路面養護工程中微表處施工技術研究

摘 要：由于交通荷載和自然因素等影響，瀝青混凝土在通車運行一定時間后，往往會出現不同程度的病害，比如裂縫、車轍、推移等，病害的出現，將會對公路的通行質量造成很大影響。因此，需要及時進行養護維修，從而抑制病害發展，恢復路面使用性能。微表處是路面預防性養護的關鍵技術之一，合理應用微表處技術可以有效修復路面病害，延長工程使用壽命。本文在全面了解微表處作用機理的基礎上，結合具體案例，對微表處施工材料選擇、技術要點與質量控制措施進行了分析與探討。

關鍵詞：路面養護;微表處;工程概況

中圖分類號：U41 文獻標識碼：A 文章編號：2096-6903（2022）02-0025-03

0引言

改革開放以來，我國公路建設事業飛速發展，截至2020年底，全國公路通車里程已超過500萬公里。在全國公路建設當中瀝青混凝土路面所占比例較高，已成為高等級公路常用路面形式。然而，據大量工程實踐和以往經驗分析，在通車1～3年內瀝青路面極易出現不同程度的病害問題，為了確保行車舒適和安全，需要采取科學、合理的養護措施。目前，在公路預防性養護施工當中，常用的公路養護技術包括微表處、稀漿封層、霧封層等[1]，其中微表處施工工藝簡單、成本低、污染小、開放交通快，能最大程度地減少施工對交通的影響。成型后抗磨耗和抗滑性能強，適用于交通量大、重載車多的路面。同時，可完成路面構造修復、裂縫密封、車轍填充等修復功能。相比熱瀝青薄層罩面具有更好的封層效果，更好地保護路面結構不受水的侵蝕。因此，微表處技術以其優良的使用性能和顯著的社會經濟效益，在公路養護維修中有著廣泛的應用前景。

1微表處的作用機理

作為國民經濟發展的基礎設施，公路建設事業取得了令人矚目的成績。瀝青路面是最常見的一種路面形式，在通車使用當中，很多路面都會出現早期病害問題，為了解決此類問題，避免病害進一步發展，必須及時采用預防性養護技術進行處理。作為一種高效的預防性養護技術，微表處技術的應用，可以有效改善路面抗滑和抗滲性能，修復路面病害。微表處施工需要將級配適宜的集料，按照一定比例摻和到聚合物改性乳化瀝青、改性劑當中，隨后進行均勻拌和，并將其用于面層損壞處理。以生產材料和結構組成等角度來分析，微表處可以看作是稀漿封層技術的一種，但兩者之間存在很大區別，比如拌和所需瀝青材料，微表處所需摻加的瀝青材料主要是聚合物改性乳化瀝青，此類材料具有較好的高溫穩定性，因此，相比之下，對于瀝青的軟化點具有較高要求。總體來講，微表處技術的優點主要包括以下幾點[2]：

（1）在微表處施工當中，混合料內粗集料用量較多，構造深度大，且具有較強抗磨耗能力;

（2）微表處一般采用間斷級配，細集料不多，且具有較大空隙率，噪音污染相對較小;

（3）微表處內的改性瀝青具有較強粘附性，集料剝落難度大，可大幅降低路面水損壞產生的可能性;

（4）瀝青混合料具有良好的粘附性和穩定性，面層無塑性變形的情況下，無需碾壓，即可修復車轍，同時可替代銑刨，解決車轍病害;

（5）相比其他預防性養護技術，微表處技術施工更方便，且幾乎不會影響道路的使用。

2工程概況

某公路工程為雙向六車道，屬于主要干線工程。原路面采用瀝青混凝土面層，上中下面層結構為4cmAC-16+5cm AC-20+6cmAC-25。因為路面使用年限較長，在長期交通荷載和自然因素影響下，路面出現了不同程度的病害問題，主要病害有裂縫、車轍等。但經路況勘察可知，路面未見結構性病害，決定采用微表處進行路面養護與維修[3]。

