浅析微表处技术在沥青路面养护施工中的应用
张宗甫
摘 要：近年来，随着我国社会经济的迅速发展，作为重要的基础设施工程，公路建设事业也取得了令人瞩目的成绩。沥青路面作为高等级工程常见路面形式，在行车荷载和自然因素的长期作用下，沥青路面早期病害问题日益严重，如车辙、裂缝等，若不及时采取措施进行处治，将严重影响路面使用性能，为此，本文在充分掌握微表处特点的基础上，结合具体工程案例，对沥青路面养护施工中微表处技术要点及质量检测等内容进行了分析与探讨。
关键词：微表处;沥青路面;养护施工;特点
公路通车运营后，常常会出现一些疲劳、轻微损坏，沥青路面是高等级公路最主要的路面结构形式，当路面出现骨料损伤，将进而产生裂缝、松散、水损害等病害。预防性养护是公路养护里程中的革新，能够有效延缓路面破损，防止病害进一步发展。目前，常见的预防性养护方法包括雾封层、稀浆封层、微表处等，其中微表处是一种能够填补裂缝、改善路面抗滑性能的有效措施。
1 微表处的特点
微表处是稀浆封层的升级产品，也被叫做聚合物改性乳化沥青稀浆封层。其工作原理为按一定比例，将级配满足要求的改性乳化沥青混合物、水、矿物骨料、添加劑等材料进行均匀搅拌，形成一种流动型混合料，随后经碾压、养护等一系列施工工艺。可有效提升路面防滑性能，防止路面老化与松散等。目前，多用于沥青路面预防性养护。其特点如下：1）相比传统稀浆封层，微表处的抗滑性能和抗磨耗能力更强，可单层或多层修复路面车辙病害。2）与热沥青薄层罩面相比，微表处的封层效果更好，能够有效防止路表水下渗，保护路面结构。3）在路基路面相对稳定的情况下，微表处使用寿命可达到5年以上。4）施工对周围交通通行影响较小，交通开放快，一般工后1～2小时，便可开放交通。5）相比传统罩面养护方法，微表处的成本更低，仅为其50%左右。
2 工程概况
某公路工程全长37.82km，为二级公路，路基宽8.5m，路面结构设计为20cm级配+30cm水稳+6cmAC-13。在沥青面层施工4个月后，局部路面存在麻面、车辙病害，其中车辙较为严重。调查显示，本路段为长下坡弯道，7%为纵坡坡率，在K30～K32段共有750m车辙，其中轻度车辙（≤20mm）较多，为700m;重度车辙（>25mm）为50m。经分析可知，病害产生的主要原因在于以下几点：1）摊铺沥青混合料拌和时高温老化;2）周围重载车辆多;3）夏季高温。基于上述原因，车辙病害发展较快，病害类型主要为局部麻面和车辙。按照工程实际情况，结合以往养护经验，若不及时进行养护施工，势必会造成更为严重的后果，甚至会影响行车舒适性和安全。经调查可见，车辙严重部分多集中在重车爬坡右侧车道，7%为最大纵坡坡率，局部路段纵坡坡率甚至达到9%，这种情况下，必须提高路面抗滑性能。基于上述分析，决定采用微表处处理爬坡右侧车道，从而有效处理车辙病害，提升本路段的抗滑性能。
3 沥青路面养护中微表处技术要点
1）车辙处理。按照现行技术要求，采用微表处填充处理深度在15～25mm的车辙病害，针对部分路段车辙深度>25mm的部分，需先铣刨掉隆起部分，再通过微表处填充处理。
2）材料选择及配合比设计。微表处施工对沥青、粗细集料等材料具有较高要求，结合以往养护经验，基于经济性原则，决定采用当地料场的玄武岩作为集料，矿料级配范围为MS-III，水选择无污染的饮用水即可。按照规范要求，可确定本工程的油石比为5.0%～8.0%之间，改性乳化沥青设计要求规定，沥青含量为60%～65%，最终确定10.3%为最佳乳化沥青含量。按照试验结果，最终确定微表处级配为填料：改性乳化沥青：矿料：水=2.1：10.3：100：8.6，各项指标可满足施工规范规定。
