微表處技術在高速公路瀝青路面養護施工中的應用

張麗萍

（武威公路事業發展中心高速公路養護所，甘肅武威 733000）

0 引言

G30 連霍高速永古，古永段在近幾年的通車運營中，交通量逐年增大，通行強度逐漸增加，尤其是過境車輛大量出現，且通車運行時間較長。路面出現了不同程度的病害主要表現為上行線K1863+500-K1863+800，K1955+736-K2010+000,下行線K1912+530-K1952+700 段行車道及超車道部分路面有細集料剝落和油膜剝落的情況以及原有路面微表產生脫皮，嚴重影響路面行駛質量和美觀度。為防止路面出現水損害，延長路面使用壽命，在原路面結構層上進行MSIII 型微表處。

1 施工方案、工藝與技術措施

1.1 微表處具體設計方案

精銑刨1cm

原路面病害處治

微表處MS-III

1.2 原材料技術指標

1.2.1 微表處技術通過對一些養護施工材料，如改性乳化瀝青、水、碎石、砂子、纖維等物質，進行適當的試驗分析，制定材料的配比，制作成稀漿混合物，攤鋪于路面達到路面養護效果。

1.2.2 在微表面取樣的礦物應進行篩選以去除顆粒粒徑較大的石料。石料必須堅硬、保持干燥整潔，沒有出現風化和其他雜質，對合成集料的要求以MS-III 型等級為準，砂當量65%以上。

改性劑用量（純瀝青中改性劑活性成分的質量分數）通常不應低于3%。

纖維根據施工配合比的調配選用與石料配伍性較好的纖維，纖維長度為6mm，用量為礦物材料重量的0.1%～0.3%。材料選用應符合《微表處和稀漿封層技術指南》中相關要求。其他填料及添加劑、水的選用符合相關規范要求[1]。

2 微表處施工前的準備工作

在開始微表處施工作業前，先將各種施工材料應自檢合格后，送檢驗組進行檢驗。開工前確定試驗路段，通過試驗路段鋪設獲得相關數據，驗證配合比的路用性能、稀漿封層車標定數據及操作系統、人員協調情況，通過試驗路段鋪筑，觀察破乳時間，微表處混合料的各項性能，進一步驗證配合比，初步進行試驗路段技術總結，為正式全面施工打好基礎。試驗路段施工完成后，經檢測質量達到要求后，再開始大面積施工[2]。

3 配合比確定

根據《微表處和稀漿封層技術指南》相關要求進行施工配合比的調配，其步驟如下：

一是進行原材料的質量檢驗。

二是確定骨料的配合比，使復合級配在要求的級配范圍內。

三是對各種所需材料的比例進行控制，需要通過反復的試驗進行比對，集料拌和與黏聚力試驗，確定比例需求，滿足路面養護標準，其中拌和試驗需要對溫度進行控制，了解其可以承受的最高溫度值，黏聚力試驗需要對其可以承受的最低溫度值。對黏度和配比予以合理調節，此外，需要嚴格控制材料所需的施工配合比。通過小范圍試鋪的方式，了解配比是否滿足工程需求，當混合料的稠度不滿足工程標準時，需要進行水量比例的調節，從而確保微表處技術的養護質量。

四是測試濕輪磨耗情況，選擇瀝青用量最小的情況下，反復進行負荷輪碾壓的測試，逐漸增加瀝青用量，以確定瀝青量的范圍。

五是根據經驗分析，選擇符合路面養護要求的瀝青用量，使其控制在標準范圍之內。

六是通過多次試驗數據統計，經過對需養護修復的路面情況進行分析，主要包括路面的構造、氣候環境、交通需求等因素，最終選擇性價比最高的試驗比例，并進行路面的試驗施工，了解修復變化，根據出現的問題進行比例的調整，最終確定合適的施工方案。

4 微表處施工工藝流程

微表處施工流程根據古永高速微面施工特點，工作流程為：封閉式交通管制—路面銑刨—病害處理—路面清理—施工放樣—鋪裝—缺陷修復—碾壓—早期維護—通車。

施工前，施工現場禁止通行，必須安裝標志以控制高速公路上的交通。微面施工期間禁止車輛和行人通行，由專人負責現場安全工作。

4.1 銑刨病害

首先進行路面病害問題的調查記錄，再進行銑刨病害處理，其中主要有車轍深度、長度、路段等信息進行統計，并選擇符合需求的銑刨方法。常見的路面病害包括車轍、裂縫、坑槽等。開工前，并根據特殊場所采取措施填補缺口，通過微表處技術進行定量修復，能夠實現半封閉交通運輸，減少對交通的影響。銑刨完成后對銑刨殘渣及時進行清掃[3]。