3微表處施工材料選擇

（1）集料。微表處工程使用的集料規格必須達到相關標準要求，確保混合料質量穩定符合施工工程需要。需要注意的是若集料中存有超大顆粒將會對微表處施工面的表層及防水功能產生很大的影響，因此必須在施工前篩除干凈。

（2）改性乳化瀝青材料。微表處工程所用的混合料中，改性乳化瀝青發揮著粘結、裹覆石料的作用，它的質量好壞直接影響整個施工工程的效果。用于混合料中的乳化瀝青，必須保證是經過聚合物改性的，一般使用最頻繁的是SBR膠乳改性乳化瀝青，有時候也會使用SBS改性乳化瀝青，它們都具有能提高混合料在高溫中的穩定性，提高與骨料的粘性，具有良好的堅韌性等優質特性[4]。

（3）水。調節稀漿混合料的稀稠度要用到水的功能，用水標準不是一成不變的，會隨著天氣氣候、施工自然環境、路面結構狀態等情況的變化而使用不同的標準。微表處工程常采用飲用水來調和稀稠度，保證水的透明度和純凈度，pH值維持在中性水平。

（4）水泥。調整稀漿混合料的破乳速度使用水泥來完成，水泥材質要求需保持干燥無結塊、松軟疏松。正常質量的普通硅酸鹽水泥即可達到要求。

4微表處養護施工技術要點

4.1施工準備

微表處施工當中，為了保證機械施工正常，需要配備合適的施工機械設備，采用功率較大的攤鋪機、拌和設備。針對需要填充車轍的微表處施工，攤鋪機需要配備攤鋪槽。施工材料方面，要求提前做好材料質檢工作，尤其是乳化瀝青、礦料等，保證施工時所需材料的各項技術指標均滿足施工規定要求。針對粗集料，需要重視其顆粒粒徑，及時將超粒徑顆粒篩除。對于礦料來講，需要檢測其干燥重量，保證含水量滿足規定要求[5]。為了保證作業面清潔，需提前通過人工及機械設備進行清理，一般可采用大功率吹風機將原路面上的雜物、灰塵、樹葉、垃圾等及時清除。

4.2原路面處理

微表處施工，對于原路面具有一定要求，必須具備足夠的結構強度，主要原因在于微表處無法用于承重層，因此，必須在路面結構無破壞的基礎上進行微表處施工。在車轍處理當中，單層微表處多用于深度15 mm以內的車轍病害，若車轍深度在25 mm以上，則需要進行多層微表處施工。若路面裂縫在5 mm以上，應進行灌縫處理。

4.3鋪筑試驗段

微表處施工前，為保證施工質量，應提前進行試驗段施工。一般來講，需選擇施工段具有代表性的路段，試驗段長度為200 m，并根據試驗配合比進行鋪筑。試驗鋪筑當中，需要做到以下幾點，第一，明確施工組各人員的分工;第二，檢測施工組織情況，確保各單位和部門之間具有良好的協調性，合理選擇施工技術和工藝;第三，做好試驗段鋪筑情況的記錄工作，確定配合比[6]。

4.4微表處施工

微表處技術僅能用于路表面保護層、磨耗層，厚度較薄，無法起到承重效果。因此，施工中必須保證原路面強度良好，且進行嚴格的施工質量控制。微表處施工流程如下：

（1）放樣畫線。結合路幅寬度，適當調節攤鋪箱寬度，并由此進行路緣部位放樣，準確畫出走向控制線。

（2）裝料。按照配合比要求，在攤鋪機相應料箱內放入不同材料，保證材料質量符合施工規定。

（3）攤鋪施工。攤鋪機裝料后，對準走向控制線，調整攤鋪箱厚度、拱度，保證攤鋪箱緊貼原路面。隨后均勻噴灑混合料乳液，進行攤鋪施工。攤鋪施工要具有連續性，不得出現中斷現象。

