淺析公路工程微表處預防性養護施工技術的應用

夏艷

摘 要：公路作為國民經濟發展的重要基礎設施，在經濟發展、社會穩定及人民生活當中扮演著重要的角色，是評價一個國家、一個地區綜合實力的關鍵性指標。隨著公路建設規模的持續擴大，越來越多公路進入了維修期，微表處是瀝青混凝土路面早期病害修復的主要預防性養護技術，其具有防水、耐磨、抗滑性好等優勢，將其用于路面養護維修可有效防止路面老化與松散，延長路面使用壽命。本文結合具體案例，分析了路面病害的主要影響因素，提出了微表處養護方案，并對微表處預防性養護施工技術要點進行了分析與探討。

關鍵詞：公路工程;微表處;預防性養護

0 引言

當前，我國公路建設事業已步入了“建養并重”時期，公路養護任務艱巨。很多公路在行車荷載與自然因素的作用下，通車運行2、3年便出現了大量早期病害，比如車轍、裂縫、坑槽等，若不及時處理，病害將進一步發展，甚至危害行車安全性。為此，必須采取切實可行的有效措施做好路面病害防治工作。作為一種高效的預防性養護技術，微表處的應用可以有效提升路面的使用性能，修復路面輕微病害，滿足快速開放交通的目的。

1 工程概況

某公路工程為雙向4車道，路基寬24.5 m，路面墊層為15 cm厚天然砂礫，路面底基層、基層分別為20 cm厚水泥穩定砂礫、30 cm水泥穩定碎石。路面面層為4 cm厚中粒式瀝青混凝土+5 cm中粒式瀝青混凝土+6 cm粗粒式瀝青混凝土，共15 cm厚。本路段通車運營多年，在2019年，曾進行了局部預防性養護維修，但隨著沿線交通量不斷增加，加之雨水等自然環境的作用，路面逐漸出現了大量病害，主要為橫向裂縫、縱向裂縫、唧漿、坑槽、車轍等。但經路面勘查結果顯示，本路段病害未貫穿基層，病害嚴重程度較輕，為了提高路面通行質量，做好路面維修工作，提出了微表處預防性養護工藝。

2 瀝青路面病害影響因素

經路面病害勘查可知，本路段路面病害主要是在內外因素共同作用下產生，比如交通量急劇增長、環境因素、排水設施不完善等，具體分析如下：

（1）交通量急劇增長。據公安部交通管理局統計數據，截至2020年全面汽車保有量達到2.81億量。以我國現有人口14億人計算，那么，相當于每5個人就擁有一輛汽車。汽車數量的不斷增長，給現行公路交通能力和效率帶來了巨大的挑戰。汽車即是路面服務的對象，同時也是路面結構破損、路基失穩的主要影響因素。據本路段交通量統計情況分析，本路段通行車輛當中，大型車輛占比高達25%左右，路面“重負載”情況嚴重。由于沿線經濟的迅速發展，本路段交通量急劇增長，這也是導致瀝青路面病害頻發的主要原因。

（2）環境因素的影響。由于本地溫差較大，夏季多雨。伴隨溫度變化，瀝青混凝土強度和勁度也會隨之變化。據相關試驗研究說明，當溫度從0℃增至40℃，瀝青混凝土的動彈模量將從10 000 MN/m2降至250 MN/m2，隨著動彈模量的大幅降低，若在重載車輛作用下，路面極易發生車轍病害。

（3）排水設施不完善。實地勘查過程中，發現本路段表面層具有較大空隙率，極易發生唧漿情況。究其原因在于路面結構設計當中排水設施不完善。在路面結構內部水無法及時排除，造成水損壞惡性循環，進而破壞路面。此外，本路段局部處于灌區，部分路段路基相對偏低，路基含水率較大，進而引發路基變形失穩，這是造成路面沉陷的根本原因。

3 微表處養護機理

微表處是由改性乳化瀝青、填料、礦料、水等按比例拌和后通過專門的設備鋪設于路面表層而形成，通過微表處施工，可以有效提升路面的使用性能，修復路面輕微病害，滿足快速開放交通的目的。相比其他養護技術，微表處的優點如下：

