公路工程微表處養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)的應(yīng)用分析

張建軍

（貴州省遵義公路管路南段，貴州 遵義 563000）

0 引言

當(dāng)前階段，各地現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)水平不斷提升，各行業(yè)對所處道路交通系統(tǒng)的運行穩(wěn)定需求越來越大。然而，在實際建設(shè)過程中，公路工程建設(shè)年限問題、年久失修問題以及早期設(shè)計工作不到位等因素，嚴(yán)重影響工程建設(shè)使用的安全可靠性。為優(yōu)化所處道路交通運輸系統(tǒng)建設(shè)的可持續(xù)性效果，相關(guān)建設(shè)者應(yīng)采用微表處養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)，對出現(xiàn)的車轍、坑洞以及老化裂縫等病害進(jìn)行處理。具體是指，在明確原路面作用狀態(tài)與產(chǎn)生原因的情況下，對微表處養(yǎng)護(hù)施工質(zhì)量進(jìn)行控制，進(jìn)而達(dá)到預(yù)期養(yǎng)護(hù)維修的目標(biāo)。此目標(biāo)的達(dá)成將大幅度提升公路工程所處道路交通系統(tǒng)運行的可靠性，是使其服務(wù)于地區(qū)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的重要課題，應(yīng)將現(xiàn)有科技成果充分利用起來，以不斷更新和完善公路工程微表處養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)。

1 公路工程微表處養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

作為一種預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)，微表處養(yǎng)護(hù)施工主要用于未正式投入運行的公路，或是已經(jīng)運行但存在病害影響的公路。應(yīng)用該技術(shù)能夠有效強(qiáng)化公路工程建設(shè)使用耐久性，但很難提升公路工程路面結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與承重效果?，F(xiàn)階段，微表處養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)多應(yīng)用在高速公路與機(jī)場跑道等環(huán)境[1]。施工過程中需要將優(yōu)化松散公路路面、規(guī)避水分下滲、提升路面抗滑性能、防止路面嚴(yán)重受損以及耐久性下降作為施工技術(shù)應(yīng)用控制重點。首先，采用乳化方式對特定聚合物進(jìn)行處理。其次，按照既定配合比例對瀝青、水等原材料進(jìn)行混合作業(yè)。最后，將混合料鋪設(shè)于公路路面上，以形成保護(hù)層。具體應(yīng)用施工技術(shù)前，應(yīng)對原路面進(jìn)行清理，以充分發(fā)揮微表處養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)的應(yīng)用效果。經(jīng)與公路工程其他類型的養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)應(yīng)用情況進(jìn)行對比分析，發(fā)現(xiàn)其在養(yǎng)護(hù)處理效果、施工速度以及成本控制方面存在優(yōu)勢。特別是施工速度，能夠有效縮短公路工程的養(yǎng)護(hù)作業(yè)時間。在提升封水性的同時，還對路面坑槽進(jìn)行了填補(bǔ)處理。此施工技術(shù)應(yīng)用背景下，公路工程養(yǎng)護(hù)技術(shù)，得到了多方認(rèn)可。

2 微表處養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)在公路工程中的應(yīng)用要點

2.1 明確原材料施工要求

一是集料，在微表處養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)過程，主要起到提升公路工程路面光滑度的作用。選用集料時，應(yīng)盡可能保證其耐磨性、強(qiáng)度以及硬度。此外，還要選用低泥沙量的集料。如要采用泥沙量較高的集料進(jìn)行微表處施工，可通過摻入瀝青來強(qiáng)化微表處施工穩(wěn)固效果。

二是填料，多數(shù)情況下，公路工程微表處養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)采用硅酸鹽水泥作為填料，其不僅能夠有效改善公路工程建設(shè)級配，還能有效保證混合料穩(wěn)定性，在提升乳化破乳速度的同時，強(qiáng)化封層的結(jié)構(gòu)效果。

三是水與乳化瀝青的選擇，原材料的施工控制工作，需將混合料攪拌作為優(yōu)化控制重點。此前，可優(yōu)先選用飲用水來強(qiáng)化微表處施工技術(shù)應(yīng)用集料與瀝青的化學(xué)性能。此外，微表處施工技術(shù)人員還要結(jié)合公路工程的養(yǎng)護(hù)條件選擇乳化瀝青材料，以使其黏結(jié)性能質(zhì)量滿足養(yǎng)護(hù)處理需求，進(jìn)而提升公路維修工程建設(shè)的整體性[2]。