對路面病害的標記，主要包括對銑刨的起始位置和寬窄、深淺等。當工作量很大時，通常要求二個刨削刀分工作業。安排垃圾車進行銑刨垃圾的清理，根據修復路段需求進行安排。銑刨機施工期間，應該對需要施工的位置進行劃線等方式的標記，方便機械操作，其中銑刨的厚度需要根據工程的需求確定。在完成路面銑刨后，適當處理基層位置，直至把所有受損部位全部清理干凈，方可進行下一步施工。需要人工清理基層底部，不能用銑刨機完全打磨，并由人力清除切屑、裂縫等所有損壞區域。應考慮粉碎廢棄物的合理處置，廢棄瀝青混合料是優良的筑路材料，適用于四級及以下道路的鋪設和農村、機械化道路的鋪設。接地板可回收、可重復使用，加入粉煤灰、水泥等材料后可打基礎，對降低設計成本很有幫助。

4.2 處治施工路段病害

病害處理銑刨后，路面初始裂縫用灌縫膠處理鑿灌，小坑槽微波處理。待所有病害均消除后，需要對處理結果進行質量驗收，在滿足工程標準后，繼續之后的施工作。

4.3 清掃路面

首先清理路面上殘存的垃圾和灰塵，保持路面整潔，完成清理后需要待路面干燥后開始下一步施工作業。在此期間，路面如有破損，必須及時修復，確保路面平整光滑。

4.4 施工放樣

在建筑斷面左右兩側畫出施工方向指引線，根據設計寬度調整攤鋪箱寬度，施工時盡量減少橫向接縫數量，縱向接縫為位于標記線的邊緣。

4.5 微表處攤鋪

4.5.1 稀漿封層車標定

對微表處進行稀漿封層是為了保障每次稀漿封層計量系統的準確度，保障混合比的準確度。如果在施工過程中，封層所用到的機器和原料發生變化時，需要再次進行稀漿封層計量的校對，確保計量系統的準確性。確定各項數據后，對稀漿封層所用到的骨料的干濕密度、骨料的含水率、料門的開度進行詳細的記錄，明確相應的出料重量[4]。

4.5.2 裝料

將稀漿封層用到的各項材料分別裝入料箱中，不同粒度的礦物質均勻混合裝入合成料箱，便于后續的施工需求。

4.5.3 攤鋪

在攤鋪經過銑刨車轍壓痕的路面時，應先進行MS-III 型微表處處理，對車轍的凹槽位置進行填充，再選擇MS-III 型微表處，對需要鋪設的路段進行全面的鋪設，詳細的施工過程如下：

（1）將裝料的稀漿封層車開到起點，調整填料箱的路面寬度和坡度，使填料箱的周長與原道路緊密接觸并符合方向控制線；

（2）通過調節料門的高度和開度控制集料的混合比；

（3）啟動發動機后，連接各個器械，確保正常運轉后，進行分料器的開啟；

（4）啟動料門開關，進行稀漿混合物的攪拌，并將混合料通過乳液噴出口噴出；

（5）混合料的比例要符合工程要求能夠均勻流動，對存在問題進行及時調整；

（6）調整加水量，使漿料混合稠度適中，嚴格控制加水量；

（7）稀漿混合物分布均勻時，操作員通知司機，使其啟動壓實機向前移動，速度控制在10～30m/min。始終保持混合料在箱體中占總容積的1/2 左右；

（8）如果攤鋪機中不存在材料時，需即刻停止攤鋪，使混合罐內的混合物混合均勻再進行攤鋪。仔細檢查厚度、鋪設平整度等的可加工性和流動性，并適當調整漿料的狀態。如有問題，應及時人工清除，路面出現乳化、結塊等問題時，應暫停施工。

（9）將攤鋪箱吊起，將攤鋪箱、攤鋪箱駛離路面，清潔攪拌罐和攤鋪箱。

如果施工的時間，環境溫度較高，需要在機械施工的路面提前進行灑水處理，保持道路濕度良好，但要確保不會出現積水現象。若氣候條件不佳，如連續陰雨等，導致路面中含水量較大時，需要待水量下降至標準值再施工。攤鋪結束需要靜置兩小時，再進行養護。為保障交通運行，需要分車道進行施工。

4.5.4 人工修復局部施工缺陷

完成攤鋪后，需要檢查攤鋪質量，發現存在不均勻情況時，需要立即進行人工修復，常見問題的部位主要出現在攤鋪的起始點以及接縫的位置，或者由于其他因素影響，導致部分位置的薄厚不一致，造成路面不平整的情況，特別是一些超粒徑礦料會導致攤鋪的縱向刮痕，需要及時進行處理。修補時需注意表面一定要平整，邊緣一定要平整，接縫一定要平整。