（1）防水。在路面養護施工當中，微表處可以起到很好的防水作用，能夠有效阻止水分下滲。

（2）耐磨、防滑。微表處養護相當于增加了一個磨耗層，能夠有效提升路面的耐磨性能，提升新路面的摩擦能力。

（3）平整度良好。路面養護采用微表處施工后，可有效封閉路面微小裂縫和修復輕微車轍病害，是恢復路面使用性能，提升路面平整度及增強道路美觀性的重要養護工藝。

（4）延長使用壽命。通過鋪筑微表處，可以有效防止路面瀝青老化、松散等情況，延長路面使用壽命。

（5）施工迅速，對交通影響小。微表處具有極強的適用能力，可用于不同路面病害處治，能夠有效增強乳化瀝青的黏結作用，提升路面的耐久性，施工迅速，交通封閉時間短，對交通影響小。

4 微表處預防性養護施工技術要點

4.1 施工工藝

第一，原路面處治。由于微表處僅能處理輕微病害。施工前，需根據路面病害實際情況，做好原路面病害處治工作。可通過銑刨開槽、灌縫等方式處治，從而提升路面養護成效。

第二，路面清理。為了確保路面施工質量，需清理干凈原路表上的垃圾、雜物、塵土等。

第三，拌和。微表處施工過程中，首先要調整控制好填料、乳液、集料等材料的配合比，做好級配調整。此外，想要混合料能夠均勻分布到攤鋪箱內的話，還要保證拌和施工的和易性良好。

第四，攤鋪。攤鋪過程中，需將施工材料按照既定順序投入到攤鋪機內，隨后將攤鋪機開至施工作業指定位置，保證攤鋪箱周邊緊貼原路面。開始攤鋪前，先要檢查攤鋪機各個料門的高度、開度是否滿足要求，若不符合規定，需及時調整。待確定機械能夠正常運轉且滿足施工規定的基礎上，便可進行攤鋪施工。在攤鋪過程中，攤鋪速度不宜過快，一般可控制在20 m/min～25 m/min，保證混合料的攤鋪均勻，避免漏鋪等情況。待機械攤鋪完成后，針對局部攤鋪不到位的地方，可通過人工進行處理。

第五，碾壓。通常來講，稀漿類混合料無需碾壓，在自然行車荷載下，混合料破乳產生的空隙便可自動閉合。由于工期緊張，為了縮短交通封閉時間，往往需要采用碾壓工藝盡快開放交通。通過碾壓施工，可以有效提升封層的結構強度，達到良好的防水、密實作用。此外，微表處路面經碾壓施工后，大骨料和細集料的分布更均勻，更能提高路面的平整度，降低噪音。在整個碾壓施工當中，最關鍵的要素在于碾壓時間的控制，碾壓時間直接決定混合料水分析出的快慢，這將對微表處強度的高低造成直接影響，為此，首先要做好碾壓時間控制，一般要求在混合料破乳后20 min以內完成碾壓。其次，還要做好初壓、復壓、終壓三個碾壓階段的控制，控制重點在于碾壓遍數、碾壓速度及碾壓設備的合理選擇。第一，初壓。以雙鋼輪壓路機為準，碾壓速度不宜過快，可控制在1.5 km/h～3.0 km/h，碾壓1～2遍。第二，復壓。選擇“雙鋼輪+膠輪”壓路機，碾壓遍數為6～8遍，碾壓速度為2 km/h～4 km/h。在碾壓施工中，很容易出現材料粘黏車輪現象，為此，針對膠輪壓路機施工前，需采用輪胎噴水的方式進行處理，保證無粘輪問題出現。第三，終壓是為了消除明顯輪跡，因此，采用雙鋼輪壓路機進行1～2遍碾壓，碾壓速度控制在2 km～3 km即可。

第六，養護。在整個養護期間，不允許車輛通行，要做到完全封閉交通。在養護當中，可根據微表處混合料初凝狀態確定交通開放時間，一般情況下，當混合料的粘結力超過2.0 N·m后，便可通行。

4.2 性能檢測

施工結束后，為了檢驗路面微表處養護施工質量，需對其平整度、擺值、構造深度、滲水系數進行檢測，所得結果如表1所示。

由此可見，相比微表處施工前，施工后路面性能明顯提升，說明微表處施工效果良好。此外，還對滲水系數進行了檢測，檢測結果為0，說明微表處防水效果明顯。

5 結束語

綜上所述，改革開放以來，我國公路建設規模持續擴大，瀝青路面因其無接縫、行車舒適、方便維修等優點在高等級公路施工中得到了廣泛應用。然而，瀝青路面使用一定時間后，往往會出現路面早期病害，為了有效防治路面病害，可采取預防性養護施工工藝。微表處技術的應用，可以有效封閉路面病害，防止路表松散，恢復路面性能，延長路面使用壽命。

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