微罩面技術在公路工程養護中的應用

陳巧利

（張家口路橋建設集團有限公司，河北張家口 075000）

1 引言

高速公路屬于高等級公路類型，其路面多采用瀝青混凝土路面，與其他公路路面類型相比，瀝青混凝土路面具備平整度高、抗滑性好、使用壽命長等工程特性，因此，目前應用較為廣泛。高速公路的施工要求和質量規范要求相對較高，且在投入運營一段時間后，因行車荷載和氣候變化的影響，高速公路瀝青路面會存在一些病害問題，例如，車轍、裂縫、坑槽等，容易產生路面積水，降低公路抗滑性的同時，也會降低行車安全，因此，需定期進行瀝青路面養護處理。微罩面技術作為一種養護工藝，可有效改善公路病害，延長公路使用壽命[1]，本文為研究微罩面技術在公路工程養護中的應用，圍繞微罩面技術工程特性進行展開，重點對微罩面施工工藝進行研究，并在具體工程中進行應用。

2 微罩面技術工程特性

為改善高速公路瀝青路面的抗滑性能，現階段常用方式為將瀝青混凝土的厚度減小，在基質瀝青膠結料中摻加一定的高聚物彈性體，如橡膠粉，將其溶脹于瀝青之中來改善瀝青混凝土的施工和易性，使得瀝青混合料在一定條件下仍能呈現流動性，在通過一段周期的養護處理后其路用性能以及力學強度均能達到常規聚合物改性瀝青混合料的效果，使路面具備良好的抗疲勞性能、低溫抗裂性以及抗水損壞能力[2]。施工時，其攤鋪施工溫度在50 ℃之上即可，碾壓成型后即可開放交通，且其攤鋪厚度控制在1～1.5 cm 范圍即可。

上述所用的瀝青混合料采用常規的施工技術進行微罩面處理時，可實現短時間的攤鋪成型，起到較好的公路養護效果。微罩面瀝青混合料的拌和溫度不高于130 ℃，且相比于常規的碾壓施工其溫度能降低約60 ℃。同時，微罩面施工過程中無較大的瀝青煙產生，施工簡便快捷。另外，攤鋪碾壓的難度相對較低，施工過程中結合相應的黏層原料以及施工設備，可有效提高原路面的黏結能力，改善路面泛油等問題。

微罩面技術主要用作于具有病害的高速公路路面，使用的病害處治具體情況如下：

1）當瀝青路面存在中等或稍微輕度的病害問題時，可采用微罩面技術進行經濟性養護處治，來延長公路使用壽命。

2）當瀝青路面中存在細微裂縫，或是存在瀝青老化時，也可采用微罩面技術進行修復。

3）微罩面技術用于噪聲較大路面，可有效降低路面噪聲影響。

4）當高速公路瀝青路面的抗滑性能較低時，可采用微罩面技術來提升公路行車安全。

5）可采用微罩面技術來改善瀝青路面排水不暢問題。

6）在高速公路橋梁橋面鋪筑施工過程中采用微罩面技術可在滿足行車安全的同時提高其防侵蝕能力，減少橋面病害的產生。

3 工程概況

某高速公路建設項目全線長達108.23 km，雙向6 車道設計，路基寬度約為27.5 m，瀝青混凝土路面為主，公路全線橋隧比共計71.5%。該高速公路所處旅游景區，地勢地形復雜多樣，公路行車流量較大。該公路自投入運營到現在已有數年，隨著長期影響的行車荷載和氣候影響，局部路段已存在多處病害問題，例如，車轍、裂縫、坑槽等，影響公路行車安全的同時降低公路整體美觀度，因此，需進行必要的公路養護維修，并選擇微罩面技術進行處治，對微罩面技術施工工藝進行重點研究，且對施工質量進行檢測評價。

