高速公路路面微表處養護施工工序及技術要點

張俊豪

(山西省交通新技術發展有限公司，山西 太原 030006)

1 工程概況

某高速公路試驗路段起訖樁號K30+300～K32+300，全長2 km，雙向六車道，全線設計速度100 km/h。經調查發現，路面存在輕微磨光和松散現象，少部分區域有車轍以及細微裂縫病害。為保證路面的正常使用，全幅加鋪1 cm微表處，依托于此方法實現有效養護。

2 微表處養護技術的應用優勢

微表處技術作為一種路面養護技術，不僅具有較強的經濟性，而且具備較高的機械化程度，同時成效比較顯著。其能夠利用集料、乳化瀝青、水、添加劑等形成稀漿混合料，以有效推進施工的進展。值得注意的是，在攤鋪碾壓的作用下，混合料可以廣泛應用于各類路面表層病害。微表處養護技術是以稀漿封層技術為原型而衍生出的全新形式，在路面養護方面的應用效果較好。微表處養護技術的應用優勢主要體現在以下幾方面。

2.1 防滑性和耐磨性

微表處施工時，材料選用的是質地堅硬、耐磨性好的石料，為使此類材料與瀝青穩定粘結，需要選擇性能良好的改性瀝青。瀝青路面具有防滑、耐磨的特點，車輛通行期間受載荷過大的影響，易導致路面出現松散病害。為此，可根據公路路面的實際病害情況合理安排微表處養護施工，依托于此方法提高路面的防滑性和耐磨性，確保經過養護后的路面可更為有效地抵御病害[1]。

2.2 抗滲性

在常規的路面封層施工中，通常采用熱瀝青薄層罩面技術，但從實際應用效果來看，此時的防滲性能欠佳，例如路面的積水大量滲透至路基內。相比之下，微表處養護技術可規避熱瀝青薄層罩面技術抗滲性不足的局限性，確保成型的路面有良好的抗滲性能。

2.3 高效施工

高速公路的車流量較大，針對路面做養護施工時，需要充分考慮養護效果和所在道路的車輛通行要求。換言之，應在不影響養護效果的前提下盡可能縮短養護的時間，盡快開放交通，以免造成交通擁堵。微表處養護技術具有施工后可快速開放交通的優勢，能夠有效滿足高速公路的通車要求。攤鋪車在拌制混合料的同時進行攤鋪，施工工序緊密銜接，施工時間得到有效控制。在合理施工后，公路路面可在2 h內開放通車，不會對高速公路的車流造成過多的影響。

2.4 經濟性

微表處養護技術不僅能夠提高瀝青路面的防滑性，而且能夠增強瀝青路面的抗磨性，從而強化路面的抗壓強度，延長路面的使用壽命，經濟效果非常突出。

3 適用范圍

3.1 損壞路面的維修

1)水侵蝕路面的維修。水害侵蝕是高速公路最常見的損害之一。有關調查顯示，高速公路如果使用時間超過一年，不可避免會出現“因積水侵害而損害”的情況。高速公路的特點在于車流量大、車速快。路面不可避免地會受到影響，甚至出現各種縫隙，縫隙在不斷侵蝕的情況下會不斷擴大，并最終成為水坑，如果遭遇陰雨天氣，路面侵蝕情況更為嚴重。引入微表處技術對路面進行防水修復，能夠減少路面的損壞程度，延長路面的使用壽險。

2)對于路面平整和填充的施工。在提高路面防滑性、增強路面長久性、調解路面平整性等方面，微表處技術均能發揮有效作用。微表處技術運用的材料不僅堅固，而且耐磨。能夠全面修復損毀路面，增強公路的使用性能。而且該技術材料成本低、質量高，能適應各類施工環境。

3.2 應用于路面封層工程

對于老路加鋪路面情況，原先存在的裂縫等各類病害必須進行處理。實驗表明：對于原路面中寬度在5 mm以上的病害如裂縫、車轍等，如果未加治理，這些病害在新路面通車2個月左右時便會反映出來。因此，要充分發揮微表處技術的作用，利用其對瀝青路面進行清理，以提高路面的使用壽命，降低路面的損毀。

