微表处施工在桥梁桥面铺装养护工作中的应用

秦毅

（酒泉公路管理局敦煌公路管理段，甘肃酒泉735000）

微表处施工在桥梁桥面铺装养护工作中的应用

秦毅

（酒泉公路管理局敦煌公路管理段，甘肃酒泉735000）

随着经济的发展和城市建设水平的提升，各地方的桥梁建设速度不断加快，桥梁的结构形式变得多种多样、外观新颖，为公路和城市风景增添了一道靓丽的风景。但是随着桥梁使用年限的增加，病害逐步发展，特别是目前我国机动车辆的增加和重载交通工具的增加，对桥梁的铺装层和伸缩缝破坏日益严重。如何在不增加桥梁荷载、缩短养护施工时间并保证车辆的正常通行，给公路养护部门提出了难题。相对于桥梁桥面铺装的病害成因由设计单位提出养护施工方案是目前我国较为成熟的操作流程，而采用改性乳化沥青微表处养护施工，能够进一步提高桥面铺装的质量、效率，在多方面获得较好的成效，与桥面铺装施工的匹配度较高，可以为桥梁养护工作增添较多的光彩。当前微表处大量应用于高速公路、一、二级公路的沥青路面的预防性养护罩面和沥青路面的车辙修复以及水泥混凝土路面、水泥混凝土隧道路面的罩面工作，但是在桥面铺装预防性养护及养护维修工程中应用较少，为了公路桥梁养水平获得进一步的提升，需对该施工方法进行研究。

桥面铺装；养护施工；微表处

在公路桥梁养护施工中，相对于一般的结构部位而言，桥面铺装对于大多数技术人员来说不是重点构件，因此重视程度不足，但是作为桥梁最表面的一层结构层，它承受着最直接的车辆荷载、雨水冲刷、紫外线作用，同时不能增加多余荷载，且要与桥梁两侧路面衔接平顺，这直接关系到日后的通行情况，对桥梁本身的质量也将产生较大的影响[1]。为了避免造成桥梁运营的恶性循环，必须要针对桥梁铺装工作采取有效的技术来完成，而改性乳化沥青微表处施工可以快捷、保质保量地完成这项任务，从而确保桥梁能够长久地为交通服务[2]。

1　工程概况及应用效果分析

在本研究中，以笔者工作的S314线建设桥预防性养护维修为例，具体情况如下：全长60.5 m，桥面宽度9 m，设有C40混凝土（厚度为8 cm）三角垫层，并铺装5 cm厚度AC-13沥青混凝土。该桥梁在评定中被评定为四类桥，属于维修改造项目，计划施工方法是在梁板底部粘贴炭纤维布，桥台、桥墩粉刷防腐涂料并对桥面铺装进行拆除重新施工。针对桥面铺装的施工方案经过讨论后，认为原桥的主要病害在桥梁预制板，桥面铺装呈完好状态，局部有渗水情况，如果采用原方案对桥面铺装拆除并重新实施必然造成极大浪费，同时阻断交通时间过长、施工后与原路面衔接不好容易造成桥头跳车。通过分析，采用微表处施工，施工速度快、阻车时间短，在2 h左右就可以开放交通，同时厚度薄（MS-3型厚度在8 mm左右），基本不增加桥梁荷载，通过渗水试验也表明施工后渗水系数满足规范要求，施工后与桥头两侧原路面接茬平顺无跳车现象，可以极大地节约成本，减少浪费。微表处是采用专用机械设备将聚合物改性乳化沥青、粗细集料、填料、水和添加剂等按照设计配合比拌和成稀浆混合料摊铺到原路面上，经固化、蒸发、裹复、析水、破乳等过程牢固地与原路面结合在一起，进而形成具有高抗滑和耐久性能的薄层，且施工用时较短。微表处的防渗性较好，能够避免水泥混凝土桥面中渗人雪水、雨水，且抗剪强度、抗变形能力也较高。