4 工程實踐

4.1 微罩面瀝青混合料原材料設計

4.1.1 改性瀝青

選用有機硅改性瀝青作為膠結料，另外，向瀝青內摻加適量添加劑，以提高膠結料的黏附性和憎水性，同時提高瀝青膠結料的抗老化性能。有機硅改性瀝青主要技術如表1所示。

表1 有機硅改性瀝青技術要求

4.1.2 黏結防水材料

黏結防水材料應具備良好的抗水效果和黏結能力，可有效將微罩面和原路面黏結，同時將路面裂縫封閉[3]。本項目選用非離子型表面活性劑作為添加劑，適量摻加至黏層油內，改善黏層油的表面作用力，提高滲透能力，提高層間作用效果。黏結防水材料的技術要求如表2 所示。

表2 黏結防水材料技術要求

4.1.3 集料

選擇表面干凈、干燥、粗糙的集料作為主要礦料，集料的主要技術要求如表3 所示。

表3 集料主要技術要求

4.1.4 混合料級配

微罩面級配為間斷開級配，其級配要求如表4 所示。

表4 混合料級配要求

4.2 微罩面瀝青混合料拌和

微罩面瀝青混合料在進行拌和施工前需嚴格謹慎地檢測拌和站工作狀態，技術人員及時對拌和站中溫度傳感器系統和計量系統進行檢查，確保各設備均能正常運轉。提前將加熱系統升溫至110 ℃左右，以確保瀝青膠結料的流動性，并采用專門的管道進行瀝青膠結料泵送施工。瀝青混合料在拌和施工過程中需開啟除塵系統，同時控制混合料的出料溫度在130 ℃左右。拌和完瀝青混合料后及時對拌和質量進行檢查，確保無任何花白料或離析現象存在。

4.3 微罩面瀝青混合料攤鋪

混合料攤鋪前將熨平板加熱至100 ℃左右，并調設好熨平板和夯錘的作業效率，提高混合料攤鋪效果[4]。提前60 min灑布好黏層油，預防施工作業面受污染。黏層油的用量不得高于0.3 kg/m2，針對裂縫或標線位置處應適當增加黏層油用量。攤鋪溫度確保在90 ℃之上，同時攤鋪速率控制在3～10 m/min，并保持攤鋪機連續勻速，存在攤鋪不足區域應進行必要的人工加料補攤。另外，針對工作面上的刮痕應進行人工消除。當存在大粒徑碎石料時，施工技術人員應及時將其挖除，確保攤鋪施工的平整度。

4.4 微罩面瀝青混合料碾壓

微罩面瀝青混合料碾壓施工過程中其壓實溫度需控制在60～100 ℃范圍內，由于微罩面厚度較薄，其溫度下降速率較快，因此，需采用3 t 的雙鋼輪壓路機進行碾壓施工，其碾壓技術采用靜壓、初壓、再復壓收光的方式進行展開。待微罩面施工完畢后，應展開4 h 的養護觀察，確定其強度滿足要求后即可開放交通。

4.5 微罩面施工質量檢測

針對該高速公路瀝青路面病害問題，經研究決定采用微罩面施工技術進行養護維修處理，嚴格遵循施工規范和設計要求來規劃施工工藝。微罩面層施工完畢且養護完成后，選擇適當的路段來評價微罩面施工質量，微罩面施工完成后檢測其車轍深度、裂縫條數、滲水系數、構造深度以及抗滑性能，其檢測結果如表5 所示。根據檢測結果可得，采用微罩面技術進行瀝青路面養護維修后其車轍、裂縫等病害均得到有效改善，同時提高了路面的防滲水能力和抗滑性能，有效延長公路使用壽命。

表5 路面檢測結果

5 結語

微罩面技術作為一種公路路面養護工藝，可有效改善公路病害。為研究微罩面技術在公路工程養護中的應用，本文圍繞微罩面技術工程特性進行展開，重點對微罩面施工工藝進行研究，并在具體工程中進行應用。研究結果表明，采用微罩面技術進行瀝青路面養護維修后其車轍、裂縫等病害均得到有效改善，同時提高了路面的防滲水能力和抗滑性能，有效延長公路使用壽命。