在微表處技術中使用的瀝青主要是SBR乳化瀝青，礦料質量對瀝青混合料的路用性能有直接的影響。混合料要想獲得較高的強度以及較好的耐磨性，需選擇潔凈的集料。

4 技術可行性分析及預處理

1)可行性分析。原路面應有足夠的結構強度，經過調查后，若原路面的強度不足則不具備采用微表處罩面的施工條件；僅存在局部強度不足的情況時，先采取補強措施，再組織微表處施工。

2)有效處治車轍，此時先界定具體的病害范圍，完成路面清掃、銑刨等基礎工作，然后準備機械設備、材料，為正式施工創設良好的條件。填補車轍時，施工溫度不低于15℃，并保證填補材料與既有路面結構穩定粘結。分情況施工：對于5 mm以下的車轍，其病害程度較為輕微，不用做特別處理，此時僅需加鋪1 cm微表處即可；對于5～20 mm的車轍，先用罩面攤鋪箱鋪設調平層，再安排微表處施工(厚度為1 cm)；對于20 mm以上的車轍，其處理要求較高，先確定路面擁包等高出的部分，用銑刨機將其清理干凈，再銑刨找平，在前述基礎上用車轍攤鋪箱鋪筑微表處；部分情況下存在40 mm以上的車轍，必須采取先挖補、后加鋪的方式處理。

3)路面裂縫寬度在5 mm以上時，以灌縫的方法處理。

4)瀝青層有坑槽、松散等病害且局部沉陷時，分以下兩種情況考慮：若基層、底基層的承載力較強，可以直接挖補上、中面層，在此基礎上加鋪1 cm的微表處；若基層缺乏足夠的承載力，則用水泥穩定碎石處治基層，經過對中、上面層兩部分的填補后，再進一步施工1 cm微表處。

5 微表處養護技術的具體應用要點

5.1 施工準備

1)路面清掃。準確界定待施工范圍，將原路面的松散材料、泥土等清理干凈，以保證微表處與原路面的穩定粘結。路面清潔方法多樣化，例如掃帚清掃、用水沖洗，具體根據實際情況選擇。若采用水沖洗的方法則必須在裂縫干燥后施工。

2)放樣劃線。沿攤鋪方向劃出控制線，作為攤鋪施工的控制基準，保證施工范圍的準確性。條件允許時不用測量放線，將車道線、路緣石等作為參照基準，此時也能有效完成攤鋪作業。

3)現場管理。施工期間不可受到外部因素的干擾，但高速公路車流量較大、車速較快，因此需采取交通管制措施，保證施工現場無行車干擾。在此條件下快速完成微表處施工，盡快開放交通。

5.2 微表處攤鋪

1)開啟材料的控制開關，控制材料用量，使其進入拌和器內充分攪拌，得到均勻性較好的混合料。拌制初期排出的混合料可能存在質量問題，此部分用鐵鍬接走，視為廢料處理，將后續拌制的材料投入至施工中。攤鋪車裝料后運輸至現場；以攤鋪施工要求為準靈活調整攤鋪槽的寬度、攤鋪厚度等關鍵指標。

2)精細調節螺旋分料器的轉動速度和出料口的方向，盡可能使拌制好的混合料均勻分布在攤鋪槽內。隨著槽內料量的增加，待其達到槽深約1/2左右時開始運行攤鋪車，以1.5～3.0 km/h的速度勻速行駛。攤鋪全過程中，攤鋪槽內的混合料量應占槽體積的1/2，若有減少的變化則在原速度的基礎上放慢速度行進，若槽內混合料的數量有所增加則適當提升速度，即根據攤鋪槽內的料量情況對攤鋪速度做動態化的調整[2]。

3)經過攤鋪后局部可能存在缺陷，此時安排人工找平。若由于大顆粒而導致路面凸起，由員工將該部分挑出，再填補抹平。

4)施工期間，施工人員密切關注現場各類材料的使用情況，若某類材料即將使用完畢，隨即關閉各材料的輸送，此時攤鋪槽內存在部分剩余的混合料，將該部分攤鋪至路面上，最后停止攤鋪。

