微表处施工技术在高速公路养护中的应用

2022-09-14燕丽

交通世界 2022年23期

燕丽

（晋中龙城高速公路有限责任公司，山西晋中 030600）

0 引言

高速公路沥青路面的路用性能直接关系到行车舒适度与安全性。随着高速公路运营时间的增长，路面的技术性能会减弱，从而产生沥青路面质量病害，因此需要结合高速公路项目实际情况，采取有效的处治养护施工技术，改善沥青路面的技术性能，实现高速公路的安全通车。近些年来，微表处施工技术在高速公路养护中得到了广泛应用，而且取得了显著效果。本文以高速公路工程项目为例，综合分析了微表处施工技术的实践应用，可为后续类似项目养护作业提供参考。

1 微表处施工技术特点

微表处是高速公路工程沥青路面养护中常用的一项施工技术，其是依托于稀浆封层技术进行了技术性升级。通过合理、有效应用微表处施工技术，能够显著改善沥青路面的路用性能。

1.1 改善路面抗滑性能及耐久性能

微表处施工技术对材料性能质量要求比较高，选择的石料必须具备良好的耐磨性，且质地坚硬。同时微表处混合料需要掺入适量的改性沥青，以提升混合料的高黏性能。通过对不同类型优质材料的合理搭配，能够形成高性能混合料，从而改善路面抗磨性能[1]。与此同时，采用高性能混合料能够防止路面出现大面积磨损问题，提升路面的耐久性能，使高速公路路面长时间保持较好的运营状态，减少路面维修与养护次数。

1.2 改善路面抗渗性能

以沥青路面养护为例，通常采用的是热沥青薄层罩面施工技术，但是实际养护效果并不是很理想，尤其是路面的抗渗性能表现不佳。而微表处施工技术应用能够有效解决路面抗渗性能问题，当遇到持续性降雨后，也能够防止雨水渗入到路面结构内部，有效避免沥青路面发生水损害。

1.3 改善路面平整度

针对沥青路面中的裂缝与车辙痕迹等，通过采用微表处养护技术能够发挥良好的修补效果，消除车辆碾压痕迹。微表处应用的混合料成分基本包含聚合物改性剂，其是一种能够显著改善路面碾压痕迹的物质，实现路面平整度的有效修复[2]。除此之外，通过微表处技术能够防止路面塑性变形，避免损坏沥青路面结构体系。

1.4 施工便捷，交通影响小

考虑到高速公路的车流量相对偏大，所以在沥青路面养护施工阶段必须封闭部分车道，从而就会造成交通拥堵。与此同时，高速公路通行车辆的速度比较快，稍有不注意就可能会驶入养护施工现场，从而影响沥青路面养护作业，甚至引发严重的安全事故。而采用微表处施工技术能够有效解决以上问题，此项技术操作简单，能够在较短的时间内完成沥青路面养护作业，既提升了沥青路面的技术性能，也显著缩短了沥青路面养护时间，最大程度上降低了对交通的影响。通常情况下，微表处养护施工采用摊铺车能够同步拌料与摊铺，且施工2h之后就达到了恢复车辆通行的条件。

2 工程概况

某高速公路工程项目全线长度为39.65km，起讫桩号是K11+882—K51+532，设计为双向四车道，限定行车速度为100km/h，项目于2018年建成运营。随着高速公路运营时间的不断增长，通过实地调研发现沥青路面出现了较多的车辙病害，严重影响了高速公路行车安全性与舒适度。为了能够有效控制车辙病害的扩大，保证高速公路行车安全，所以必须对高速公路沥青路面进行养护。考虑到沥青路面车辙深度小于10mm，在综合分析、研究后确定选择微表处施工技术进行沥青路面处治，以改善高速公路沥青路面的路用性能。

3 施工技术

3.1 原材料

（1）沥青。通过分析项目现场条件以及施工要求，最后确定沥青选择乳化沥青，根据相关规定要求以试验方式检测乳化沥青的相关技术性能指标，具体结果见表1。

表1 乳化沥青相关技术指标检测结果

（2）集料。为了提升高速公路沥青路面养护中微表处技术施工效果，必须保证微表处混合料中选择的集料呈干燥状态，且无任何杂质、灰尘以及风化现象[3]。与此同时，为了有效控制施工阶段乳化沥青的破乳速度，采用的集料应确保其表面活性较低。此项目中微表处混合料中集料相关技术性能检测结果详见表2。

