微表處與同步碎石封層在公路養(yǎng)護(hù)中的經(jīng)濟(jì)性和適應(yīng)性對(duì)比分析

趙玉忠

摘要：微表處和同步碎石封層作為公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)，在公路養(yǎng)護(hù)中發(fā)揮了很好的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)作用，與熱拌瀝青罩面相比有很大的成本優(yōu)勢(shì)。微表處和同步碎石封層在施工過(guò)程對(duì)氣候條件要求、施工工藝和施工過(guò)程質(zhì)量控制的復(fù)雜程度不同，決定兩種預(yù)防性養(yǎng)護(hù)有各自特點(diǎn)和最佳適應(yīng)范圍，在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)公路等級(jí)、自然條件和養(yǎng)護(hù)工程的目的合理選擇養(yǎng)護(hù)方式。最大限度提高養(yǎng)護(hù)工程經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

關(guān)鍵詞：微表處 同步碎石封層 經(jīng)濟(jì)性 適應(yīng)性

一、概述

研究表明，公路如果能及時(shí)采取正確的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施，養(yǎng)護(hù)工程上可以節(jié)省翻修費(fèi)用，并延遲路面重建時(shí)間。維表處和同步碎石封層作為預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)在近些年來(lái)在公路養(yǎng)護(hù)中得到了廣泛應(yīng)用，取得很好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。甘肅省自2008年首次在G312線鳳嵋二級(jí)公路上鋪筑了微表處后，微表處和同步碎石封層在全省逐步得到廣泛應(yīng)。張掖公路管理局先后對(duì)G30線的山臨段和臨清段、G227線部分路段進(jìn)行了微表處施工，對(duì)Z075線、$220線、X²24線和G312線部分路段進(jìn)行了同步碎石封層施工，實(shí)踐證明微表處和同步碎石封層能有效防止地面水的滲透，抑制路面網(wǎng)裂的反射，緩解底層病害對(duì)面層的影響，有效地保護(hù)路面，提高路面抗滑性和耐久性，降低養(yǎng)護(hù)費(fèi)用，延長(zhǎng)道路使用壽命，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，很適合甘肅省公路養(yǎng)護(hù)資金緊張的情況。

微表處和同步碎石封層作為預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)也存在差異，其經(jīng)濟(jì)性、施工過(guò)程對(duì)氣候條件要求和施工過(guò)程質(zhì)量控制的復(fù)雜程度不同，決定兩種預(yù)防性養(yǎng)護(hù)有各自特點(diǎn)和最佳適應(yīng)范圍，在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)公路等級(jí)、自然條件、工程目的合理選擇養(yǎng)護(hù)方式，最大限度提高養(yǎng)護(hù)工程經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

二、微表處和同步碎石封層經(jīng)濟(jì)性對(duì)比分析

（一）微表處和同步碎石封層的主要類(lèi)型

微表處根據(jù)石料級(jí)配不同，分為SM-I、SM-II、SM-Ⅲ，同步碎石封層根據(jù)粘結(jié)材料不同，可分為瀝青同步碎石封層、改性瀝青同步碎石封層、乳化瀝青同步碎石封層和改性乳化瀝青同步碎石封層等。不同型號(hào)的微表處和同步碎石封層其成本有很大的差異?，F(xiàn)將在實(shí)際養(yǎng)護(hù)施工中被廣泛應(yīng)用，能夠很好適應(yīng)西北地區(qū)氣候條件的是SM-Ⅱ型微表處和改性乳化瀝青同步碎石封層作為成本對(duì)比分析的基礎(chǔ)。

（二）微表處施工成本

材料在微表處施工成本中占較大比重，每平方米需集料18Kg-20kg，填料（一般為普通硅酸鹽水泥）0.5%-1.5%，乳化瀝青用量10%-11.5%，機(jī)械費(fèi)主要是稀漿封層車(chē)租費(fèi)，其他機(jī)械費(fèi)和人工費(fèi)在成本中所占比例相對(duì)較小。

微表處每平方米施工成本

（三）同步碎石封層成本

材料在同步碎石封層施工成本中也占較大比重，每平方米需單級(jí)配碎石14.5kg—17.7kg，乳化瀝青用量1.6kg/M2-2.4kg/M2，乳化瀝青用量應(yīng)根據(jù)原路面缺油情況，海拔高度適時(shí)調(diào)整，原路面缺油嚴(yán)重路段增加用量，海拔較高的高寒地區(qū)可增加用油量，一般情況乳化瀝青灑布量為1.8kg/M2，機(jī)械費(fèi)和人工占比相對(duì)較小。

