全玄武巖微表處施工技術在預防性養護中的應用

摘要：采用全玄武巖微表處稀漿混合料進行施工，在闡述微表處技術特點的基礎上，從微表處原材料、施工準備、混合料攤鋪、質量控制等多方面詳細分析，并結合現場施工經驗提出微表處施工時需要注意的事項，以提高微表處施工的質量，促進微表處技術在預防性養護中的應用。

關鍵詞：玄武巖;微表處;施工工藝;預防性養護

0" "引言

新建公路在使用初期都能保持良好的路面狀況，但隨著車輛荷載、材料老化等原因，路面會出現開裂、滲水等病害，從而在一定程度上影響了公路的通行能力。微表處作為一種經濟有效的預防性養護手段，能夠快速恢復和改善原瀝青路面的磨損、老化、光滑、松散等病害，提高瀝青路面使用性、耐久性以及防病害能力。全玄武巖微表處技術具有良好的防滲水能力、耐磨能力和抗滑能力，能有效改善微表處原有的路面結構，具有快速成型能力，能夠實現短時間開放交通，在降低噪聲的同時不降低抗滑能力，具有良好的社會效益。

1" "玄武巖微表處技術的特點

玄武巖微表處是由適當級配的玄武巖粗細集料、填料（水泥、礦粉等），以及聚合物改性乳化瀝青、外摻劑和水，按一定配比拌和而成稀漿混合料，再使用專業攤鋪設備將其均勻地攤鋪在路面上而形成的瀝青罩面層。它具有快速成型能力，能夠實現短時間開放交通，且具有良好的抗水損害及耐久性。玄武巖微表處作為公路預防性養護的最有效的措施之一，具有施工速度快、改善抗滑性能、減少環境污染、節約能源、延長施工季節、經濟效益顯著等優點。

2" "全玄武巖微表處原材料

全玄武巖微表處以玄武巖為礦料原料，將其與改性乳化瀝青充分混合后，再利用專業機械設備攤鋪在原有瀝青道路之上，最終經過養護后再開放交通的一種特殊施工技術。具體施工時，需從全玄武巖微表處的原材料選擇上入手，優化其施工工序，并對材料性能應用指標等進行評價，以達到施工標準要求。

2.1" "改性乳化瀝青

改性乳化瀝青在常溫狀態下呈棕褐色，其將粗細集料及礦粉相互結合并形成一定強度，是微表處關鍵的組成部分，對微表處性能有重要影響。全玄武巖微表處使用改性乳化瀝青的各項指標如表1所示。

2.2" "集料

集料又稱“骨料”，以粒徑2.36mm為界限分為粗集料和細集料，粗集料相互嵌合，起骨架作用，細集料填充空隙，有填充作用，是微表處混合料的主要組成之一。玄武巖集料具有硬度大、化學穩定性好、耐磨耗等優點。

2.2.1" "粗集料

粗集料起到骨架作用，在路面中起著承重的作用，并且與車輪直接接觸，其性能質量對路用性能有直接影響。粗集料需要有足夠的強度和耐磨性，施工使用的玄武巖技術性能如表2所示。

2.2.2" "細集料

細集料主要起填充作用，用于保護和穩定粗集料，使混合料結構穩定。施工采用的細集料的技術性能如表3所示。

2.2.3" "填料

填料的主要成分是礦粉和水泥。礦粉是粒徑小于0.075mm的石粉，起到提高密實度的作用。水泥具有提高混合料和易性和早期路面強度的作用，其水化熱可加速水分蒸發，促進乳化瀝青破乳，減少路面的養護時間。施工采用普通硅酸鹽水泥，施工采用礦粉的技術性能如表4所示。

2.3" "微表處混合料配合比設計

行車要求、路況指標、交通量、施工環境等因素，都會影響全玄武巖微表處混合料的配合比設計過程。玄武巖包括粗中細3檔石料，合成級配如圖1所示，粗：中：細質量比為1：1：3。

3" "全玄武巖微表處施工技術

3.1" "微表處技術施工條件

3.1.1" "氣候條件

微表處技術應用于高速公路預防性養護施工中，施工和養護期間，應天氣晴朗，最低溫度不低于10℃。陰雨期間不得進行微表處施工。

3.1.2" "原路面條件

原路面須滿足微表處技術對路面整體結構強度的要求，若不符合要求，不可強行進行微表處預防養護。對不符合要求的路面可采用其他處理方式進行養護。微表處技術實施路段，須提前對既有病害進行處理。原路面有局部破損要進行挖補處理，對于裂縫寬度大于5mm，須進行灌縫或填縫處理。

