膠乳劑量不得＜ 3 %，殘留物的含量指標≥62 %。微表處所用集料的砂當量指標≥65 %，集料磨耗損失指標≤30%。與此同時，在微表處還可摻入水泥、礦粉等粘結材料；主要目的有：①改善礦料的級配；②調節(jié)混合料拌合時間；③改善調節(jié)成漿狀態(tài)和成型速率。

微表處主要進行濕輪磨耗、負荷車輪粘砂、輪轍變形等試驗，其目的是檢驗混合料的抗水損能力和抗車轍能力，以及施工時它所用的最佳瀝青含量。

1.2 微表處的優(yōu)越性

1.2.1 防滲性的改善

在舊瀝青上面層具備充足的結構強度和承載力的狀況下，采用微表處技術，可以改善路面面層的防滲性。嚴格的材料質量要求和施工工藝證明，公路瀝青路面微表處預防技術相對其他預防養(yǎng)護措施具有更好的粘結力和更佳的效果，可以封閉原路面面層的小裂縫，提高原路的防水效果，能形成防水層面，阻隔路面積水下滲入基層，減緩路面的水損壞，從而延長路面結構的使用。

1.2.2 抗滑性的改善

高速公路是連接地區(qū)間經濟的主要交通要道，其路面隨著時間的推移會逐漸老化，使用性能也不斷衰減。根據(jù)路面的磨損狀況，在原有的道路表面加鋪 5～10 mm 厚的微表處層，不僅增加其耐磨性，還增加其抗滑性，延長其使用年限。

1.2.3 車轍的修復性好

在詳細采集統(tǒng)計舊瀝青路面路況數(shù)據(jù)的基礎上，可優(yōu)先采用單層攤鋪施工或雙層攤鋪施工，從而促使車轍等病害快速修復，每臺班可完成 3～5 km。采用微表處進行車轍修復，較銑刨后重鋪、熱瀝青混凝土罩面等工藝相比，具有施工方便、快速、車轍修復性能優(yōu)良、開放交通快等特點。

1.2.4 施工環(huán)保性好

微表處施工所需的能源少，無污染排放，在常溫下施工完成后，沒有毒煙霧、粉塵、對環(huán)境安全。

2 微表處施工工藝流程

2.1 施工前的準備工作

2.1.1 臨時安全設施布設

1）施工過程中，嚴格按照現(xiàn)行公路養(yǎng)護施工規(guī)范規(guī)定和標準要求，編制施工現(xiàn)場安全作業(yè)方案和交通組織保障方案，嚴格選用配備施工現(xiàn)場作業(yè)區(qū)管控的專職人員和交通引導指揮的人員。

2）施工前要在交管部門辦理臨時占道申請，協(xié)調交警在高峰時段指揮交通，保證過往車輛的正常通行，并通過報紙和電視等新聞媒體向社會公眾發(fā)布施工公告。

3）對現(xiàn)場施工人員購買意外傷害保險，檢查施工機械設備的安全性能和車輛保險。作業(yè)前必須做好人員的安全技術交底。

2.1.2 原路狀況檢驗與處治

在施工之前，要對原有的道路進行全面的檢查，對原路面的損壞狀況進行判定，并保證對相應的病害進行全面的預處理。

1）當舊瀝青路面損壞狀況指數(shù) PCI≥80 時，可優(yōu)先考慮采用微表處。

2）當舊路面損壞狀況指數(shù) PCI＜80 時，不宜直接使用微表處。

3）車轍的處理。舊瀝青路面車轍≤15 mm 的宜直接進行微表處罩面；15～25 mm 的應優(yōu)先修復車轍，后罩面；25～40 mm 的車轍必須首先對進行多層填充；當車轍深度 40 mm 以上時，應采取其他方案進行處治。

