瀝青路面養(yǎng)護的微表處理技術(shù)應(yīng)用

游長峰，楊 彬

(日東高速公路菏澤管理處，山東菏澤274000)

目前我國高速公路路面結(jié)構(gòu)形式主要是以半剛性基層加瀝青混凝土面層為主要形式。隨著交通量的增長，特別是大量超載車輛的增加，造成一些高速公路早期發(fā)生多種裂縫以及泛油、擁包、坑槽和車轍等損壞現(xiàn)象，以致影響到車輛的正常運行。早期病害最初的表現(xiàn)主要是裂縫的出現(xiàn)，對此如果不進(jìn)行及時有效的處治，遇到雨季時則大量雨水會從裂縫下滲，經(jīng)載重車輛車輪沖擊及動水壓力的反復(fù)作用，路面基層呈飽水狀態(tài)形成“唧漿”，使強度及穩(wěn)定性迅速下降，甚至完全失去強度，同時瀝青路面中的瀝青會與礦料剝離，導(dǎo)致路面松散形成坑槽。因此，瀝青路面早期損壞的原因分析及對策成為公路養(yǎng)護部門的重要課題。深化對瀝青路面早期損壞原因的認(rèn)識，采取有效的預(yù)防措施和處治技術(shù)，對已建成的高速公路的維護與使用具有重要的意義。

微表處理作為預(yù)防性養(yǎng)護的有效方法之一，主要應(yīng)用在改善瀝青路面的抗滑性能、降低路面滲水、進(jìn)行車轍修復(fù)和路面罩面等方面。

1 瀝青面層早期發(fā)生裂縫分類及主要產(chǎn)生原因

1.1 結(jié)構(gòu)強度不足或施工不當(dāng)產(chǎn)生的疲勞開裂

其表現(xiàn)形式為網(wǎng)裂，裂縫附近的車轍一般比較大，主要原因是結(jié)構(gòu)強度不足，超載對路面早期破壞的影響是非常大的，實測營運彎沉值超過設(shè)計容許值?；蛘哂捎谑┕て陂g瀝青混合料加熱溫度過高，從而使瀝青提前老化失去粘結(jié)力，在外部荷載的作用下，路面惡化形成龜裂。

1.2 橫向裂縫

其表現(xiàn)為呈較有規(guī)律的橫向裂縫，與路面半剛性基層的收縮裂縫具有一致性，是基層裂縫向面層的反射，當(dāng)瀝青面層較薄時出現(xiàn)的就較早，交通量的迅速增長特別是大量貨車的嚴(yán)重超載在路面基層引起的彎拉應(yīng)力大于基層底部的容許彎拉應(yīng)力從而將路面撕裂。橫向裂縫常常是溫度變化導(dǎo)致瀝青混合料的變化不均勻，因此瀝青混合料的性質(zhì)對是否產(chǎn)生橫向裂縫影響很大，瀝青老化越嚴(yán)重，含蠟量越高，裂縫越容易產(chǎn)生。

1.3 縱向裂縫

其多出現(xiàn)在高填土、軟基或半填半挖路段。由于填挖處的路基填料不同，則它們的模量也不同。在行車荷載作用下造成路幅的不均勻沉降而導(dǎo)致裂縫或者在路面結(jié)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生不均勻沉降和附加的力學(xué)響應(yīng)從而引起早期裂縫的產(chǎn)生和擴展。

發(fā)生裂縫，應(yīng)分析其原因，及時采取針對性措施進(jìn)行維修。如果維修不及時，將受到水損害，使路面結(jié)構(gòu)性能迅速惡化。裂縫的密封工作是一項常見的日常養(yǎng)護性工作，若采用很好的裂縫密封工藝，可防止水滲入路基，保持路面的完好。

2 實施微表處前的路面狀況檢驗

為保證微表處實施效果，要求擬進(jìn)行微表處的路段道路結(jié)構(gòu)強度必須滿足要求，否則應(yīng)首先進(jìn)行補強處理。日東高速公路菏澤段進(jìn)行實施微表處前對擬實施路段根據(jù)路面病害情況進(jìn)行鉆芯取樣分析，發(fā)現(xiàn)部分路段的面層和基層強度不足，對出現(xiàn)嚴(yán)重病害路段進(jìn)行局部銑刨并加鋪瀝青面層進(jìn)行處理。對只是原路面存在的車轍而基層沒有病害的路段進(jìn)行微表處處理車轍，等強度形成后再進(jìn)行1 cm微表處罩面。處理車轍原則上不大于3 cm，大于3 cm的路段進(jìn)行銑刨4 cm面層，然后進(jìn)行4 cm改性瀝青混凝土罩面工程。

