高速公路路面微表处养护施工工序及技术要点

2022-08-31张俊豪

四川建材 2022年8期

张俊豪

(山西省交通新技术发展有限公司，山西太原 030006)

1 工程概况

某高速公路试验路段起讫桩号K30+300～K32+300，全长2 km，双向六车道，全线设计速度100 km/h。经调查发现，路面存在轻微磨光和松散现象，少部分区域有车辙以及细微裂缝病害。为保证路面的正常使用，全幅加铺1 cm微表处，依托于此方法实现有效养护。

2 微表处养护技术的应用优势

微表处技术作为一种路面养护技术，不仅具有较强的经济性，而且具备较高的机械化程度，同时成效比较显著。其能够利用集料、乳化沥青、水、添加剂等形成稀浆混合料，以有效推进施工的进展。值得注意的是，在摊铺碾压的作用下，混合料可以广泛应用于各类路面表层病害。微表处养护技术是以稀浆封层技术为原型而衍生出的全新形式，在路面养护方面的应用效果较好。微表处养护技术的应用优势主要体现在以下几方面。

2.1 防滑性和耐磨性

微表处施工时，材料选用的是质地坚硬、耐磨性好的石料，为使此类材料与沥青稳定粘结，需要选择性能良好的改性沥青。沥青路面具有防滑、耐磨的特点，车辆通行期间受载荷过大的影响，易导致路面出现松散病害。为此，可根据公路路面的实际病害情况合理安排微表处养护施工，依托于此方法提高路面的防滑性和耐磨性，确保经过养护后的路面可更为有效地抵御病害[1]。

2.2 抗渗性

在常规的路面封层施工中，通常采用热沥青薄层罩面技术，但从实际应用效果来看，此时的防渗性能欠佳，例如路面的积水大量渗透至路基内。相比之下，微表处养护技术可规避热沥青薄层罩面技术抗渗性不足的局限性，确保成型的路面有良好的抗渗性能。

2.3 高效施工

高速公路的车流量较大，针对路面做养护施工时，需要充分考虑养护效果和所在道路的车辆通行要求。换言之，应在不影响养护效果的前提下尽可能缩短养护的时间，尽快开放交通，以免造成交通拥堵。微表处养护技术具有施工后可快速开放交通的优势，能够有效满足高速公路的通车要求。摊铺车在拌制混合料的同时进行摊铺，施工工序紧密衔接，施工时间得到有效控制。在合理施工后，公路路面可在2 h内开放通车，不会对高速公路的车流造成过多的影响。

2.4 经济性

微表处养护技术不仅能够提高沥青路面的防滑性，而且能够增强沥青路面的抗磨性，从而强化路面的抗压强度，延长路面的使用寿命，经济效果非常突出。

3 适用范围

3.1 损坏路面的维修

1)水侵蚀路面的维修。水害侵蚀是高速公路最常见的损害之一。有关调查显示，高速公路如果使用时间超过一年，不可避免会出现“因积水侵害而损害”的情况。高速公路的特点在于车流量大、车速快。路面不可避免地会受到影响，甚至出现各种缝隙，缝隙在不断侵蚀的情况下会不断扩大，并最终成为水坑，如果遭遇阴雨天气，路面侵蚀情况更为严重。引入微表处技术对路面进行防水修复，能够减少路面的损坏程度，延长路面的使用寿险。

2)对于路面平整和填充的施工。在提高路面防滑性、增强路面长久性、调解路面平整性等方面，微表处技术均能发挥有效作用。微表处技术运用的材料不仅坚固，而且耐磨。能够全面修复损毁路面，增强公路的使用性能。而且该技术材料成本低、质量高，能适应各类施工环境。

3.2 应用于路面封层工程

对于老路加铺路面情况，原先存在的裂缝等各类病害必须进行处理。实验表明：对于原路面中宽度在5 mm以上的病害如裂缝、车辙等，如果未加治理，这些病害在新路面通车2个月左右时便会反映出来。因此，要充分发挥微表处技术的作用，利用其对沥青路面进行清理，以提高路面的使用寿命，降低路面的损毁。