2　微表处在桥面铺装施工中的应用

对于桥面铺装而言，技术工作的应用，在很大程度上直接决定了最终的成果，同时还涉及到成本、效率、盈利等多项因素。为此，在应用微表处施工的过程中，必须要特别注意，不能出现任何差错，否则将可能造成桥面铺装的严重安全隐患，届时所造成的负面影响是比较恶劣的，难以在短时间内解除[3]。

2.1微表处的物理力学特性

作为一种公路养护及施工中比较新颖的施工方法，相对于热沥青、乳化沥青稀浆封层而言，微表处使用了改性乳化沥青，因此表现出了以下特性：一是性能稳定，该方法在应用的过程中物理力学性能更加巩固，不会出现太多的改变和反应。二是改性乳化沥青微表处的粘结强度比较高，即便是处于高温的条件下，其粘结强度依然是沥青的2.4倍，是乳化沥青的3倍。所以，在桥面铺装中应用改性乳化沥青稀浆封层以后，能够针对各地区的高温天气有效应对，不会因为外部条件的改变，对桥面造成较大的破坏，安全性和稳定性均非常突出。三是微表处开放交通时间短，在气温24℃，湿度为50%的状况下可以在1 h内开放交通，这样有利于缩短工期，降低交通影响程度[4]。

2.2材料的选择

建设桥的桥面铺装施工过程中，采用MS-3型微表处对桥面铺装进行施工，在施工中重点考虑碎石与选择的乳化剂、胶乳掺配的效果，通过试验检测最终确定维实伟克出厂的MQ3乳化剂和1468型胶乳。现从以下几个方面说明原材料选择方面的重点：一是改性乳化沥青的选择，必须选择阳离子型聚合物改性的乳化沥青，改性剂计量不小于3%，生产后的改性乳化沥青残留物含量必须大于63%，软化点不小于57%。上述两点是控制改性乳化沥青的重点，残留物含量的大小与乳化沥青生产设备的性能有关，设备质量不达标不易生产出固含量在60%的乳化沥青，软化点指标受到基质沥青标号、改性剂种类和剂量有直接关系，选择匹配的基质沥青和改性剂是保证软化点的关键，本次施工中选择的中海油90号基质沥青与改性剂较好地保证了软化点。二是集料的选择，考虑到桥面铺装施工的各项标准，应该选择无任何杂质、无水锈情况、无风化情况、坚硬洁净的碎石，岩性应该为碱性石料、压碎值符合规范要求，特别是集料必须坚硬且耐磨耗。因此笔者认为选择玄武岩是较好的选择，不宜选择石灰岩；在碎石颗粒粒径的选择上，包括了三个标准：0～3 mm、3～5 mm、5～10 mm，经过掺配混合达到使用条件，在集料选择工作中砂当量是必须控制的一个要素，微表处砂当量必须大于65%，砂当量低于55%会导致改性剂无法发挥改性效果，影响工程质量。三是水资源的应用，可选择自来水。四是水泥的选择，水泥主要起的作用是调整可拌和时间、成浆状态和成型速度，在使用中不能因为提高成型速度和成型后外观而随意增加水泥含量，这样会导致成型后产生大量的裂缝，影响工程质量。五是矿粉的选择，矿粉主要改善矿料级配，宜选择石灰岩矿粉，含水率方面，必须要在1%以下。

2.3施工前的病害处治

对于原桥面铺装的病害处治是进行微表处施工的关键前提，对于原桥面铺装是沥青混凝土铺装时，先检查病害种类和破坏程度，如果桥面铺装整体强度满足要求，只需对裂缝、坑槽、车辙等病害处理后进行微表处施工。如果原桥面铺装整体破损严重、强度不足，应该采用拆除原铺装后重新施工。对于原桥面是混凝土桥面的准备程序同上，只是在桥面上加铺微表处时应该撒铺粘层油。在S314线建设桥施工中，由于原铺装层满足强度要求，在进行病害处理后在表面加铺一层微表处[5]。