3）施工过程控制。（1）原路面要求。施工前，应保证原路面满足施工要求。因为本工程为新建工程，原路面无需进行病害处理。针对存在的车辙病害，当车辙深度在15～25mm之间时，可直接进行微表处处理。若车辙深度在25～40mm之间时，可采用多层微表处处治的方法，最后进行整体微表处罩面施工。（2）施工准备。本工程为沥青路面，按照规范规定，无需喷洒黏层油。施工前，应抽样检查进场材料质量，待确定材料质量合格后，才能用于施工。同时，要保证施工设备配置合理，并进行试机检查，保证施工机具处于正常运行状态，无故障，不会对施工连续性造成影响。禁止下雨天施工，路面摊铺后尚未成型前，若遇到下雨情况，需铲除微表处混合料。为保证后期大面积施工质量，施工前，可选择具有代表性的路段作为试验段，即起讫桩号为k30+000～k30+200段，共200m长。并按照试验段摊铺情况，确定具体的施工参数，提高施工质量。（3）施工流程。根据施工规定，微表处施工流程为放样画线—装料—摊铺及碾压—初期养护及开放交通。具体如下：第一，结合路幅宽度，适当调节摊铺箱的宽度，3.75m为本路段摊铺箱宽度，按3.75m宽度由路中线逐步向路缘处放样。因为原路面没有划标线，因此，在路中线划出后，可将其作为控制线进行施工。第二，装料。按照一定比例和先后顺序，将质量合格的材料依次装入摊铺机相应料箱内，如如矿料、水、乳化沥青、填料、添加剂等，保证全部装满，且矿料湿度均匀。第三，摊铺及碾压。待摊铺机就位后，应与走向控制线对准，并进行摊铺箱厚度、拱度适当调整，保证摊铺箱附近紧贴原路面。随后，再次对各料门的参数，如高度、开度等确认，保证无误后便可开启发动机进行施工。整个摊铺过程中，要始终保证摊铺量和生产量匹配，按照匀速、缓慢、连续的原则进行施工，一般行驶速度为10～30m/min，同时，保证整个摊铺过程中不得随意中断。摊铺时若存在死角，需及时通过人工方式进行处理，保证摊铺厚度一致。压路机紧跟摊铺机后进行碾压施工，两台设备之间要保持安全距离，避免碰撞。碾压施工中，要做好碾压速度和时间的控制，不得出现压实度不足或过压现象。同时，针对局部不易碾压部位，可采用小型压实工具进行处理，保证碾压无死角，碾压到位。第四，初期养护及开放交通。施工养护成型期间，若遇到下雨天，不得施工。在整个养护成型期，需做好交通管制工作，严禁车辆、行人通行。微表处养护时间一般为1～2小时，当微表处固化，且满足通车条件后，便可去除安全指示标志，开放交通。
4 沥青路面养护中微表处质量检测分析
工后1个月后，选择3个路段针对微表处处理后的路面性能进行检验，检测指标包括抗滑性能、平整度、渗水系数等。检测结果如下：
1）桩号K30+050段，摆值为53BPN（规范≥45）;构造深度1.00mm（规范≥0.60mm）;渗水系数1.0ml/min（≤10ml/min）。
2）桩号K30+100段，摆值为55BPN（规范≥45）;构造深度1.30mm（规范≥0.60mm）;渗水系数0.5ml/min（≤10ml/min）。
3）桩号K30+150段，摆值为51BPN（规范≥45）;构造深度1.10mm（规范≥0.60mm）;渗水系数1.2ml/min（≤10ml/min）。
由此可见，微表处处理后，路面各项指标均能达到规范要求，可改善路面车辙病害，封层效果良好，可有效阻止地表水下渗。
5 结束语
综上所述，微表处是一种高效、方便、快捷、成本低的预防性养护技术，将其应用到沥青路面早期病害防治施工当中，可有效改善路面性能，此外，微表处施工还具有良好的封层效果，很大程度上可以有效阻止雨水下渗，加之施工简单，对交通影响小等优势，在公路预防性养护施工中得到了广泛应用与推广。为此，在沥青路面养护施工中，必须重视微表处施工的合理应用，提高施工技术水平，掌握施工要点，规范施工工艺，全面提升工程质量。
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