4）當舊瀝青路面縱橫向裂縫寬度超過 5 mm 時，應進行貼縫、乳化瀝青灌縫或開槽灌縫等措施進行處理。

5）對原路面局部的坑槽、松散等破損，應采用挖補措施，處治要徹底。

6）對出現(xiàn)路面有擁包、隆起，應立即采取精銑铇等處理措施，并在平整程度符合 10 mm 后進行施工。

7）在施工前，需要用強吹風機對原路面上的浮塵、雜物、泥土、碎屑進行清理，以保證微表層與原來的道路結合牢固。

8）施工和養(yǎng)護過程中應嚴格根據(jù)設計要求進行，外界氣溫≥10 ℃。如遇降雨等惡劣天氣時禁止施工。

2.1.3 原材料的選用

在前期工作中，對原材料的選用是關鍵，這一過程將會直接影響微表處工藝的效果。

1）骨料的選用。微表處所使用的骨料，不但要求具備堅硬耐磨干燥、不含雜質的基本特性，同時還要符合路用集料的各項技術指標。技術指標主要包括壓碎值、洛杉機磨耗損失，磨光值 PSV，針片狀顆粒含量與瀝青的黏附性等。集料的砂當量（4.75 mm 部分是影響微表處質量的最要指標，必須≥65 %。應優(yōu)選偏堿性玄武巖破碎整型的粗粒骨料。一般采用機制砂、石屑等細集料，嚴格根據(jù) JTJ 058－2000《公路工程集料試驗規(guī)程》進行試驗檢測。集料的粒徑規(guī)格以方孔篩為準。集料的生產宜采用二級或三級破碎工藝。集料的堆放場地應硬化并搭建雨棚。

2）改性乳化瀝青選用。微表處預防養(yǎng)護技術施工中，改性乳化瀝青的主要作用是將結集料粘結起來，宜采用 BCR 類型，破乳速度為慢裂，粒子電荷為正陽離子。主要指標參數(shù)符合設計文件要求或 JTG F40－2018《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》。它可以現(xiàn)場加工制作，也可直接采購成品?，F(xiàn)場加工制作時宜選用連續(xù)式膠體磨設備生產，乳化劑須選取陽離子乳化劑，常用的有美國亞美公司 AM77 型乳化劑，摻配比例一般為 1.2 %。需要用鹽酸來調節(jié)乳化劑水溶液的 pH 值。改性劑一般選用丁苯橡膠膠乳 SBR，摻配比例為一般不少于 3 %。改性乳化瀝青貯存罐要附有攪拌裝置。

3）填料的選用。采用強度為 32.5 或 42.5 的普通硅酸鹽水泥，其作用是調節(jié)混合料的和易性，水泥的各項目指標應符合國標要求。

4）添加劑的選用。常見的添加劑主要有無鹽類和有機類兩種。針對微表處混合料，無機鹽類添加劑會增加可拌合時間，使用前必須經過試驗。

5）水的選用。施工采用清潔的飲用水，保證其不含雜質和有害鹽類。

2.2 混合料最佳配合比的確定

按照配合比設計類型分為微表處礦料級配設計、改性乳化瀝青配方設計、微表處混合料配合比設計。需根據(jù)其和易性、成型效果、性能要求、交通開放時間等因素有針對性地確定微表處混合料的最佳配合比。經過目標、生產、施工等三個配比階段，確定最終的施工參數(shù)（結合料計量、添加劑計量等），每個階段微表處混合料的施工性能、路用性能都要達到設計指標。

1）微表處礦料級配設計流程。根據(jù)工程用途、氣候特征、交通量大小等選擇級配類型→選擇集料→對各種集料做篩分試驗→測定相對密度→確定摻配比例。

2）微表處用改性乳化瀝青配方設計流程。選擇瀝青、乳化劑、添加劑等材料→試驗室制作幾組改性乳化瀝青小樣→檢測各組技術指標→確定最佳配方→選擇生產設備和生產工藝→按試驗室最佳配方試生產→取樣送檢甲級試驗室→檢驗合格方可使用。

3）微表處混合料配合比設計流程。取樣→摻配→拌合時間與黏聚力試驗→滿足要求→選混合料配方→進行性能試驗→確定目標配合比和油石比。

配合比設計過程中注意以下幾點：①根據(jù)實際需要選取合成級配集料樣品，一般為 100 g/份；②摻配過程中，改性乳化瀝青與合成礦料按 0.5 % 的間隔油石比；③可拌合時間與黏聚力試驗若不能滿足要求時，對添加劑、水等用量進行調節(jié)拌合，直至符合要求方可終止試驗；④依據(jù)試驗結果，選定 2～4 種滿足要求的混合料，進行各項性能試驗。

