微表處在瀝青路面養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用

侯鵬濤，耿興謀，胡小金

（陜西路橋集團(tuán)有限公司，陜西 西安 710043）

隨著高速公路基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，路面養(yǎng)護(hù)已成為保證公路使用壽命的一項(xiàng)重要工程。交通量日益增長(zhǎng)，車(chē)輛的大型化對(duì)路面要求越來(lái)越高，而瀝青路面對(duì)氣溫、雨水和日照等自然因素十分敏感，影響其使用性能和壽命。微表處技術(shù)近幾年來(lái)在我國(guó)的養(yǎng)護(hù)市場(chǎng)取得了一定的效果，也是被認(rèn)為修復(fù)道路最有效、最經(jīng)濟(jì)的手段之一，我國(guó)正逐步推廣、使用。文章現(xiàn)就包茂高速榆蒙段路面養(yǎng)護(hù)微表處整治工程作一介紹。

1 項(xiàng)目概況和建設(shè)意義

包茂高速榆蒙段路線(xiàn)全長(zhǎng)88.1 km，為整體式和分離式相結(jié)合，分期修建。2009年對(duì)下行線(xiàn)部分路段進(jìn)行微表處整治，施工路段2003年7月通車(chē)運(yùn)營(yíng)，當(dāng)時(shí)按照二級(jí)公路管理，由于當(dāng)時(shí)全省未實(shí)施高速公路超限超載運(yùn)輸車(chē)輛治理工作，加之榆林地區(qū)溫差變化較大和高速公路渠化交通等原因?qū)е侣访孳?chē)轍、橫向反射裂縫等病害，且呈逐步發(fā)育態(tài)勢(shì)，造成路況下降，影響行車(chē)安全。為了保持一定的路況水平，給社會(huì)提供便捷舒適的行車(chē)環(huán)境，從而對(duì)車(chē)轍進(jìn)行輕微表處整治。

2 材料

（1）改性乳化瀝青材料：采用美德維實(shí)偉克公司生產(chǎn)的陽(yáng)離子慢裂快凝乳化劑、韓國(guó)SK-70#基質(zhì)瀝青、美德維實(shí)偉克公司生產(chǎn)的改性劑，用自有的乳化瀝青生產(chǎn)車(chē)間生產(chǎn)改性乳化瀝青，其檢驗(yàn)各項(xiàng)指標(biāo)見(jiàn)表1。

表1 改性乳化瀝青檢驗(yàn)指標(biāo)

（2）集料:采用內(nèi)蒙古大青山石料廠(chǎng)的花崗巖,其檢驗(yàn)各項(xiàng)指標(biāo)見(jiàn)表2。

表2 花崗巖檢驗(yàn)指標(biāo)

3 配合比組成設(shè)計(jì)

（1）由于該封層主要做表面層，根據(jù)文件所需要求，采用MS-Ⅲ型級(jí)配。石料采用內(nèi)蒙古大青山花崗巖2#（5~10 mm）、3#（3~6 mm）、4#（0~3 mm），骨料級(jí)配及砂當(dāng)量（69%）符合規(guī)范要求，篩分結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 各礦料篩分級(jí)配

根據(jù)個(gè)單級(jí)料級(jí)配經(jīng)過(guò)調(diào)配，質(zhì)量比2#∶3#∶4#=4∶3∶6.5，根據(jù)對(duì)密度轉(zhuǎn)化為體積比2#∶3#∶4#=4∶3∶5.5混合后篩分結(jié)果見(jiàn)表4。

（2）外加水的確定。稠度試驗(yàn)用于檢驗(yàn)微表處稀漿混合料的用水量是否合適。用水量過(guò)少造成攤鋪困難，過(guò)多則導(dǎo)致微表處稀漿混合料離析流淌和延遲開(kāi)放交通時(shí)間。采用經(jīng)驗(yàn)法，即用一根細(xì)棍（直徑約10 mm），在剛鋪的封層上劃一條細(xì)痕，如細(xì)痕慢慢愈合，則表明用水量過(guò)多，如果細(xì)痕保持不變，則表明用水量合適。

表4 混合石料篩分結(jié)果

由經(jīng)驗(yàn)法，含水量是骨料總量的10.6%~12.1%的稠度適中,施工時(shí)根據(jù)溫度和濕度等情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

（3）黏結(jié)力試驗(yàn)。由黏結(jié)力試驗(yàn)確定稀漿混合料的初凝時(shí)間和開(kāi)放交通時(shí)間，以確保微表處的早期養(yǎng)護(hù)和封閉交通時(shí)間，黏結(jié)力試驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表5。

表5 黏結(jié)力試驗(yàn)記錄表

（4）改性乳化瀝青用量的確定。根據(jù)規(guī)范推薦和經(jīng)驗(yàn)其油石比為5.5%~8.0%，由于改性乳化瀝青的設(shè)計(jì)要求瀝青用量為6.0%~8.5%，因此,改性乳化瀝青的用量范圍分別為8.46%~9.17%，12.31%~13.33%。根據(jù)濕輪磨耗與負(fù)荷輪試驗(yàn)，確定瀝青的最佳用油量。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表6。