5)經過攤鋪施工后，將末端1～2 m的材料清理干凈，倒入廢料車內做廢棄處理。后續繼續攤鋪時，將前一階段攤鋪結束的部位作為起始點，通常距離攤鋪末端4～5 m。經過攤鋪后將攤鋪箱向上提起，轉移至路外，全方位清理，避免混合料固結在攤鋪箱內。

5.3 攤鋪施工質量控制

1)施工前，全面檢查攤鋪機等各類機械設備的工作狀態，若有異常則及時處理。材料方面加強進場檢驗，安排滿足質量要求的材料入場，按照配合比取用材料。

2)攤鋪車裝料后行駛至施工起點位置，對準攤鋪控制線，確認無誤后緩慢下放攤鋪槽并做適當的調整，直至該攤鋪槽與原路面緊密貼合為止。

3)以生產配合比為準選取適量的原材料(礦料、填料、水、添加劑、乳液)，做充分的拌和，得到均勻性較好的混合料。

4)經過拌制后混合料流入攤鋪槽內，此時啟用攤鋪車，以勻速的狀態行駛，必要時開啟攤鋪車的噴水管，按照特定的水量對路面做噴水處理，起到潤濕路面的效果。

5)根據混合料的拌制能力以及攤鋪量靈活調整攤鋪速度，保證參數間的均衡性。微表處施工時，及時檢測并有效控制攤鋪槽內混合料的體積，為滿足攤鋪施工要求，其應達到攤鋪槽容積的1/2左右。

6)經過攤鋪施工后，若局部仍有缺陷及時找平(可由施工人員用橡膠耙完成)。找平時，重點關注超粒徑的粗集料以及橫縱向接縫部位。

7)攤鋪車內的某類原材料即將使用完畢時，關閉各材料的輸送開關，將剩余的混合料攤鋪到位，此后攤鋪車停止運行，駛離攤鋪點，及時清理殘留在攤鋪槽內的雜物，以免發生固結[3]。

8)攤鋪施工過程中，若改性乳化瀝青蒸發殘留物含量有所變化，或施工所用礦料的含水量偏離正常區間，均要對攤鋪車的運行速度做靈活調整，同時檢驗材料配比的合理性，只有在滿足設計配合比后方可施工，否則應暫停并做改進。

9)封層攤鋪后，安排養護，加強現場管制，任何車輛以及行人均不可進入現場。經過特定時間的養護后，封層滿足質量要求(車輛通行時不可出現微表處飛散或其他異常狀況)方可開放交通。

5.4 微表處施工質量的檢驗及對比分析

考慮微表處鋪筑完成前、后兩個階段，從抗滑性能、車轍深度兩個方面做對比分析，評價微表處施工技術在瀝青路面養護中的應用效果。

5.4.1 抗滑性能的對比分析

抗滑性能測試儀器采用的是擺式摩擦系數測定儀，根據《公路路基路面現場測試規程》(JTG 3450—2019)的相關要求操作，匯總檢測結果，如表1所示。

表1 瀝青路面抗滑性能檢測結果 單位：BPN

可以得知，經過微表處施工后，擺值平均值為62.9 BPN，相比于尚未處理時的40 BPN有大幅度提高，同時完全滿足“不低于45 BPN”的要求。因此從高速公路瀝青路面抗滑性能的角度來看，在應用微表處養護技術后有助于提高路面的抗滑性能，此時路面的耐久性也將進一步提升。

5.4.2 車轍深度的對比分析

車轍深度的檢測由專員用3 m直尺和鋼尺完成，匯總檢測結果，如表2所示。

表2 瀝青路面車轍深度測試結果 單位：mm

分析發現，經過微表處施工后，車轍深度有大幅度減小的變化，即由原本的10.8 mm減小至2.7 mm，由此可以說明，在應用微表處養護技術后，瀝青路面的車轍深度得到有效控制，路面的平整性有所提升，有助于車輛的平穩通行。

6 結束語

微表處養護技術的綜合應用效果較好，將其應用于高速公路瀝青路面養護施工中有利于提升路面的抗滑性能、減小車轍深度。在工程實踐中，若條件允許可采用微表處技術，由專員利用優質的材料以及高性能的機械設備施工，保證微表處施工效果。

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