微表處在S307線公路保養(yǎng)工程中的應(yīng)用

周晏英

(阿克蘇公路管理局，新疆 阿克蘇 843000)

微表處作為一種經(jīng)濟(jì)有效的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方法，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(shí)間，由于使用了改性瀝青，它具備更長(zhǎng)的使用壽命;造價(jià)要比一般的熱瀝青罩面低，按照國(guó)內(nèi)的價(jià)格計(jì)算，1 cm 厚的微表處封層一般不超過(guò)18 元/m2。因此，它是一種十分有推廣價(jià)值的養(yǎng)護(hù)技術(shù)［1］。

1 工程概況及病害分析

2011年迎國(guó)檢項(xiàng)目省道307 線 K87+000～K157+000 段路面微表處項(xiàng)目，起點(diǎn)于拜城東大橋，經(jīng)拜城察爾齊鄉(xiāng)、銅礦至五團(tuán)玉爾滾。公路等級(jí)為二級(jí)公路，路基設(shè)計(jì)寬度12 m，路面結(jié)構(gòu)層總厚度為55 cm(天然砂礫底基層31 cm+水泥穩(wěn)定砂礫基層20 cm+4 cm 瀝青砼面層AC－16Ⅰ)。主要病害為縱、橫向裂縫，局部有輕度塊狀裂縫。工程項(xiàng)目采用微表處技術(shù)對(duì)路面進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，先對(duì)施工瀝青路面清掃和坑槽修補(bǔ)，用膠布將原有標(biāo)線進(jìn)行粘貼防治污染，路面微表處對(duì)施工路段共計(jì)35 km。

按照高速公路的行車(chē)安全和舒適性的要求，阿克蘇公路管理局對(duì)省道307 線K87～K157 段進(jìn)行路面技術(shù)狀況調(diào)查，對(duì)道路的病害得出以下結(jié)果(見(jiàn)表1)。

S307 線K85～K157 段路面使用性能指數(shù)PCI的分布及數(shù)據(jù)見(jiàn)圖1、表2。

表1 路面技術(shù)狀況指數(shù)MQI 評(píng)定結(jié)果

圖1 S307 線(K85～K157)路面使用性能指數(shù)PCI 分布情況

表2 S307 線(K85～K157)段路面使用性能指數(shù)PCI 數(shù)據(jù)表

依據(jù)《公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》(JTG H10 －2009)4.2.3.3 條，當(dāng)高速公路的路面使用性能指數(shù)PCI為中及以下時(shí)，應(yīng)采取中修罩面措施，因此S307 線(K95～K126、K138～142)路段共計(jì) 35 km 進(jìn)行 1 cm 微表處罩面。

2 微表處工藝施工技術(shù)

微表處是由專(zhuān)用微表處車(chē)將聚合物改性乳化瀝青、集料、填料、水、添加劑等按照設(shè)計(jì)配合比在常溫下經(jīng)強(qiáng)力攪拌后形成的稀漿混合料，采用矩形攤鋪槽攤鋪到原路面上形成的薄層罩面后，改性乳化瀝青中的水分受熱后體積迅速膨脹并產(chǎn)生水蒸氣，水蒸氣帶動(dòng)改性乳化瀝青上升約1 cm，在瞬間實(shí)現(xiàn)罩面層與舊路面的粘結(jié)，見(jiàn)圖2。

圖2 微表處技術(shù)流程圖

微表處主要技術(shù)特點(diǎn):

1)微表處罩面比熱瀝青砼罩面具有更好的封水效果，有效防止路表水下滲，從而更好地保護(hù)路面結(jié)構(gòu)，延長(zhǎng)路面的使用壽命。

2)微表處罩面可以通過(guò)提高路面宏觀構(gòu)造深度和摩擦系數(shù)，改善原路面因磨損、老化、光滑等病害引起的抗滑能力不足問(wèn)題。

3)微表處采用的聚合物改性乳化瀝青增強(qiáng)了膠結(jié)料與集料間的粘附力。同時(shí)硬質(zhì)集料增強(qiáng)了抗磨耗性能。

4)微表處使用改性乳化瀝青，施工溫度敏感性大大降低，延長(zhǎng)可施工時(shí)間，施工速度快，成型快，縮短了開(kāi)放交通時(shí)間。

5)常溫施工，降低能耗，不釋放有害氣體。

2.1 微表處技術(shù)的適用條件及要求

微表處施工對(duì)原材料、混合料的各項(xiàng)指標(biāo)以及使用條件要求較為苛刻，所以用此工藝養(yǎng)護(hù)的公路在性能和使用壽命等方面都有很大的改善。

微表處的適用條件:①路面因泛油現(xiàn)象而產(chǎn)生防滑系數(shù)降低情況;②路面因出現(xiàn)小裂縫而造成滲水情況;③對(duì)橋梁進(jìn)行整修時(shí)，為減小橋面重量可采用微表處技術(shù);④對(duì)車(chē)流量較大的重要交通線進(jìn)行養(yǎng)護(hù)可采用此技術(shù);⑤對(duì)飛機(jī)場(chǎng)的跑道、停機(jī)坪養(yǎng)護(hù)可以用微表處技術(shù)。需要指出:這些適用條件的前提是原有道路的路基完好，有足夠的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，如果路基遭到破壞，則不能應(yīng)用微表處技術(shù)。

微表處對(duì)集料和施工環(huán)境等方面的要求如下:

同步碎石封層采用SBS 改性乳化瀝青，其技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿(mǎn)足表3的要求。

集料應(yīng)選擇堅(jiān)硬、粗糙、耐磨、潔凈的集材。規(guī)格選擇3.75～6.5 mm(選用范圍S14 之間)，嚴(yán)格控制粉塵含量小于0.075 mm 含量比例不大于1%。碎石覆蓋率要求達(dá)到覆蓋整個(gè)面積用量宜選用7 m3/1 000 m2，碎石級(jí)配類(lèi)型選用設(shè)計(jì)采用MS－2 型如表4所示。

在微表處施工期及養(yǎng)生期的時(shí)間內(nèi)，環(huán)境溫度應(yīng)大于10 ℃;嚴(yán)禁在雨天進(jìn)行施工，如果在施工中遇到下雨，立即停工，還要將無(wú)法正常成型的已鋪設(shè)材料鏟除;如果路面有積水或濕度較大，也禁止施工［2］。

2.2 微表處的施工工序

1)施工單位與公路管理及交警部門(mén)協(xié)商對(duì)交通進(jìn)行暫時(shí)封閉，然后對(duì)施工路面進(jìn)行徹底清掃。

2)根據(jù)施工道路寬度來(lái)確定攤鋪的寬度，原則是盡可能減少接縫數(shù)量以及使縱向接縫盡可能位于車(chē)道線附近。

3)將符合要求的施工材料放入攤鋪車(chē)(見(jiàn)圖3)內(nèi)，攤鋪車(chē)開(kāi)到施工起點(diǎn)并放下攤鋪槽，盡可能使其與路面貼緊，然后往攤鋪車(chē)中加入水、添加劑和乳液等配料，與原材料進(jìn)行充分?jǐn)嚢琛?/p>

表3 改性乳化瀝青技術(shù)指標(biāo)及要求

表4 同步碎石封層碎石級(jí)配類(lèi)型

圖3 正在施工的攤鋪車(chē)

4)將混合好的適量材料流入攤鋪槽，同時(shí)攤鋪車(chē)勻速前進(jìn)，速度控制在與材料的鋪攤量和攪拌量盡可能一致。如果施工中采用的是快開(kāi)放交通型稀漿封層，則應(yīng)使得攤鋪槽中混合料的體積為整個(gè)攤鋪槽容積的1/2 左右;如果采用的是慢開(kāi)放交通型稀漿封層，則應(yīng)是總?cè)莘e的 1/2～2/3 左右［3］。

5)在稀漿混合料局部沒(méi)能攤鋪到以及刮痕、拉傷的地方等，要進(jìn)行手工修補(bǔ)，使用的工具一般為橡膠刮板、鏟子等，修復(fù)人員在工作時(shí)應(yīng)認(rèn)真負(fù)責(zé)，禁止踩踏未破乳成型的封層。

6)在施工時(shí)應(yīng)注意:進(jìn)行微表處填充作業(yè)時(shí)，應(yīng)使填充斷面的中部加厚約4～5 mm 左右，這是考慮到以后行車(chē)壓密的作用。

7)微表處混合料鋪攤作業(yè)結(jié)束后，一般不需要再進(jìn)行碾壓作業(yè)，但對(duì)于那些缺少行車(chē)碾壓的區(qū)域，例如:硬路肩、停車(chē)場(chǎng)等，應(yīng)使用6～10 t 的輪胎壓路機(jī)進(jìn)行碾壓作業(yè)。

2.3 微表處技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用情況

微表處技術(shù)除了具有普通稀漿封層優(yōu)點(diǎn)外，還有很多其他優(yōu)點(diǎn)，產(chǎn)生較大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。早在10 a前，微表處技術(shù)已經(jīng)在我國(guó)開(kāi)始被應(yīng)用到車(chē)轍填補(bǔ)、混凝土路面罩面、隧道及橋面鋪裝等方面，在高速公路、城際和城市道路中都得到廣泛應(yīng)用，其中大型項(xiàng)目包括:濟(jì)青高速、京珠高速湖北段、孝襄高速以及粵贛高速等等，都取得了良好的效果［4］。見(jiàn)圖4。

圖4 微表處施工效果圖

3 結(jié)束語(yǔ)

微表處的鋪層與原路面貼合緊密，可以為行車(chē)提供一個(gè)平整、粗糙以及耐磨的路面，完全能夠滿(mǎn)足對(duì)公路的預(yù)養(yǎng)護(hù)工作，微表處技術(shù)可以處理輕度、中度裂縫、車(chē)轍以及泛油等問(wèn)題，適用范圍廣泛。微表處對(duì)選材和配料的要求較為嚴(yán)格，在施工中應(yīng)嚴(yán)格把關(guān)，保證工程質(zhì)量的合格。

［1］倪富健，徐中寧，張文浩.微表處技術(shù)在公路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用研究［J］.重慶交通學(xué)院學(xué)報(bào)，2003(1):12 －14.

［2］李蔭國(guó)，李桂芝，周玉蘭.對(duì)微表處原材料選用及技術(shù)要求的建議［J］.石油瀝青，2004(6):34 －35.

［3］湯 泓，彭興宇.陽(yáng)離子乳化瀝青混合料的配合比設(shè)計(jì)［J］.遼寧交通科技，2009(10):23 －24.

［4］虎增福.乳化瀝青及稀漿封層技術(shù)［M］.北京:人民交通出版社，2001.