微表處施工在橋梁橋面鋪裝養護工作中的應用

秦毅

（酒泉公路管理局敦煌公路管理段，甘肅酒泉735000）

微表處施工在橋梁橋面鋪裝養護工作中的應用

秦毅

（酒泉公路管理局敦煌公路管理段，甘肅酒泉735000）

隨著經濟的發展和城市建設水平的提升，各地方的橋梁建設速度不斷加快，橋梁的結構形式變得多種多樣、外觀新穎，為公路和城市風景增添了一道靚麗的風景。但是隨著橋梁使用年限的增加，病害逐步發展，特別是目前我國機動車輛的增加和重載交通工具的增加，對橋梁的鋪裝層和伸縮縫破壞日益嚴重。如何在不增加橋梁荷載、縮短養護施工時間并保證車輛的正常通行，給公路養護部門提出了難題。相對于橋梁橋面鋪裝的病害成因由設計單位提出養護施工方案是目前我國較為成熟的操作流程，而采用改性乳化瀝青微表處養護施工，能夠進一步提高橋面鋪裝的質量、效率，在多方面獲得較好的成效，與橋面鋪裝施工的匹配度較高，可以為橋梁養護工作增添較多的光彩。當前微表處大量應用于高速公路、一、二級公路的瀝青路面的預防性養護罩面和瀝青路面的車轍修復以及水泥混凝土路面、水泥混凝土隧道路面的罩面工作，但是在橋面鋪裝預防性養護及養護維修工程中應用較少，為了公路橋梁養水平獲得進一步的提升，需對該施工方法進行研究。

橋面鋪裝；養護施工；微表處

在公路橋梁養護施工中，相對于一般的結構部位而言，橋面鋪裝對于大多數技術人員來說不是重點構件，因此重視程度不足，但是作為橋梁最表面的一層結構層，它承受著最直接的車輛荷載、雨水沖刷、紫外線作用，同時不能增加多余荷載，且要與橋梁兩側路面銜接平順，這直接關系到日后的通行情況，對橋梁本身的質量也將產生較大的影響[1]。為了避免造成橋梁運營的惡性循環，必須要針對橋梁鋪裝工作采取有效的技術來完成，而改性乳化瀝青微表處施工可以快捷、保質保量地完成這項任務，從而確保橋梁能夠長久地為交通服務[2]。

1　工程概況及應用效果分析

在本研究中，以筆者工作的S314線建設橋預防性養護維修為例，具體情況如下：全長60.5 m，橋面寬度9 m，設有C40混凝土（厚度為8 cm）三角墊層，并鋪裝5 cm厚度AC-13瀝青混凝土。該橋梁在評定中被評定為四類橋，屬于維修改造項目，計劃施工方法是在梁板底部粘貼炭纖維布，橋臺、橋墩粉刷防腐涂料并對橋面鋪裝進行拆除重新施工。針對橋面鋪裝的施工方案經過討論后，認為原橋的主要病害在橋梁預制板，橋面鋪裝呈完好狀態，局部有滲水情況，如果采用原方案對橋面鋪裝拆除并重新實施必然造成極大浪費，同時阻斷交通時間過長、施工后與原路面銜接不好容易造成橋頭跳車。通過分析，采用微表處施工，施工速度快、阻車時間短，在2 h左右就可以開放交通，同時厚度薄（MS-3型厚度在8 mm左右），基本不增加橋梁荷載，通過滲水試驗也表明施工后滲水系數滿足規范要求，施工后與橋頭兩側原路面接茬平順無跳車現象，可以極大地節約成本，減少浪費。微表處是采用專用機械設備將聚合物改性乳化瀝青、粗細集料、填料、水和添加劑等按照設計配合比拌和成稀漿混合料攤鋪到原路面上，經固化、蒸發、裹復、析水、破乳等過程牢固地與原路面結合在一起，進而形成具有高抗滑和耐久性能的薄層，且施工用時較短。微表處的防滲性較好，能夠避免水泥混凝土橋面中滲人雪水、雨水，且抗剪強度、抗變形能力也較高。