同步碎石封層每平方米施工成本

（四）微表處和同步碎石封層經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)

微表處相對(duì)同步碎石封層，施工工序復(fù)雜，施工使用人工和機(jī)械多，所以微表處單位成本較同步碎石封層高，微表處施工成本為20.8元/M2，同步碎石封層施工成本為15.8元/M2。與熱瀝青罩面相比較有較大的成本優(yōu)勢(shì)，施工過(guò)程不需要對(duì)石料加熱，節(jié)約能源，是經(jīng)濟(jì)有效的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)。同步碎石封層的成本低于微表處，但微表處的使用壽命比同步碎石封層長(zhǎng)。

三、影響微表處和同步碎石封層適應(yīng)性的主要因素。

（一）氣候條件的要求

微表處最佳施工氣溫為15℃-25℃，雨天不能施工，高溫對(duì)微表處施工影響較大，溫度過(guò)高會(huì)縮短稀漿可拌和時(shí)間，加快乳化瀝青破乳，使稀漿還沒(méi)來(lái)得及攤鋪就已結(jié)塊，造成微表處無(wú)法正常施工，所以微表處施工必須避開(kāi)高溫時(shí)段。微表處在西北地區(qū)最佳施工時(shí)間為每年3月中旬至7月中旬，8月下旬至lO月底。

同步碎石封層施工氣溫不低于15℃，陰雨天和大風(fēng)天不能施工，低溫對(duì)施工質(zhì)量影響較大，不受高溫影響，施工后2天內(nèi)不能有陰雨天，否則會(huì)因氣溫過(guò)低，使碎石與原路面不能牢固粘結(jié)，行車(chē)碾壓會(huì)使碎石脫落，影響施工質(zhì)量，施工前必須關(guān)注天氣預(yù)報(bào)情況。同步碎石封層在西北地區(qū)最佳施工時(shí)間為每年5月上旬至9月底。

（二）施工工藝特點(diǎn)施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

l.微表處施工工藝特點(diǎn)和施工質(zhì)量控制的要點(diǎn)

微表處施工中選用的膠結(jié)材料為慢裂BCR型改性乳化瀝青，集料用碎石必須堅(jiān)硬、耐磨，不含泥土雜質(zhì)，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)滿足道路用石料的各項(xiàng)技術(shù)要求。乳化瀝青與集料經(jīng)稀漿封層車(chē)混合攪拌形成稀漿，經(jīng)攤鋪箱攤鋪，形成一層磨耗層。

微表處施工質(zhì)量控制要點(diǎn)：一是原材料的各項(xiàng)性能要符合要求，乳化瀝青的穩(wěn)定性、可拌和時(shí)間、固化速率、粘附性、磨耗性能以及抗車(chē)轍性能，碎石的酸堿性、強(qiáng)度、耐磨耗性、混合料的砂當(dāng)量等是影響微表處質(zhì)量的最主要因素。二是要有先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備，原材料各項(xiàng)性能指標(biāo)符合要求，并不能保證施工達(dá)到預(yù)期的效果，實(shí)驗(yàn)室確定配合比后，在實(shí)際施工中必須保證實(shí)際配合比的穩(wěn)定與準(zhǔn)確，這就要求集料摻配設(shè)備和稀漿封層車(chē)計(jì)量準(zhǔn)確，性能穩(wěn)定，所以機(jī)械設(shè)備性能是影響質(zhì)量的重要因素。三是要有熟練機(jī)械操作人員和施工人員。微表處施工從各種材料混合攪拌成漿到攤鋪成形時(shí)間較短，可拌和時(shí)間約大于120秒，要求稀漿封層車(chē)駕駛?cè)藛T、操作人員和其他人員必須密切配合一次成型。在施工過(guò)程中由于氣溫、集料的含水量都會(huì)有一些變化，操作人員還必須根據(jù)拌和的漿狀，對(duì)加水量進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，才能保證施工正常進(jìn)行，所以操作人員必須一定經(jīng)驗(yàn)和判斷能力。操作人員的熟練程度對(duì)微表處施工外觀質(zhì)量，特別是縱向和橫向接縫的質(zhì)量影響較大。

