公路工程微表處養護施工技術應用研究

朱成元

（甘肅省嘉峪關公路事業發展中心鏡鐵公路段，甘肅嘉峪關 735100）

0 引言

我國公路一般采用的是瀝青混凝土路面，該路面具有表層平整、行車舒適、噪聲低、耐磨等優勢，因此車輛通行舒適性和安全性比較高。但是，隨著經濟發展，運行車輛增多，這也導致公路負荷上升，路面容易面臨病害威脅導致行車安全受到影響，因此需要注重瀝青路面養護工作。公路建設期間，路面養護施工十分重要，為提高養護效果，工作人員會采用不同的養護技術，其中微表處養護施工技術的應用比較廣泛，其可以減少養護成本、提高養護質量，節約施工資源，提高公路養護質量及其運行安全性。

1 公路工程微表處養護施工技術應用優勢

1.1 縮短施工時間

微表處養護施工技術采用先進的設備和工藝，能夠高效地進行施工作業。例如，使用專業的微表處養護機械和設備可以快速地對微表面進行修復和保養，提高施工效率。相比傳統的人工作業方式，使用機械化設備可以減少人力投入，并且更加精準和快速地完成養護任務，從而大幅度縮短施工時間。微表處養護施工技術常采用快速硬化材料或工藝，具有迅速凝固和固化的特性。這意味著在施工過程中，養護材料或處理措施可以快速生效并達到預期效果，無須長時間等待養護材料的硬化，從而節省養護時間。

另外，微表處養護施工技術還能減少施工過程中的中斷和交通限制。由于微表處養護施工時間短且操作靈活，可以在較短時間內完成養護作業，減少對交通的干擾。這對于公路等交通要道的養護來說尤為重要，可以減少對交通流暢性和通行安全的影響[1]。

1.2 減少外界影響

微表處養護施工技術通常采用無振動、無噪聲的施工方式，降低對周邊居民和環境的干擾。傳統的養護方式可能產生噪聲、振動等不利于居民生活和環境保護的影響，而微表處養護施工技術能夠在保證施工質量的前提下，減少對周邊環境的干擾，提高施工的環境友好性。微表處養護施工技術通常具有較小的施工范圍和影響區域，由于微表處養護主要針對路面微觀結構的處理，對整個公路的施工范圍相對較小，僅局限于特定的細節部位。這意味著施工期間對整條公路的交通影響較小，可以減少交通限制和交通管制措施的實施，提高路面的通行能力和交通流暢度[2]。

1.3 提高經濟效益

一方面，微表處養護施工技術可以延長公路的使用壽命。通過對微觀結構的養護，修復和加固微表面的損壞，可以防止微觀結構進一步破壞和擴大，延緩公路的老化和損壞過程，提高公路的耐久性和使用壽命，減少后期的養護成本。另一方面，微表處養護施工技術可以減少交通事故和車輛損壞。微表面的損壞往往是導致交通事故和車輛損壞的重要原因之一。通過及時進行微表處養護，修復和加固微觀結構，可以提高公路的平整度和車輛的行駛穩定性，減少交通事故的發生率和車輛的損壞，從而減少因公路損壞而引起的經濟損失[3]。

1.4 有效節約資源

微表處養護施工技術通常采用少量養護材料和能耗較低的設備和工藝，減少資源消耗。相比傳統養護方式，微表處養護施工技術在材料和能源的使用上更加節約，有利于節約寶貴的資源。另外，微表處養護施工技術能夠有效利用現有的公路資源。通過對微表面的修復和保養，可以延長公路的使用壽命，減少對新路建設的需求，充分利用現有公路資源，降低新建公路的投資和環境影響。

2 公路工程微表處養護施工技術應用

本文以某公路路段養護施工為例，該路段車流量大，路面粗糙度和抗滑性能下降，車輛運行安全性降低，為了避免該路段交通受到影響，需要調查路面情況，主要調查上行和下行兩段，長度分別為6.4km 和12.8km，根據評定標準將其劃分成不同質量級別，具體結果見表1。根據調查結果選擇合適的養護技術，盡量在不影響交通的情況下進行養護工作，在對比同步碎石封層、霧封層和微表處三種養護技術后，并且結合路面實際情況決定對該路段采用微表處養護施工技術，使該路面抗滑性能增加，延長公路的使用期限。