2.2 優(yōu)化微表處應(yīng)用條件

應(yīng)用公路工程微表處施工技術(shù)前，應(yīng)充分掌握施工現(xiàn)場的作業(yè)條件。若施工場地溫度超過10℃，或遇到降雨天氣，不適合微表處養(yǎng)護(hù)施工作業(yè)。如果公路工程路面存在積水或濕度過大的情況，應(yīng)先做好排水、除濕處理，再開展施工作業(yè)內(nèi)容，以保證微表處養(yǎng)護(hù)效果不受影響。此外，當(dāng)公路養(yǎng)護(hù)原路面存在裂縫病害時，應(yīng)處理好裂縫后，再進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，具體情況如下：一是裂縫超出6mm，可采用灌縫、填充以及混合料鋪設(shè)路面方式來提高路面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。二是原路面結(jié)構(gòu)受損，則要進(jìn)行結(jié)構(gòu)修復(fù)，而后進(jìn)行微表處養(yǎng)護(hù)施工。三是坑槽問題，同樣需要通過修補(bǔ)，再進(jìn)行養(yǎng)護(hù)作業(yè)。四是當(dāng)車轍病害影響在15mm 以下時，可通過超微表施工技術(shù)進(jìn)行填補(bǔ)處治。五是原路面的泛油問題，應(yīng)對其作用程度與影響進(jìn)行分析，以確定預(yù)處理方式。如泛油程度為中級和高級，應(yīng)通過填補(bǔ)處理來達(dá)到施工效果。六是原路面出現(xiàn)滲水、麻面等小型病害，可直接開展微表處養(yǎng)護(hù)作業(yè)來修復(fù)公路工程病害影響。

2.3 規(guī)范養(yǎng)護(hù)施工處理流程

2.3.1 混合料組成試驗

為保證公路工程微表處養(yǎng)護(hù)施工順利進(jìn)行，要先在施工前對混合料配比情況進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計。在確定混合料配比過程中，可通過拌和試驗以及其他性能測試方法來保證施工混合料的作用穩(wěn)定性[3]。具體性能測試內(nèi)容包括混合料融合時間、初凝時間和開放交通時間等。對于乳化瀝青的用量，可采用負(fù)荷輪與濕輪磨耗方式來確定。為強(qiáng)化混合料融合效果，需嚴(yán)格按照規(guī)范要求對攪拌時間進(jìn)行控制，并采用特定化學(xué)添加劑來提高攪拌作業(yè)質(zhì)量。

2.3.2 做好施工設(shè)備準(zhǔn)備

公路工程微表處養(yǎng)護(hù)施工過程中，應(yīng)做好各種設(shè)備的準(zhǔn)備工作，并保證其運行穩(wěn)定性，為后續(xù)施工奠定堅實基礎(chǔ)。施工主要有微表攤鋪車、攤鋪箱、車轍攤鋪箱、水箱以及各種混合料性能質(zhì)量的檢驗設(shè)備儀器等。

2.3.3 注重施工準(zhǔn)備工作

首先，對公路工程養(yǎng)護(hù)施工狀態(tài)進(jìn)行分析，以明確攤鋪車標(biāo)定與料門高度。同時繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，為養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)人員創(chuàng)造良好的施工作業(yè)環(huán)境。標(biāo)定施工所需的各種填料與添加劑，可通過繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線來提高性能質(zhì)量控制的科學(xué)合理性。

2.3.4 攤鋪施工技術(shù)質(zhì)控

作為公路工程微表處養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)應(yīng)用的最重要環(huán)節(jié)之一，需做好以下控制工作：

其一，先將混合料運輸放置到攤鋪機(jī)設(shè)備，而后，駕駛攤鋪機(jī)到施工場地，并做好施工現(xiàn)場控制線的對準(zhǔn)處理，對攤鋪箱厚度與彎曲度進(jìn)行調(diào)整確定。

其二，調(diào)控混合料流向，以使其能夠在攤鋪箱中以均勻狀態(tài)流淌。此外，還要對水量進(jìn)行合理控制，以保證混合料黏稠度不受影響[4]。

其三，當(dāng)攤鋪箱以均勻狀態(tài)分布時，駕駛員應(yīng)啟動底板，以緩慢且均勻的速度行駛。為保證攤鋪量的一致性，需將行車速度設(shè)置為1km/h。

其四，攤鋪施工完畢后，施工技術(shù)人員應(yīng)對作業(yè)質(zhì)量進(jìn)行檢查，以確認(rèn)是否達(dá)到預(yù)期的攤鋪目標(biāo)。檢驗工作過程中，需將起點、終點、接縫部位以及不平整部位作為重點，如發(fā)現(xiàn)粒徑偏大的礦料，應(yīng)通過清除與填平處理來提高攤鋪質(zhì)量。