4.5.5 碾壓

當稀漿混合物開始破乳后，觀察其表面是否出現褐色斑點，若無，應馬上碾壓，壓路機應采用8～10t 膠輪，碾壓2～3 次，每小時10km，碾壓過程中不可以停留在施工位置，直至表面沒有凹凸和劃痕為止。

5 初期養護

高速公路微表處攤鋪完成后，要做好高速公路的養護工作。在恢復干燥狀態之前需完全封閉交通。微表處技術施工過程中，需要嚴格遵守施工標準，在完成施工后，必須檢查施工質量，確保路面安全、平整。稀漿混合物的攤鋪完成后，需要進行路面養護，禁止一切人員和車輛通行，應進行封路處理，待微表處硬化后，形成凝結層，再開放交通通行。微表處施工完成后，最佳施工質檢時間應為通車后一個月，期間各種車輛碾壓路面，重復壓實水平。基層材料的穩定性將不斷提高，路面的漏水性能、防滑性能等路面性能將更具說服力。微表處技術的外觀必須保持較高的平整度，表面不得有凹痕和裂縫，整體結構還必須提供足夠的強度。

在初期養護完成后，應及時清除施工時的雜物、在滿足開放交通的條件后盡快恢復交通。

6 施工質量控制要點

一是稠度。稀漿混合物放入攤鋪箱后應保持良好的干濕性能。由于含水率、溫度、場地骨料水分、路面吸水率等條件會有所不同，因此設計時必須根據實際情況進行調整，以保證合適的混合料稠度。

二是破乳時間。破乳時間的早晚關系著養護質量的好壞，如果微表處破乳過早，將會影響瀝青的性能，造成路面薄厚不同，產生劃痕等情況，影響施工質量;如果微表處的破乳時間太長，這時需要利用水量調節的方式，進行破乳時間的控制，還可以用添加劑調節。除此之外，面對上述問題時，必須做好溫度控制，一旦溫度過高時，需要對施工位置進行灑水降溫，使破乳時間得到有效的控制。

三是接縫。縱向接縫平行于鋪設方向，這是影響接縫整體形狀的一個重要方面，因此縱向接縫的處理非常重要。用水預先潤濕第一個接縫有助于黏合漿料混合物，橡膠刮耙在接縫的脊上效果很好，然后用掃帚清掃以平滑縱向接縫并改善整體外觀。通常情況下，會導致攤鋪終點位置出現不均勻的現象，需要回鏟1～2m，下車要從前車末端倒回30～50cm，要鋪好鐵板重新開始攤鋪，最后一次攤鋪完成后，必須人工對中端點加工，做一條直線。

四是攤鋪速度。微表處施工過程中，能夠實現攤鋪過程中的自動填充修補，所以，需要控制好攤鋪的速度，太快會導致波紋、偏移和離析的問題，在面對不同的攤鋪路段時，攤鋪速度的要求不同，當封層厚度較薄時，攤鋪的速度對于攤鋪質量將會產生直接的影響。攤鋪速度通常受到集料的級配和原路面紋理兩種因素的影響，所以時間要根據現場的實際情況適當調整。

五是攤鋪厚度。控制好微表處攤鋪厚度，能夠有效延長養護路段的使用壽命。如果集料中的成分含有的骨料直徑較大，這時攤鋪時需要選擇厚鋪的方式，否則大顆粒材料無法實現封層鑲嵌，導致后續被刮板帶起，產生劃痕問題。如果集料中含有大量的細料，此時則需要進行薄鋪。微表處施工期間，進行稀漿封層的厚度選擇時，需要充分考慮集料的直徑，不可以強行進行薄厚的鋪設，否則將會導致封層的穩定性降低，導致路面松散泛油的情況，影響養護施工質量。原路面的粗糙度也是直接影響到稀漿攤鋪質量的因素，如果路面具有較多的孔隙，則需要使用大量的材料進行填充[5]。

高速公路建設能夠促進交通運輸的發展，是促進經濟水平提升的重要保障，在施工過程中產生的質量問題不容忽視，路面養護工作可以減少路面病害，減少建造成本的重要保障，其中微表處技術能夠較好的實現公路路面養護。目前我國已廣泛將此技術應用于路面養護中，使微表處技術發揮最大的應用價值，促進我國高速公路路面養護工作的發展進程。

7 結語

綜上所述，將微表處技術應用于高速公路瀝青養護施工中，能夠有效改善路面病害問題，提高公路的使用性能，取得了良好的社會效益。在未來的發展中，應加強對公路瀝青養護中微表處技術的研究，為促進我國的交通工程領域的發展貢獻一份力量。