表1 該路段路面調查結果

2.1 材料選擇

2.1.1 集料

微表處養護施工技術所用混合料中，集料占比為85%，其質量影響著公路養護質量。集料包括粗細兩部分，粗集料起到支撐作用，在混合料中加入一定比例的粗集料可以提高養護層強度，而加入一定比例的細集料可以提高混合料黏性和密實性等性能。該公路采用的集料需要保證內部干凈、耐磨堅硬，集料壓碎數值控制在26% 范圍內，磨耗損值控制在28% 以內，細集料中含有的砂當量不可低于60%，這樣才能夠保證集料符合施工要求[4]。

2.1.2 乳化瀝青

該材料是微表處養護施工技術所用混合料的主要材料之一，其可以提高混合料黏性。乳化瀝青是在普通瀝青中加入一定比例的乳化劑和改性劑所形成的，其性能與添加劑選擇有關，該工程采用慢裂快凝陽離子乳化劑，其在添加后不會使瀝青性能發生變化。改性劑則需要根據施工場地溫濕度、行車量等因素選擇。乳化瀝青配比完成后需要保證其針入度在60～110mm 范圍內，軟化點不低于57℃，溶解度不低于97.5℃，黏度不低于8000Pa·s，延度不低于40cm，在此基礎上乳化瀝青可以進行拌和。

2.1.3 填料

微表處養護施工技術所用混合料中，填料可以提高混合料和易性，確保混合料均勻平整攤鋪，并加快養護層強度增長，使養護周期縮短。該路段采用波特蘭水泥、消石灰等填料，其在使用時需要接受專業檢測確保性能符合使用要求，保證混合料拌和質量。

2.2 配比設計

原料選擇完成后需要進行配比設計，其主要是對原料用量和集料級配進行設計，其中乳化瀝青用量需要經過試驗確定，之后在該區間基礎上劃分成不同用量組，常規為5 組，對其展開6d 的濕輪磨耗試驗后，確定瀝青最佳用量，若是瀝青用量并不精準仍然需要進一步調整試驗，得到最佳用量為止。

集料級配經過反復試驗對比，該公路的集料粒徑最大為21.5mm，級配檔次包括0～4.75mm、4.75～9.5mm、9.5～17.5mm 和17.5～21.5mm，級配不同則過篩率相應的也會不同，集料和填料用量需要進行試驗分析確定，該工程經過試驗后確定該集料、乳化瀝青、填料、外加劑和水的配合比，分別為100、10、1.8、7.5。在此基礎上進行試拌，混合料溫度在25℃情況下拌和時間為160s，滿足拌和時間不低于120s 的要求，同時半小時初凝黏聚力可以達到1.8N·m，符合不低于1.2N·m 標準要求，而1h 終凝黏聚力可以達到2.6N·m，符合不低于2.0N·m 標準要求[5]。

2.3 準備設備

微表處養護施工技術過程中，需要配置1 臺灑水車、1 臺裝載機，以及運料車、自卸式運輸車和攤鋪機，彼此配合共同進行養護施工，這些設備運行前需要進行精確計量和調整，并由專人負責操作、維修和養護，攤鋪前檢測好設備性能，使其符合施工標準。

2.4 處理路面

微表處養護施工技術應用中，應對原有路面進行充分的清理打掃，如果原路面的車轍和裂縫深度不低于12.7mm，則不可直接養護，需要先處理好路面病害，對于這種程度的車轍和裂縫病害，該工程采用開槽灌縫處理方式，即：使用開槽機將孔中雜物清理干凈，并涂抹黏結油，之后分層回填配比合適的混合料直到路面高度，處理好路面所有病害后，用清掃機和鼓風機清理干凈路面上的各種雜物，最后進行養護施工[6]。

2.5 攤鋪工程

原路面完成處理并清理干凈后，需要進行攤鋪施工，攤鋪前將裝載材料的攤鋪機開到起點部位，并對準攤鋪中線，調整好攤鋪厚度及其拱度，之后根據配比設計各種材料使用量對不同料門開度進行設置，與拌和缸離合器連接起來，啟動螺旋分料器，將料門開啟后讓原料進入其中，調整分向器流向，在均勻混合后開始攤鋪。