3 公路工程微表處養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)的應(yīng)用實例分析

貴州地區(qū)某公路工程自通車以來，隨著交通運輸壓力增加，路面結(jié)構(gòu)逐漸出現(xiàn)不同類型、不同程度的病害。特別是受重載貨車等問題影響，出現(xiàn)較為嚴(yán)重的車轍病害。經(jīng)調(diào)查，車轍凹陷深度集中在3～4cm，個別路段甚至達(dá)到8cm。除了車輛荷載問題，還與工程早期路面設(shè)計不合理有關(guān)，出現(xiàn)坑洞、泛油和老化病害。為改善這一現(xiàn)狀，車轍深度超出3cm 路段，采用銑刨+加罩SMA（瀝青瑪蹄脂碎石混合料）處理方式。車轍深度未超過3cm 的路段，采用微表處攤鋪施工技術(shù)進(jìn)行處理。以下為具體施工技術(shù)應(yīng)用過程。

3.1 配合比設(shè)計

其一，原材料方面，根據(jù)養(yǎng)護(hù)施工要求選用改性乳化瀝青材料作為微表處施工材料，以提升施工技術(shù)應(yīng)用效果。一是集料選擇，出于對經(jīng)濟(jì)因素的考量，選用當(dāng)?shù)丶希阅苜|(zhì)量要求為清潔、干燥。二是配合比設(shè)計過程，結(jié)合公路工程路面病害現(xiàn)狀、氣候條件以及交通量，綜合級配、抗壓碎能力來確定骨料，為混合料施工使用的密實度性能效果控制奠定基礎(chǔ)。三是瀝青用量，采用濕輪磨耗試驗與負(fù)荷車輪試驗，以確定瀝青用量最小值與油石比[5]。具體過程就是將瀝青材料浸水1h 后，對其濕輪磨耗值進(jìn)行分析，以確定混合料磨耗水平以及瀝青與集料的附著能力。四是瀝青用量最大值，應(yīng)采用負(fù)荷車輪試驗來確定，進(jìn)而避免因瀝青用量過大出現(xiàn)泛油現(xiàn)象。經(jīng)試驗，最終確定油石比范圍在6.5%～8.5%之間，最佳油石比為5.7%。

其二，最佳用水量，為規(guī)避含水量過高而出現(xiàn)離析現(xiàn)象，應(yīng)采用試驗方法將總含水量控制在12%～20%。乳化瀝青去除水分后，外加水量控制在65%～10%。拌和試驗過程中，需將配比設(shè)計重點放在拌和時間的控制。結(jié)合試驗分析結(jié)果，每100g 集料，乳化瀝青用量為11.1g，水用量為8g，水泥用量為2.0g，拌和時間為120s 以上。對于初凝與交通開放時間，應(yīng)借助黏聚力試驗來檢測。當(dāng)初凝時間為30min，需保證黏聚力超出1.2N·m；交通開放時間為60min，黏聚力超出2.0N·m。

經(jīng)上述原材料使用與試驗結(jié)果分析后，配合比設(shè)計確定為骨料∶水∶改性乳化瀝青∶水泥=100.0∶9.0∶11.1∶2.0。

3.2 微表處施工工藝技術(shù)

第一，封閉交通。微表處施工作業(yè)前，為保證公路工程養(yǎng)護(hù)作業(yè)質(zhì)量，先要封閉交通，以優(yōu)化操作內(nèi)容開展的交通運行環(huán)境。

第二，清理原路面。先要采用沖洗工作內(nèi)容來對路面雜物進(jìn)行清理。此過程，應(yīng)避免路面積水。若原路面空隙率較大，則不能用水進(jìn)行過分清理。如原路面存在較大面積油污問題，則應(yīng)在清理工作完畢后，再進(jìn)行微表處攤鋪施工作業(yè)，以強(qiáng)化微表處與原路面之間的黏結(jié)效果[6]。

第三，攤鋪機(jī)就位。沿著公路工程路面標(biāo)線確定設(shè)備運行路線。具體操作過程中，需要根據(jù)施工圖紙要求，當(dāng)攤鋪機(jī)設(shè)備載滿混合料后行駛至施工場地，到達(dá)場地后，需要調(diào)整攤鋪寬度與厚度等指標(biāo)參數(shù)，并按照梯形開展作業(yè)。此過程需要根據(jù)實際施工情況，將微表處厚度控制在8～10mm。為保證施工質(zhì)量，需將攤鋪機(jī)厚度設(shè)置為10mm，將攤鋪寬度設(shè)置為4m。