需根據原路面的車轍情況，進行車轍填充處理。路面車轍深度不足15mm，可直接進行微表處罩面;車轍深度在15～25mm，進行車轍填充處理，再進行微表處罩面;車轍深度在25～40mm，需進行車轍多層填充處理;車轍深度大于40mm，不能采用微表處技術處理。

3.2" "微表處施工準備

3.2.1" "安全裝備的放置與佩戴

在施工中遵循施工安全規范的相關規定，把施工安全標志牌放置在所修路段顯眼的位置，同時擺放好隔離墩。若施工范圍較大，可成立安全小組，進行專業培訓，確保施工安全。除此之外，監督人員還要佩戴好安全設備，對高速路上的行車做好安全指引工作。

3.2.2" "設備標定工作

如果遇到以下情況，要及時做好標定工作：新設備初次使用;施工機器年初次使用;新項目施工開始;使用原材料發生重要變化。標定工作的重點是攤鋪機等核心設備。

3.2.3" "檢查施工路面情況

在施工準備階段要檢查好施工路段的路面情況，如發現原路面不滿足微表處施工要求時，要及時進行處理。

3.3" "微表處施工工藝

3.3.1" "微表處混合料攤鋪

微表處混合料進行攤鋪時，為了確保攤鋪后的工作面平整無起皺，攤鋪機速度需保持在一定范圍內，既不可過快，也不能過慢。另外，須做好廢料的清潔整理工作，對攤鋪過程中出現的廢料及時清理，以免影響攤鋪機的正常施工。

3.3.2" "碾壓、養護和開放通行

微表處混合料攤鋪后的路面進行碾壓時，采用6～10t的輪胎式壓路機，碾壓2～3遍。在微表處施工后，須進行養生。若原路面車轍填充厚度達到2～3cm，需要進行分層填補，每層填補完之后都要開放交通等壓實后再進行第二次攤鋪。開放交通時，微表處需要有一定的強度，若過早地開放通行，會影響微表處路用性能。

3.3.3" "接縫處理

接縫應與攤鋪方向保持平行，先鋪筑的要進行預潤濕處理，以實現稀漿混合料的連接，并利用橡膠刮耙對突出部分進行處理并掃平，使縱向接縫保持平順。

3.4nbsp; "微表處施工質量控制要點

3.4.1" "稠度控制措施

稀漿混合料太稠不利于均勻攤鋪，與原路面的粘結也不牢固;稀漿混合料太稀則會造成跑漿問題，不利于保證縱向接縫的順直性，同時容易導致細集料上浮，而粗集料下沉，進而造成離析現象。在微表處施工時，要根據天氣、溫度和材料含水量對用水量進行實時調整。

3.4.2" "合理控制油石比

在施工中采取“三控檢驗法”對油石比進行檢測。在每天開展攤鋪工作前，要對攤鋪機料門開度和各個泵的設計進行確認，并記錄好各車的集料、填料用量和改性乳化瀝青用量等，控制油石比。在攤鋪過程中對混合料取樣抽提試驗，確認其是否與設計比相符。每5000m2要統計一次集料、填料和改性乳化瀝青總量，計算平均油石比。

4" "工程實例

五環路作為北京市重要的城市基礎設施，經多年運營，由于交通量大、路齡較長，路面已出現了龜裂、唧漿、車轍、松散等病害，嚴重影響了路面的使用性能。為了驗證本項目所開發的全玄武巖微表處性能，在北京市五環路部分路段應用了該技術，并對其各項性能指標進行了檢測。同時評價了全玄武巖微表處實體工程的表觀質量、路面抗滑性能、滲水系數、厚度等。

結果顯示，該微表處各項施工性能指標均滿足規范要求;微表處竣工后其全線外觀表面平整、密實、均勻，無松散，無花白，橫向接縫對接平順，縱向接縫寬度均不大于80mm，無不平整現象。在竣工開放交通后，未發現全玄武巖微表處路段出現開裂現象及開裂趨勢，提高了瀝青混凝土的內聚力，抑制微表處的開裂。綜上，全玄武巖微表處在此工程應用中表現良好，具備很強的應用價值。

5" "結論

采用微表處技術對公路進行科學的預防性養護，不僅可以快速改善原瀝青路面的磨損、老化、光滑、松散等問題，還能夠有效阻止水分下滲，降低水對路基的侵蝕，提升公路的防病害能力，延長公路的使用壽命。在微表處施工前，需要科學進行級配設計和用料選擇。在微表處項目施工中，需做好施工技術和質量控制，從而達到良好的公路預防性養護施工效果。

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