在攤鋪過程中，攤鋪機行進速度最好控制在1.5～3.0km/h 范圍內，其中的混合料容量占攤鋪箱內總容量的1/2，等原料用完后都需要及時停止攤鋪并進行補充，然后重新進行攤鋪，期間每攤鋪完一個路段都需要人工找平，及時處理不平整位置，全部攤鋪完成后，需要進行1～2h 的養護，期間禁止任何人和車輛進入[7]。在此情況下，對養護層進行檢測，可以得到其黏結力符合2.0N·m 標準要求后即可通行。

2.6 縱橫縫處理

攤鋪完成后，需要對縱橫縫進行有效處理。攤鋪機停運前需要使用塑料薄膜覆蓋整個攤鋪面，減少環境溫度變化對混凝土內外溫差的負面影響。在縱橫縫處理中，要保證平整度與搭接寬度符合要求。微表處縱向接縫對路面美觀度和平整度都會產生影響，因此施工時需要在車道線上處理好接縫位置，確保道路美觀和實用[8]。同時，還需要控制好車道線距離、范圍，進而降低劃線費用，提高工程效益。車道線需要按照規定確定好寬度和長度，并根據規定嚴格進行施工操作。

3 公路工程微表處養護施工注意事項

3.1 注意材料稠度

該工程在采用微表處養護施工技術養護時，需要控制好混合料稠度，其表現了混合料的和易性以及用水量準確性指標，如果混合料拌和后的稠度比較高會導致混合料攤鋪時容易在攤鋪箱內出現過早破乳、組團、黏結等現象，進而使得養護層攤鋪質量受到影響；而稠度太低會容易離析，細集料在表面漂浮起來，粗集料則沉在底部，路面攤鋪完成后容易產生泛油現象，黏結力也無法符合標準需求。關于混合料稠度的判斷，可以采用以下兩種方法：第一種方法，施工人員可以使用細小木棍劃混合料，若混合料表面有痕跡但是立刻被掩蓋，那么表示稠度過低；若劃痕長時間沒有被掩蓋且周邊混合料比較松散，那么表示稠度高；若劃痕保持一段時間才被掩蓋且周邊混合料有流動表現，表示稠度符合要求[9]。第二種方法，通過太陽照射對混合料稠度進行判斷，如果混合料表層反光帶范圍比較大，表示稠度低；如果反光效果差，表示稠度高，如果反光為漫反射表現，則表示稠度正好。

3.2 注意破乳時間

養護施工中，施工單位需要控制好混合料破乳時間，盡管拌和試驗能夠確定破乳時間，但是環境溫度差異會導致破乳時間有差異。如果破乳時間太早會影響混合料性能，進而導致路面養護效果受到影響；如果破乳時間過長會導致混合料養護周期增加，進而對施工進度產生影響。為了防止破乳時間過早，施工單位可以采取以下方法：一是加入一定的混凝劑，例如乳化劑水溶液等，但是用量需要經過試驗確定；二是改變填料使用量，其用量與破乳時間成反比關系；三是控制好攤鋪溫度，二者成反比，盡量避免施工溫度過高，可以在早上或夜間進行施工。

3.3 質量驗收標準

養護后，需要進行驗收才能夠正式投入使用，驗收標準包括外觀、性能兩個方面，其中，外觀驗收主要針對養護層表面平整度、混合料密實松散程度、接縫位置平順度和外觀色澤程度等，外觀驗收與路面美觀度有著直接關系，也表現出養護層性能[10]。微表處養護性能驗收重點針對的是抗滑性、滲水程度和厚度，其中擺值≥45BPN，滲水系數≤10mL/min，構造深度≥0.6mm，厚度偏差不超過10%，通過檢測發現，該工程的上述性能指標分別為52.3BPN、8.4mL/min、0.86mm、10%以內，外觀驗收符合要求，由此可見此次養護質量過關，效果較好。

4 結語

綜上所述，公路路面養護過程中，采用微表處養護施工技術可以提高公路性能和養護效果，延長使用壽命，其在應用時需要注意控制原料質量，做好施工管理，把控好施工各個環節，加強質量檢測，保證養護質量。但是該技術應用也受到外界因素影響，因此，還需要進一步優化，不斷提高公路路面養護工藝。