2.4施工方法

桥面铺装微表处的养护施工方法与传统的路面微表处的施工方法相似，主要区别就是由于桥梁较路面施工长度短、对摊铺箱影响的构造物多（防撞墙、护栏），因此应该注意以下几点[6]：一是稀浆封层施工之前，施工人员应针对桥面进行有效的清理，确保无杂质和各类影响因素。二是铺筑工作在落实过程中，对使用的稀浆封层机械进行检查标定得出摊铺车各个料门开度和泵的设定。铺筑过程中，应针对计量、摊铺、储料等情况进行分析，在规定时间内完成相应的处理。倘若在中途过程中，发现储料不足，则必须要停止施工，在重新补充后继续施工。施工中对于局部缺陷应该立即采取手工修复的方法，值得注意的是，微表处施工时现场应该控制混合料稠度，确保适量的用水量，用水量过大能使施工快捷，但是在施工后会在表面产生一条明显的水带，影响施工效果，而稠度过小则导致破乳速度快，影响施工外观和质量，因此施工中稠度选择是很重要的一点。三是铺筑机械在操作的过程中，建议通过匀速的方法来完成，以此来实现桥面铺装的平整，特别是桥梁长度短，一般在100 m左右，对摊铺箱影响的构造物多，这就要求机械操作手在极短的时间内完成稀浆混合料的掺配撒铺工作。倘若在铺筑的过程中，发现了不平整的现象，尽量是通过人工修整的方法来处理，减少返工现象。四是注意微表处与桥头两侧原路面接茬处理，保证行车平顺。五是在所有的工作全部完成后，应针对桥面铺装进行仔细的检查和分析，不可立即进行开放交通，发现问题后及时处理，减少安全隐患。

当前提升桥梁桥面的质量，延长其使用寿命已经成为相关施工单位的重要工作，同时也是重要工作目标之一。而要实现这一目标，微表处的施工必不可少。该施工不仅能够有效处理施工中存在的病害问题，同时还能够在施工中应用正确的、科学的方法进行施工，这便给桥梁桥面的养护创建了良好的条件。

3　结束语

微表处在桥梁养护（桥面铺装）、小规模的公路修补方面应用较少，笔者认为原因如下：一是桥梁桥面铺装施工一般施工面积少，专门为一个桥面铺装做设计、调机械成本大，这是制约该技术应用的主要制约因素。笔者认为应建立划地区的试验配合比和石料、活性剂指导意见，同时加大基层养护单位专用稀浆封层车辆的配置是改善这一现状的有效办法；二是在桥梁养护中引用这项技术，对于长时间进行桥梁养护的技术人员来说，意识上很难接受，因此加大微表处技术的推广和学习改变传统养护模式思维是今后推广的要点。作为一名公路养护单位一线技术管理人员，笔者认为微表处在公路养护和建设领域应该得到大量的应用，采用微表处在一些原桥面铺装破坏不严重的桥梁进行施工，在资金节约、开放交通速度、延长桥梁桥面铺装使用寿命、改变传统大开大挖的修补模式等几个方面都有有利条件，是今后桥梁预防性养护发展的方向。

［1］交通部公路科学研究院.微表处和稀浆封层技术指南［M］.北京：人民交通出版社，2006.

［2］龚啸.桥面铺装改性乳化沥青稀浆封层混合料开发及性能研究［J］.公路工程，2013（04）：257-261.

［3］姚志立，薛昕，张华，等.混凝土桥沥青混合料类防水材料的试验研究［J］.交通标准化，2011（10）：178-181.

［4］王艳军，贾涛，王修山.乳化沥青稀浆封层抗施工损伤性能研究［J］.交通标准化，2011（20）：54-57.

［5］丰海燕.改性乳化沥青稀浆封层在桥面防水层中的应用［J］.交通世界（建养·机械），2012（05）:308-309.

［6］谷孝生.微表处技术在唐港高速桥面铺装养护中的应用［J］.交通世界（建养.机械），2013（04）:82-83.

U443.33

A

DOI10.3969/j.issn.1672-6375.2016.11.020

2016-7-11

秦毅（1981-），男，汉族，甘肃武威人，大学本科，工程师，主要从事公路施工管理工作。