表2 集料相关技术性能检测结果

（3）级配。以高速公路工程项目预防性养护为例，针对交通量相对偏大的路段主要选择粗型级配；针对交通量相对偏小的路段主要选择细型级配。与此同时，级配设计必须考虑项目现场自然环境等条件，若是项目现场气候比较炎热，为了能够提升路面养护层的耐高温稳定性，就需要采用粗型级配；若是项目现场年降雨量比较大，则需要优先选择细级配[4]。通过综合分析此高速公路工程项目现场交通情况与自然环境等条件，最后确定的合成级配详见表3。

表3 微表处混合料合成级配

3.2 原路面处理

为了能够提升微表处养护效果，必须提前做好各项准备工作，组织专业人员完成高速公路原路面调查研究，结合病害类型及特点采取有效的措施进行修复，同时将路面裂缝与车辙中的杂质清理干净，从而为微表处施工提供良好条件。

3.3 混合料拌和

混合料的整体拌和效果直接关系到后续施工的有序进行，也影响着高速公路沥青路面微表处养护施工质量。在混合料拌和阶段，应结合项目实际要求以拌和站的方式将改性乳化沥青、各项集料、水与添加剂等材料拌制成为稀浆混合料。为了提升混合料的拌和效果，必须对混合料稠度、破乳速度等指标进行严格控制，若混合料的稠度相对偏大，则会导致混合料提前破乳；若混合料的稠度相对偏低，则会导致混合料出现离析问题，以及弱化混合料原有黏结力，当沥青路面通车后，就会造成路面发生大范围脱料问题。此外，在混合料拌和过程中需要根据项目现场气候温度等，适当调整混合料稠度。

3.4 混合料摊铺

在混合料摊铺时需要将温度控制在10~25℃，若路面呈现潮湿状态，则会导致混合料的黏结力减弱，从而影响混合料和原路面之间的黏结效果。为了提升混合料摊铺质量，在正式摊铺之前需要选取具有代表性路段进行试铺，而试铺过程中首先应合理确定路幅宽度，紧接着摊铺机行驶到摊铺起点部位，合理控制摊铺机的行驶速度，保证匀速、连续摊铺，以免摊铺不均匀[5]。此外，在摊铺过程中需要将摊铺机的行驶速度控制在1.5km/h，同时运料车能够及时跟进补料，以提升混合料摊铺平整度。针对较为干燥的路面，需要提前进行洒水润湿处理，然后才能进行混合料摊铺作业。

3.5 混合料碾压

当混合料摊铺作业完成之后，紧接着就要严格根据项目设计要求选择合适的压路机进行碾压。而在混合料碾压阶段应按照车辙部位实际状况进行碾压，其中边缘部位碾压遍数控制为4~6遍，中间部位碾压控制为1~2遍。

3.6 养护

为了提升高速公路沥青路面的微表处养护效果，当微表处各项施工任务结束之后，需要根据相关要求进行养护，同时采取严格的交通管制措施，禁止一切无关人员、车辆通行，组织专业人员定期检测施工效果，以保证沥青路面微表处养护质量，符合项目养护设计基本要求，然后才能解除交通管制措施，恢复车辆通行[6]。

3.7 注意事项

（1）高速公路工程沥青路面养护之前，需要重点研究微表处施工技术的适用性，准确判断技术是否满足工程要求，然后做好各项相关准备工作，编制合理、可行的养护技术方案及措施，从而高效发挥微表处施工技术优势，提升沥青路面微表处养护效果。

（2）严格按照微表处施工技术流程及要求进行养护作业，以免出现不规范操作，从而影响微表处养护质量。与此同时，应加强微表处施工各项原材料及设备检测，保证材料性能指标符合工程要求，以及机械设备处于最佳运行状态，从而实现沥青路面微表处养护施工的有序进行。

（3）微表处属于一种路面养护施工技术，无法改善高速公路路面结构承载力。所以在微表处施工技术应用之前，必须结合高速公路沥青路面病害实际情况，采取有效措施对路面进行预处理，当达到微表处技术应用条件后，才能开始进行微表处养护施工。

4 质量检测

4.1 抗滑性能

抗滑性能是指车辆轮胎与路面之间形成的摩阻力，确保高速行驶的车辆在制动后滑移距离处在安全范围之内，路面具备良好的抗滑性能可以显著降低交通安全事故发生率[7]。所以在高速公路工程沥青路面微表处养护施工后，需要根据相关规定要求检测路面的抗滑性能。此项目中主要选择摆式摩擦仪对路面的横向系数进行检测，同时以手工铺砂方法检测构造深度，详见表4。