2　微表處在橋面鋪裝施工中的應用

對于橋面鋪裝而言，技術工作的應用，在很大程度上直接決定了最終的成果，同時還涉及到成本、效率、盈利等多項因素。為此，在應用微表處施工的過程中，必須要特別注意，不能出現任何差錯，否則將可能造成橋面鋪裝的嚴重安全隱患，屆時所造成的負面影響是比較惡劣的，難以在短時間內解除[3]。

2.1微表處的物理力學特性

作為一種公路養護及施工中比較新穎的施工方法，相對于熱瀝青、乳化瀝青稀漿封層而言，微表處使用了改性乳化瀝青，因此表現出了以下特性：一是性能穩定，該方法在應用的過程中物理力學性能更加鞏固，不會出現太多的改變和反應。二是改性乳化瀝青微表處的粘結強度比較高，即便是處于高溫的條件下，其粘結強度依然是瀝青的2.4倍，是乳化瀝青的3倍。所以，在橋面鋪裝中應用改性乳化瀝青稀漿封層以后，能夠針對各地區的高溫天氣有效應對，不會因為外部條件的改變，對橋面造成較大的破壞，安全性和穩定性均非常突出。三是微表處開放交通時間短，在氣溫24℃，濕度為50%的狀況下可以在1 h內開放交通，這樣有利于縮短工期，降低交通影響程度[4]。

2.2材料的選擇

建設橋的橋面鋪裝施工過程中，采用MS-3型微表處對橋面鋪裝進行施工，在施工中重點考慮碎石與選擇的乳化劑、膠乳摻配的效果，通過試驗檢測最終確定維實偉克出廠的MQ3乳化劑和1468型膠乳。現從以下幾個方面說明原材料選擇方面的重點：一是改性乳化瀝青的選擇，必須選擇陽離子型聚合物改性的乳化瀝青，改性劑計量不小于3%，生產后的改性乳化瀝青殘留物含量必須大于63%，軟化點不小于57%。上述兩點是控制改性乳化瀝青的重點，殘留物含量的大小與乳化瀝青生產設備的性能有關，設備質量不達標不易生產出固含量在60%的乳化瀝青，軟化點指標受到基質瀝青標號、改性劑種類和劑量有直接關系，選擇匹配的基質瀝青和改性劑是保證軟化點的關鍵，本次施工中選擇的中海油90號基質瀝青與改性劑較好地保證了軟化點。二是集料的選擇，考慮到橋面鋪裝施工的各項標準，應該選擇無任何雜質、無水銹情況、無風化情況、堅硬潔凈的碎石，巖性應該為堿性石料、壓碎值符合規范要求，特別是集料必須堅硬且耐磨耗。因此筆者認為選擇玄武巖是較好的選擇，不宜選擇石灰巖；在碎石顆粒粒徑的選擇上，包括了三個標準：0～3 mm、3～5 mm、5～10 mm，經過摻配混合達到使用條件，在集料選擇工作中砂當量是必須控制的一個要素，微表處砂當量必須大于65%，砂當量低于55%會導致改性劑無法發揮改性效果，影響工程質量。三是水資源的應用，可選擇自來水。四是水泥的選擇，水泥主要起的作用是調整可拌和時間、成漿狀態和成型速度，在使用中不能因為提高成型速度和成型后外觀而隨意增加水泥含量，這樣會導致成型后產生大量的裂縫，影響工程質量。五是礦粉的選擇，礦粉主要改善礦料級配，宜選擇石灰巖礦粉，含水率方面，必須要在1%以下。

2.3施工前的病害處治

對于原橋面鋪裝的病害處治是進行微表處施工的關鍵前提，對于原橋面鋪裝是瀝青混凝土鋪裝時，先檢查病害種類和破壞程度，如果橋面鋪裝整體強度滿足要求，只需對裂縫、坑槽、車轍等病害處理后進行微表處施工。如果原橋面鋪裝整體破損嚴重、強度不足，應該采用拆除原鋪裝后重新施工。對于原橋面是混凝土橋面的準備程序同上，只是在橋面上加鋪微表處時應該撒鋪粘層油。在S314線建設橋施工中，由于原鋪裝層滿足強度要求，在進行病害處理后在表面加鋪一層微表處[5]。