2.同步碎石封層施工工藝特點(diǎn)和施工質(zhì)量的要點(diǎn)

碎石封層選用高黏度快裂型改性乳化瀝青作為碎石封層的膠結(jié)料。碎石一般采用單級(jí)配的碎石。碎石要石質(zhì)堅(jiān)硬、清潔、不含風(fēng)化顆粒、近立方體顆粒，選用反擊式破碎機(jī)軋制的碎石，各項(xiàng)指標(biāo)要符合《瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》。同步碎石封層車(chē)將乳化瀝青和碎石均勻撒鋪在原路面上，經(jīng)行車(chē)碾壓成形，使碎石附著在原路面，形成一層保護(hù)層。

同步碎石封層施工質(zhì)量控制要點(diǎn)：原材料質(zhì)量符合要求是保證施工質(zhì)量的前提，瀝青、改性瀝青、乳化瀝青還和改性乳化瀝青選擇哪一種粘結(jié)材料，決定著同步碎石封層施工內(nèi)在質(zhì)量，改性瀝青、改性乳化瀝青施工質(zhì)量?jī)?yōu)于瀝青和乳化瀝青。粘結(jié)料的灑布量是影響同步碎石封層質(zhì)量的重要方面，要根據(jù)原路面缺油和泛油情況、道路所在地區(qū)平均氣溫確定瀝青的灑布量，原路面缺油嚴(yán)重時(shí)增加灑布量，原路面有泛油跡象時(shí)降低瀝青灑布量，道路所在地區(qū)平均氣溫較低時(shí)增加瀝青的灑布量，道路所在地平均氣溫較高時(shí)，可適當(dāng)降低瀝青灑布量。道路交通量大小、重型車(chē)輛的多少對(duì)同步碎石封層效果也有一定的影響，重型車(chē)輛少的輕交通量路段實(shí)施效果較好。

四、微表處和同步碎石封層的適應(yīng)性

微表處和同步碎石封層作為預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)，在實(shí)際應(yīng)用中都有很好的封水效果，能很好修復(fù)輕微裂縫，延緩路面損壞，增加道路使用壽命，降低養(yǎng)護(hù)費(fèi)用，能很好適應(yīng)公路養(yǎng)護(hù)需求，但微表處和同步碎石封層的施工成本、施工氣候條件、施工工藝和施工質(zhì)量控制難易程度不同，決定了二者的適應(yīng)性又有一定的差別。微表處施工工藝和質(zhì)量控制相對(duì)復(fù)雜，對(duì)機(jī)械設(shè)備要求高，需要有專(zhuān)業(yè)化的施工隊(duì)伍，成本相對(duì)較高，氣候適應(yīng)性強(qiáng)，地域適應(yīng)性廣，能適應(yīng)高速公路、普通干線各種等級(jí)路面養(yǎng)護(hù)。由于現(xiàn)階段受施工設(shè)備技術(shù)條件限制，微表處攤鋪?zhàn)畲髮挾葹?米左右，施工路面較寬時(shí)需分多副施工，縱向和橫向接縫較多，影響整體美觀度。同步碎石封層施工工藝和質(zhì)量控制相對(duì)簡(jiǎn)單，施工速度快，但成形慢，需行車(chē)碾壓一段時(shí)間才能成形，成形后表面粗糙，行車(chē)噪音較大，未成形前對(duì)行車(chē)安全有一定的影響，不適合高速公路養(yǎng)護(hù)，適合輕交通量，需快速施工的路段，同步碎石封層表面粗糙，路面摩擦系數(shù)高，能增加了車(chē)輛行駛的安全性，特別適合雨雪天氣較多的山區(qū)路段。

五、結(jié)束語(yǔ)

微表處和同步碎石封層作為預(yù)防性的公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)具有明顯的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，在公路養(yǎng)護(hù)中得到了廣泛應(yīng)用，能很好適應(yīng)公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)需要，但也存在許多不足，相信隨著新材料和先進(jìn)機(jī)械設(shè)備的出現(xiàn)，會(huì)進(jìn)一步降低施工成本，擴(kuò)大適應(yīng)范圍，使其發(fā)揮更大經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。