在施工所在地對各類原材料按照目標配合比進行生產配合比配制，并檢驗各項技術指標。

在正式施工前，要鋪筑≥200 m 的試驗路段，檢驗攤鋪車和相關設備的運行性能和匹配狀況，檢測各類計量設備的準確性，驗證生產配合比，確定施工配合比和施工最佳油石比，確定施工工藝和各項施工參數(shù)。

對試驗段的檢測結果進行評估，所有的檢測結果符合規(guī)范要求后才能進行大規(guī)模的工程施工。

2.3 鋪筑與維護工作

2.3.1 鋪筑工藝的管理

路面寬度和拌合設備工作效率是決定施工幅數(shù)、施工寬度的主要因素，施工過程中應通過設置參照物、掛線或劃線等方式，保證施工線形順直。確定施工路面寬度時，應優(yōu)先從減少施工縫的角度出發(fā)考慮。

在攤鋪作業(yè)中應加注意：①設定好攤鋪車的參數(shù)，合理地選取攤鋪箱寬度，保持穩(wěn)定性；②攤鋪車速應保持在 5 km/h之內，不得出現(xiàn)急停、突然加速、轉彎等操作，要保證攤鋪的連續(xù)性；③做好對攤鋪質量檢查工作，提出改善措施。

2.3.2 局部工程中的人工修補

在攤鋪完成后，如果有部分的瑕疵，可以使用鏟子、橡膠耙等手工平整。對個別超粒粗骨料造成的縱向劃痕和縱向接縫進行撫平，對缺少的部位要進行補足，對部分離析和黏稠度不適當?shù)牟糠忠M行清理，并用適當?shù)南{混合料拌勻并修補平整。

2.3.3 壓實工藝要點

單層微表處攤鋪時，可以不用壓路機進行壓實；車轍填補處治施工時，可考慮使用 8～12 t 的壓路機進行碾壓。碾壓中應嚴格把控，堅決杜絕剎車、掉頭等行為。

2.4 早期維護

利用錐筒及其它交通指示牌對剛完工的區(qū)域進行封閉，并由專門的安全員進行交通疏導，以避免車輛、行人誤入作業(yè)區(qū)對路面造成不利影響。

3 微表處質量控制要點

3.1 原材料質量控制

施工前，必須提交所有原材料的檢測報告單，微表處混合料配合比設計（一般由交通專業(yè)甲級試驗室出具）。施工中材料質量應按照同一料源、同一規(guī)格和同一批次進行檢查。對改性乳化瀝青蒸發(fā)殘留物含量要隨時進行檢測，所采用的改性乳化瀝青宜用 A 級道路石油瀝青作為基質瀝青。

3.2 施工過程質量控制

施工過程中要對每車的集料用量和改性乳化瀝青的用量進行過磅記錄，然后根據(jù)每天的攤鋪面積進行厚度復核?，F(xiàn)場施工中，及時檢測瀝青含量和油石比大小，確保符合設計要求。

3.3 機械設備應用

機械設備在施工過程中有著重要的應用，在使用中必須嚴格遵守機械作業(yè)規(guī)程，從而確保機器的正常運轉。須采用智能型機械設備，并保證計量系統(tǒng)經過標定。在使用機器前還要進行徹底的檢測，以確保所有性能處于最優(yōu)狀態(tài)。攤鋪速度保持穩(wěn)定，不能忽快忽慢。在攤鋪使用方面應加強觀測，避免由于攤鋪速度引起的不均勻問題。

3.4 物料比例

在攪拌混合物料時，施工工人必須對各種原料的用量進行嚴格的控制。在實際的施工中，不能隨意改變配料比例。

4 結論

總之，瀝青道路由于車輛荷載、自然氣候、路基質量等原因，會產生裂縫、麻面、車轍、坑槽等，這不但影響道路營運舒適性，同時也增加了車輛的安全性。采用微表處技術可以改善原有道路的抗滑性、平整度和耐磨性，降低路面裂縫、車轍等缺陷，提升路面的的質量狀況和服務水平，為我國公路養(yǎng)護事業(yè)保駕護航。Q