2.4施工方法

橋面鋪裝微表處的養護施工方法與傳統的路面微表處的施工方法相似，主要區別就是由于橋梁較路面施工長度短、對攤鋪箱影響的構造物多（防撞墻、護欄），因此應該注意以下幾點[6]：一是稀漿封層施工之前，施工人員應針對橋面進行有效的清理，確保無雜質和各類影響因素。二是鋪筑工作在落實過程中，對使用的稀漿封層機械進行檢查標定得出攤鋪車各個料門開度和泵的設定。鋪筑過程中，應針對計量、攤鋪、儲料等情況進行分析，在規定時間內完成相應的處理。倘若在中途過程中，發現儲料不足，則必須要停止施工，在重新補充后繼續施工。施工中對于局部缺陷應該立即采取手工修復的方法，值得注意的是，微表處施工時現場應該控制混合料稠度，確保適量的用水量，用水量過大能使施工快捷，但是在施工后會在表面產生一條明顯的水帶，影響施工效果，而稠度過小則導致破乳速度快，影響施工外觀和質量，因此施工中稠度選擇是很重要的一點。三是鋪筑機械在操作的過程中，建議通過勻速的方法來完成，以此來實現橋面鋪裝的平整，特別是橋梁長度短，一般在100 m左右，對攤鋪箱影響的構造物多，這就要求機械操作手在極短的時間內完成稀漿混合料的摻配撒鋪工作。倘若在鋪筑的過程中，發現了不平整的現象，盡量是通過人工修整的方法來處理，減少返工現象。四是注意微表處與橋頭兩側原路面接茬處理，保證行車平順。五是在所有的工作全部完成后，應針對橋面鋪裝進行仔細的檢查和分析，不可立即進行開放交通，發現問題后及時處理，減少安全隱患。

當前提升橋梁橋面的質量，延長其使用壽命已經成為相關施工單位的重要工作，同時也是重要工作目標之一。而要實現這一目標，微表處的施工必不可少。該施工不僅能夠有效處理施工中存在的病害問題，同時還能夠在施工中應用正確的、科學的方法進行施工，這便給橋梁橋面的養護創建了良好的條件。

3　結束語

微表處在橋梁養護（橋面鋪裝）、小規模的公路修補方面應用較少，筆者認為原因如下：一是橋梁橋面鋪裝施工一般施工面積少，專門為一個橋面鋪裝做設計、調機械成本大，這是制約該技術應用的主要制約因素。筆者認為應建立劃地區的試驗配合比和石料、活性劑指導意見，同時加大基層養護單位專用稀漿封層車輛的配置是改善這一現狀的有效辦法；二是在橋梁養護中引用這項技術，對于長時間進行橋梁養護的技術人員來說，意識上很難接受，因此加大微表處技術的推廣和學習改變傳統養護模式思維是今后推廣的要點。作為一名公路養護單位一線技術管理人員，筆者認為微表處在公路養護和建設領域應該得到大量的應用，采用微表處在一些原橋面鋪裝破壞不嚴重的橋梁進行施工，在資金節約、開放交通速度、延長橋梁橋面鋪裝使用壽命、改變傳統大開大挖的修補模式等幾個方面都有有利條件，是今后橋梁預防性養護發展的方向。

［1］交通部公路科學研究院.微表處和稀漿封層技術指南［M］.北京：人民交通出版社，2006.

［2］龔嘯.橋面鋪裝改性乳化瀝青稀漿封層混合料開發及性能研究［J］.公路工程，2013（04）：257-261.

［3］姚志立，薛昕，張華，等.混凝土橋瀝青混合料類防水材料的試驗研究［J］.交通標準化，2011（10）：178-181.

［4］王艷軍，賈濤，王修山.乳化瀝青稀漿封層抗施工損傷性能研究［J］.交通標準化，2011（20）：54-57.

［5］豐海燕.改性乳化瀝青稀漿封層在橋面防水層中的應用［J］.交通世界（建養·機械），2012（05）:308-309.

［6］谷孝生.微表處技術在唐港高速橋面鋪裝養護中的應用［J］.交通世界（建養.機械），2013（04）:82-83.

U443.33

A

DOI10.3969/j.issn.1672-6375.2016.11.020

2016-7-11

秦毅（1981-），男，漢族，甘肅武威人，大學本科，工程師，主要從事公路施工管理工作。