在微表处技术中使用的沥青主要是SBR乳化沥青，矿料质量对沥青混合料的路用性能有直接的影响。混合料要想获得较高的强度以及较好的耐磨性，需选择洁净的集料。

4 技术可行性分析及预处理

1)可行性分析。原路面应有足够的结构强度，经过调查后，若原路面的强度不足则不具备采用微表处罩面的施工条件；仅存在局部强度不足的情况时，先采取补强措施，再组织微表处施工。

2)有效处治车辙，此时先界定具体的病害范围，完成路面清扫、铣刨等基础工作，然后准备机械设备、材料，为正式施工创设良好的条件。填补车辙时，施工温度不低于15℃，并保证填补材料与既有路面结构稳定粘结。分情况施工：对于5 mm以下的车辙，其病害程度较为轻微，不用做特别处理，此时仅需加铺1 cm微表处即可；对于5～20 mm的车辙，先用罩面摊铺箱铺设调平层，再安排微表处施工(厚度为1 cm)；对于20 mm以上的车辙，其处理要求较高，先确定路面拥包等高出的部分，用铣刨机将其清理干净，再铣刨找平，在前述基础上用车辙摊铺箱铺筑微表处；部分情况下存在40 mm以上的车辙，必须采取先挖补、后加铺的方式处理。

3)路面裂缝宽度在5 mm以上时，以灌缝的方法处理。

4)沥青层有坑槽、松散等病害且局部沉陷时，分以下两种情况考虑：若基层、底基层的承载力较强，可以直接挖补上、中面层，在此基础上加铺1 cm的微表处；若基层缺乏足够的承载力，则用水泥稳定碎石处治基层，经过对中、上面层两部分的填补后，再进一步施工1 cm微表处。

5 微表处养护技术的具体应用要点

5.1 施工准备

1)路面清扫。准确界定待施工范围，将原路面的松散材料、泥土等清理干净，以保证微表处与原路面的稳定粘结。路面清洁方法多样化，例如扫帚清扫、用水冲洗，具体根据实际情况选择。若采用水冲洗的方法则必须在裂缝干燥后施工。

2)放样划线。沿摊铺方向划出控制线，作为摊铺施工的控制基准，保证施工范围的准确性。条件允许时不用测量放线，将车道线、路缘石等作为参照基准，此时也能有效完成摊铺作业。

3)现场管理。施工期间不可受到外部因素的干扰，但高速公路车流量较大、车速较快，因此需采取交通管制措施，保证施工现场无行车干扰。在此条件下快速完成微表处施工，尽快开放交通。

5.2 微表处摊铺

1)开启材料的控制开关，控制材料用量，使其进入拌和器内充分搅拌，得到均匀性较好的混合料。拌制初期排出的混合料可能存在质量问题，此部分用铁锹接走，视为废料处理，将后续拌制的材料投入至施工中。摊铺车装料后运输至现场；以摊铺施工要求为准灵活调整摊铺槽的宽度、摊铺厚度等关键指标。

2)精细调节螺旋分料器的转动速度和出料口的方向，尽可能使拌制好的混合料均匀分布在摊铺槽内。随着槽内料量的增加，待其达到槽深约1/2左右时开始运行摊铺车，以1.5～3.0 km/h的速度匀速行驶。摊铺全过程中，摊铺槽内的混合料量应占槽体积的1/2，若有减少的变化则在原速度的基础上放慢速度行进，若槽内混合料的数量有所增加则适当提升速度，即根据摊铺槽内的料量情况对摊铺速度做动态化的调整[2]。

3)经过摊铺后局部可能存在缺陷，此时安排人工找平。若由于大颗粒而导致路面凸起，由员工将该部分挑出，再填补抹平。

4)施工期间，施工人员密切关注现场各类材料的使用情况，若某类材料即将使用完毕，随即关闭各材料的输送，此时摊铺槽内存在部分剩余的混合料，将该部分摊铺至路面上，最后停止摊铺。

5)经过摊铺施工后，将末端1～2 m的材料清理干净，倒入废料车内做废弃处理。后续继续摊铺时，将前一阶段摊铺结束的部位作为起始点，通常距离摊铺末端4～5 m。经过摊铺后将摊铺箱向上提起，转移至路外，全方位清理，避免混合料固结在摊铺箱内。