3 微表處的施工質(zhì)量控制

3.1 混合料的稠度

良好的微表處攤鋪要求混合料具有合適的稠度，稀漿混合料在進(jìn)入攤鋪箱后應(yīng)保持良好的和易性。混合料過于粘稠，易造成破乳過早，并影響鋪層的平整度，還會在刮平器作用下留下刮痕。一般控制含水量在9%左右。并根據(jù)骨料與拌和等具體情況適當(dāng)調(diào)整微表處混合料的可拌和時間只有2 min左右，無法像普通稀漿封層材料一樣進(jìn)行稠度試驗故只能依靠經(jīng)驗來判斷其稠度是否合適。剛攤鋪的微表處混合料如有跑漿跡象，說明混合料偏稀可適當(dāng)降低用水量。用細(xì)棍劃剛攤鋪的微表處層，如果集料有松散的跡象，說明混合料偏稠，可適當(dāng)加大用水量。

3.2 破乳時間

破乳過早經(jīng)常是造成施工質(zhì)量問題的重要原因，稀漿混合料應(yīng)該在攪拌和攤鋪過程中保持必要的穩(wěn)定性，過早的破乳造成瀝青結(jié)團、厚薄不均、刮痕等現(xiàn)象，而且對封層與路面的粘結(jié)非常不利，破乳時間過長會影響成型時間。

3.3 攤鋪速度

微表處一個突出的優(yōu)點是在攤鋪過程中自動填充需要修補的路面，因此正確的攤鋪速度對項目成功起著非常重要的作用。過快會引起波紋、推移和離析。攤鋪的速度應(yīng)根據(jù)路面的狀況進(jìn)行調(diào)理。攤鋪速度主要取決于兩大因素，一是集料的級配，二是原路面的表面紋理。

裝好料的攤鋪車開至攤鋪路段的起點。調(diào)整好攤鋪槽的寬度、攤鋪厚度和拱度。再次確認(rèn)各材料的設(shè)定準(zhǔn)確無誤后，開動發(fā)動機使拌和器與攤鋪槽的螺旋分料器正常轉(zhuǎn)動。打開各材料的控制開關(guān)，使各組成材料幾乎同時進(jìn)入到拌和器中。如果開始的材料配比不準(zhǔn)確，應(yīng)有一名施工人員用鐵鍬將最初排出的材料接走。逐步調(diào)節(jié)螺旋分料器的轉(zhuǎn)動和稀漿混合料出料口的方向，使稀漿混合料均勻地分布到攤鋪槽中。當(dāng)稀漿泥合料充滿攤鋪槽的1/2左右深度時，操作人員示意駕駛員開動攤鋪車，以1.5～3.0 km/h的速度勻速前進(jìn);攤鋪的速度應(yīng)保證攤鋪槽內(nèi)混合料體積。攤鋪槽體積的1/2左右時，若攤鋪槽內(nèi)混合料有減少的趨勢應(yīng)減慢車速。

3.4 攤鋪厚度

微表處攤鋪厚度的控制也是微表處施工中的一個環(huán)節(jié)，它也直接關(guān)系到工程的建設(shè)成本，同時不合理的厚度會減少微表處的壽命。對厚度檢驗時必須對每一車所鋪設(shè)的開始、中間和結(jié)束處的斷面進(jìn)行檢驗。斷面的檢測位置為兩側(cè)和中間各一點，工具用鋼尺即可，厚度必須在要求范圍內(nèi)。在級配范圍中的曲線如靠近粗的一側(cè)，亦即集料中大顆粒的比例較大時，就必須鋪得厚一點，否則大骨料就不能嵌入封層當(dāng)中，并輕易被刮板帶起形成劃痕。反之，級配靠近較細(xì)的一側(cè)，即集料中細(xì)料比例較大時，就需要鋪得薄一點。微表處的設(shè)計厚度為稀漿中最大顆粒的粒徑，假如強行將封層鋪厚或鋪薄，將造成封層穩(wěn)定性差，易出現(xiàn)松散、泛油和車轍等病害?，F(xiàn)有路面的粗糙程度直接影響稀漿的攤鋪厚度，表面的孔隙越多，需要填充的材料就越多。

4 結(jié)束語

微表處理作為一種經(jīng)濟有效的預(yù)防性養(yǎng)護方法，它可以提高路面的構(gòu)造深度和摩擦系數(shù)，從而提供良好的抗滑能力;它空隙率小，有良好的封水效果，可以減輕或防止路面的水損害，延緩道路的大中修時間;它還可以填補車轍，恢復(fù)路表的平整度;它可以迅速開放交通，不影響高速公路的正常運營。建議在運營階段，要對路面病害、特別是可能出現(xiàn)病害的進(jìn)行調(diào)查，建立動態(tài)數(shù)據(jù)庫，盡早進(jìn)行維修，可以降低養(yǎng)護成本，同時為預(yù)防性養(yǎng)護提供依據(jù)。

[1]交通部公路司.公路工程質(zhì)量通病防治指南[M].北京:人民交通出版社，2002

[2]何青龍.瀝青路面早期損壞技術(shù)分析[J].公路與汽運，2003(3)

[3]孫德棟，彭波.瀝青路面設(shè)計與施工技術(shù)[M].河南:黃河水利出版社，2000