（4）碾壓施工。一般來講，在自然行車條件下稀漿類混合料破乳形成的空隙可以自動閉合。但為了盡快開放交通，降低對車輛通行的影響，還是需要進行必要的碾壓工藝，以此進一步增強封層的結構強度，達到防水密實的效果。同時，通過碾壓施工，還能促使大骨料與細集料均勻分布，保證路表平整，減少噪音。在微表處施工中，碾壓時間的最重要的控制因素，究其根本原因在于混合料水分析出快慢等情況均會影響微表處強度的形成，因此，必須合理控制微表處碾壓時間。

（5）養護施工。完成微表處攤鋪碾壓施工后，需要一定養護時間來實現破乳成型，在此階段嚴禁一切車輛通行，必須將攤鋪路段完全封閉。根據微表處混合料內水分析出程度及其粘結力大小確定養護時間。根據相關規定要求，當微表處混合料初凝時，1.2 N·m為其粘結力，而當粘結力達到2.0 N·m時，可認為凝固已基本完成，此階段便可開放交通[7]。

5微表處養護施工質量控制措施

在公路工程預防性養護當中，微表處技術應用較多，該技術的應用，可以很好地提升路面的抗滑和防水能力。但在具體施工當中，往往會出現各種問題。因此，必須針對施工重難點，做好施工質量控制工作。本文主要從以下幾點分析。

5.1施工前材料和設備控制措施

在施工前期，為了確保工程質量，需要提前做好材料和設備的準備工作，要求做好檢測分析。施工前提供原材料的檢測報告，且報告中各個參數值均需符合規定要求。施工前原材料的質量檢測應以相同規格品種的集料、改性瀝青等為一批進行檢查。通常情況下礦料用防雨布覆蓋或采取其他的防雨、防潮措施，保證礦料干燥。微表處罩面施工前材料質量檢測結果滿足現行規范要求。施工前期混合料的設計報告和檢測報告符合要求后方可施工。當礦料的含水率和改性乳化瀝青的蒸發殘留物的含量發生變化時，需立刻調整攤鋪層的設定， 確認材料配比與設計配比一致后方可施工。除了施工材料對工程質量影響較大以外，施工設備配置是否合理、運行是否安全也至關重要。因此，在施工前要對攤鋪車的性能、標定和設定進行檢查，同時對輔助車輛施工的配套情況和性能進行確定。

5.2施工配合比控制措施

石料加工前應做好石料預拌機的調試，拌合完的集料應進行篩分試驗，確保各檔石料滿足設計級配曲線要求。攤鋪前應該做好攤鋪機的標定，確保預拌集料、瀝青、水泥、水的用量滿足設計配合比要求。根據施工溫度、混合料干濕程度等實際情況，適當調節用水量，外加水量絕不能過大，否則會瀝青上浮，最終導致路面泛油、脫皮等質量缺陷。

5.3混合料破乳過早控制措施

據以往施工經驗，混合料破乳時間過早是影響施工質量的一大因素。為此，在實驗室控制階段，需要嚴控混合料的破乳時間。應根據施工具體情況，添加一定量的緩凝劑，如乳化劑水溶液等。在整個添加環節，應以實驗室試驗測定量為準，保證添加量準確。同時，還要及時調整乳化瀝青材料，通過實驗室試驗確定添加劑，保證添加劑和混合料的配伍性符合規定。在不同混合料當中，添加劑可產生不同的調節作用，或者說，也會產生相反作用。

5.4攤鋪厚度控制措施

攤鋪施工當中，一般來講，攤鋪厚度取值為最大粒徑的0.95～1.25倍。施工過程中，因為攤鋪厚度存有一定變化，需要及時做好檢測工作。在檢測時，主要采用的檢測法為游標卡尺，也就是說，直接通過游標卡尺測量攤鋪層，完成測量之后，若不符合規定要求，需及時進行攤鋪箱的調整，直到滿足規定要求。