表6 混合料磨耗附砂試驗(yàn)記錄表

在油石比范圍6.5%~7.0%內(nèi)選擇油石比，使得在該油石比情況下混合料的各項(xiàng)技術(shù)技術(shù)指標(biāo)均可以滿(mǎn)足要求。由磨耗粘砂曲線(xiàn)確定最佳用油量10.5%~11.3%。混合料技術(shù)指標(biāo)符合規(guī)范要求，具體指標(biāo)見(jiàn)表7。

表7 混合料技術(shù)指標(biāo)

根據(jù)以上結(jié)果，確定該層配合比為骨料∶改性乳化瀝青∶外加水（助劑）∶填料=100∶10.9∶9.0（0.5%）∶2.0。

4 微表處的施工技術(shù)要求

微表處封層是在常溫條件下施工，無(wú)需加熱、最適宜溫度是15~25℃，常溫條件下用改性乳化瀝青、礦料、水、填料和添加劑等按一定配合比拌制成稀漿混合料，并立即攤鋪在路面上，經(jīng)破乳、初凝1~2 h開(kāi)放交通形成一層瀝青混凝土式表面處治層。

（1）首先檢查原路病害處理是否達(dá)到質(zhì)量要求后，對(duì)路面進(jìn)行徹底的清掃，去除路面雜物、污漬和粉塵保證微表處與路面黏結(jié)牢固。

（2）鋪筑試驗(yàn)路段，微表處正式施工前，為了保證微表處的工程質(zhì)量，應(yīng)選擇合適路段進(jìn)行攤鋪試驗(yàn)。通過(guò)試驗(yàn)段攤鋪，確定施工工藝。并檢查混合料性能、人員及機(jī)械組合。驗(yàn)證工程質(zhì)量是否達(dá)到堅(jiān)實(shí)、平整、耐久，與路面黏結(jié)牢固，并有良好的封水效果。

（3）施工要有準(zhǔn)確的計(jì)量。微表處施工時(shí)對(duì)各種材料配比要求較嚴(yán)，所以，要有準(zhǔn)確的計(jì)量。

（4）攤鋪，攤鋪前應(yīng)進(jìn)行劃線(xiàn)放樣，攤鋪機(jī)應(yīng)對(duì)準(zhǔn)走向控制線(xiàn)；攤鋪施工時(shí)要控制攤鋪機(jī)勻速前進(jìn)，確保鋪筑厚度均勻；攤鋪時(shí)全過(guò)程控制配合比，攪拌形成的混合料應(yīng)具有良好的施工和易性，保證混合料在攤鋪箱中分布均勻；攤鋪時(shí)應(yīng)保持漿狀均勻，不得含有多余水分和乳液，不能出現(xiàn)乳液、細(xì)集料和粗集料離析現(xiàn)象；攤鋪結(jié)束后必須將多余材料清除掉，并將場(chǎng)地清理干凈。

（5）初期養(yǎng)護(hù)，稀漿混合料鋪筑后，在初期養(yǎng)護(hù)期內(nèi)，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)看守禁止一切車(chē)輛和行人通行，混合料達(dá)到開(kāi)放交通時(shí)間后盡快開(kāi)放交通。

（6）氣候要求：ISSA規(guī)定，在路面或者空氣溫度達(dá)到10℃并且持續(xù)下降時(shí)，不允許進(jìn)行微表處施工。但是在路面或空氣溫度達(dá)到7℃并且持續(xù)上升時(shí)，允許進(jìn)行微表處施工。

5 路面檢測(cè)結(jié)果

為了檢測(cè)微表處的施工質(zhì)量，工程完工后2個(gè)月，對(duì)施工全線(xiàn)進(jìn)行質(zhì)量檢查和驗(yàn)收，檢查結(jié)果見(jiàn)表8。

表8 微表處質(zhì)量檢查表

注釋:由于試驗(yàn)的理論和系統(tǒng)誤差，滲水系數(shù)結(jié)果小于5 mL/min，認(rèn)為路面結(jié)構(gòu)不透水。

通過(guò)以上檢測(cè)數(shù)據(jù)足以證明，微表處改善了路面的抗滑性能和防水性能，對(duì)路面輕微車(chē)轍和網(wǎng)裂等病害起到了很好的修復(fù)作用。

6 結(jié)束語(yǔ)

微表處技術(shù)是一項(xiàng)完善的道路養(yǎng)護(hù)的方法，通過(guò)這次施工對(duì)微表處的配合比設(shè)計(jì)，從施工檢測(cè)結(jié)果看符合工程要求，施工具有和易性。微表處封層可以防止路面水下滲，提高路面的抗滑能力，改善路面的使用性能和使用壽命，對(duì)路容路貌大大地進(jìn)行了改觀。

[1]《微表處和稀漿封層技術(shù)指南》[Z]，北京：交通部，2005.

[2]《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》JTJ，052-2000.

[3]《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》JTG，F(xiàn)40-2004.

[4]《改性乳化瀝青稀漿封層養(yǎng)護(hù)技術(shù)》[M].北京：交通部科研所，2004.