第四，拌和混合料。結(jié)合室內(nèi)試驗結(jié)果，確定施工現(xiàn)場材料的配合比要求。微表處養(yǎng)護(hù)施工中，應(yīng)篩除粒徑較大的混合料，還要按照既定規(guī)范要求合理設(shè)置攪拌站，即將攪拌站與施工場地之間預(yù)留出安全距離，避免運輸混合料過程出現(xiàn)離析現(xiàn)象。攪拌站還應(yīng)設(shè)置排水設(shè)施，避免造成積水。當(dāng)混合料攪拌作業(yè)達(dá)到均勻效果后，即瀝青混合料全部處在礦料顆粒裹覆的情況下，才能停止攪拌作業(yè)。一般來講，攪拌時間應(yīng)控制在60s 左右。

第五，攤鋪與碾壓施工。攤鋪機(jī)就位后，并對準(zhǔn)行駛標(biāo)線后，應(yīng)結(jié)合場地環(huán)境對攤鋪箱厚度與拱度進(jìn)行調(diào)節(jié)，使攤鋪箱與路面處于緊貼狀態(tài)。當(dāng)各個料門高度與開度滿足施工條件后，可著手?jǐn)備伿┕7]。此過程，應(yīng)保證噴出乳液具備均勻性效果。攤鋪時，需將行駛速度控制在1km/h，使攤鋪量與拌和能力達(dá)到匹配目標(biāo)。攤鋪施工過程中應(yīng)由專業(yè)人員對路面攤鋪厚度與平整度進(jìn)行實時檢查，以保證攤鋪質(zhì)量效果。對于發(fā)現(xiàn)的不平整問題，應(yīng)采用人工方式進(jìn)行找平處理。如存在粒徑材料超大現(xiàn)象，且有明顯劃痕，需做好及時清理，并保證回填處理達(dá)到整體攤鋪施工效果控制目標(biāo)。攤鋪施工后，必須碾壓微表處填充車轍帶，待碾壓施工后，才能進(jìn)行上層罩面施工。一般可根據(jù)車轍帶具體位置，合理確定碾壓遍數(shù)，如邊緣位置設(shè)4～6 遍，中間位置設(shè)1～2 遍。此外，還需做好碾壓速度控制工作，一般為1.5～3.0km/h。值得注意的是，碾壓施工到位，應(yīng)達(dá)到不留死角的控制效果。

第六，接縫處理。在對公路工程路面進(jìn)行微表處養(yǎng)護(hù)施工過程中，混合料攤鋪作業(yè)完畢后，需要對養(yǎng)護(hù)層進(jìn)行接縫處理。攤鋪施工設(shè)置接縫為橫向接縫類型，因此，為保證此部位的施工質(zhì)量與美觀效果，需在接縫部位末端覆蓋1m 長度的油氈。此過程需要保證油氈前端與接縫末端部位呈對稱狀態(tài)，當(dāng)重新施工時再撤除油氈。這樣不僅不會給接縫施工質(zhì)量造成影響，還能保證混合料接縫部位的美觀性。對于縱向接縫的施工處理，應(yīng)采用搭接處理方式。具體為在施工處理后一幅公路養(yǎng)護(hù)時，與上一幅施工完畢的路面形成搭接。這里的搭接寬度應(yīng)控制在30～60cm，搭接高度應(yīng)控制在6mm 以下，從而保證接縫處理施工的整體性。

第七，養(yǎng)護(hù)驗收。上述公路工程路面微表處施工完畢后，為避免對施工質(zhì)量造成影響，應(yīng)做好驗收測定工作。具體內(nèi)容為采用黏聚力試驗方式來保證微表處施工效果。當(dāng)測定時長為60min 時，需將黏結(jié)力控制在2.0N·m 以上；養(yǎng)護(hù)驗收完畢2h 以上才能開放交通。施工過程中，需要對機(jī)動車車輛限速提出明確要求，以對公路工程微表處路面施工成果進(jìn)行保護(hù)，進(jìn)而提高工程建設(shè)使用的安全可靠性。

4 結(jié)語

綜上所述，在明確公路工程原路面作用失穩(wěn)狀態(tài)后，應(yīng)采用試驗手段，對微表處養(yǎng)護(hù)施工指標(biāo)參數(shù)進(jìn)行確定，以提高混合料配比設(shè)計的科學(xué)合理性。事實證明，只有這樣才能為后續(xù)攤鋪、碾壓以及接縫處理等施工環(huán)節(jié)提供性能質(zhì)量過關(guān)的施工材料。這是提高公路工程微表處養(yǎng)護(hù)施工效果的重要手段，需要更多地應(yīng)用于不同建設(shè)要求與病害養(yǎng)護(hù)需求的工程項目，以達(dá)到優(yōu)化道路交通系統(tǒng)的預(yù)設(shè)控制目標(biāo)。