此外，長大縱坡會影響攤鋪厚度，在重力作用下，順著縱坡混合料將會向下滑移，為此，在大縱坡路段鋪設時，需嚴控攤鋪厚度。攤鋪過程中，還要重視攤鋪設備，保證設備選擇合理。

攤鋪過程中，需將施工材料按照既定順序投入到攤鋪機內，隨后將攤鋪機開至施工作業指定位置，保證攤鋪箱周邊緊貼原路面。開始攤鋪前，先要檢查攤鋪機各個料門的高度、開度是否滿足要求，若不符合規定，需及時調整。待確定機械能夠正常運轉且滿足施工規定的基礎上，便可進行攤鋪施工。

5.5質量管理制度控制措施

在公路養護工作中應對現階段的實際情況進行充分的考慮，根據當前的公路發展來制定科學的質量管理體系，質量管理體系需要以公路養護質量作為基礎，并在施工管理過程中不斷完善當前的公路工程監察制度，提升監察的有效性，從而從源頭上實現對施工質量的控制，進而提升公路養護的質量。其次需要在管理體系基礎上搭配合理的養護責任標準體系，以當前的養護任務為中心，成立公路養護小組，小組內的主要任務就是對當前養護工作中的問題進行分析，同時采用責任追究的方式，還可利用激勵機制，通過精神獎勵或物質獎勵來激勵當前工作積極的人員，從而有效提升工作人員在進行養護工作時的積極性。此外，當前還應加強對養護人員的專業能力培養，首先加強對專業人才和技術人員的引進，不斷優化養護隊伍結構，提高公路施工及養護標準質量管理的水平;其次應加強專業人才的教育和培訓，通過科學的培訓制度，提高專業人員技術水平;最后應重視管理人員綜合素質的提升，使其具備勝任崗位工作的能力和素質，提高公路養護管理的水平。

6結語

綜上所述，當前，我國公路建設事業已步入了“建養并重”的時期，隨著時間的不斷增加，公路養護里程越來越長。與此同時，養護里程所在比重也越來越大，甚至超過了90%以上。為了滿足道路通行安全需求，必須結合工程實際，采取科學、經濟、可行的養護技術和工藝。目前，瀝青路面預防性養護技術類型很多，如稀漿封層、碎石封層、微表處等，微表處技術的應用，可達到改善路面使用性能，修復路面病害的作用，同時還具有良好的經濟效益。為此，將微表處技術應用到路面養護施工當中，具有十分重要的現實意義。

參考文獻

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[4] 張祎，李承偉.公路瀝青路面早期病害及預防性養護措施分析[J].建筑工程技術與設計，2018（18）：2 445.

[5] 羅石香.瀝青路面病害分析及預防性養護[J].建筑工程技術與設計，2015（17）：818.

[6] 李鑫.干線公路瀝青路面裂縫類病害產生原因及預防性養護技術分析[J].黑龍江交通科技，2013，36（2）：44-45.

[7] 李勇.高等級公路瀝青路面微表處施工技術及抗滑性能分析評價[J].四川建材，2011（4）：131-133.

Research on Construction Technology of Micro-surface in Pavement Maintenance Engineering

WEI Chenzhong

（Nanyang Communications Construction Investment Group Co.， Ltd.， Nanyang? Henan? 473000）

Abstract： Due to the influence of traffic load and natural factors，after a certain period of time when asphalt concrete has been opened to traffic，different degrees of diseases will often appear，such as cracks，ruts，and shifting.The appearance of diseases will greatly affect the traffic quality of highways.Therefore，it is necessary to carry out maintenance and repair in time，so as to suppress the development of diseases and restore the performance of the road surface.Micro-surfacing is one of the key technologies for pavement preventive maintenance.Reasonable application of micro-surfacing technology can effectively repair road defects and prolong the service life of the project.

Keywords： pavement maintenance; micro-surface; engineering overview

收稿日期：2021-12-15

作者簡介：魏臣忠（1985—），男，河南南陽人，本科，工程師，研究方向：道路橋梁、高速公路項目投資建設管理。