微表处技术在高速公路沥青路面养护施工中的应用

张丽萍

（武威公路事业发展中心高速公路养护所，甘肃武威 733000）

0 引言

G30 连霍高速永古，古永段在近几年的通车运营中，交通量逐年增大，通行强度逐渐增加，尤其是过境车辆大量出现，且通车运行时间较长。路面出现了不同程度的病害主要表现为上行线K1863+500-K1863+800，K1955+736-K2010+000,下行线K1912+530-K1952+700 段行车道及超车道部分路面有细集料剥落和油膜剥落的情况以及原有路面微表产生脱皮，严重影响路面行驶质量和美观度。为防止路面出现水损害，延长路面使用寿命，在原路面结构层上进行MSIII 型微表处。

1 施工方案、工艺与技术措施

1.1 微表处具体设计方案

精铣刨1cm

原路面病害处治

微表处MS-III

1.2 原材料技术指标

1.2.1 微表处技术通过对一些养护施工材料，如改性乳化沥青、水、碎石、砂子、纤维等物质，进行适当的试验分析，制定材料的配比，制作成稀浆混合物，摊铺于路面达到路面养护效果。

1.2.2 在微表面取样的矿物应进行筛选以去除颗粒粒径较大的石料。石料必须坚硬、保持干燥整洁，没有出现风化和其他杂质，对合成集料的要求以MS-III 型等级为准，砂当量65%以上。

改性剂用量（纯沥青中改性剂活性成分的质量分数）通常不应低于3%。

纤维根据施工配合比的调配选用与石料配伍性较好的纤维，纤维长度为6mm，用量为矿物材料重量的0.1%～0.3%。材料选用应符合《微表处和稀浆封层技术指南》中相关要求。其他填料及添加剂、水的选用符合相关规范要求[1]。

2 微表处施工前的准备工作

在开始微表处施工作业前，先将各种施工材料应自检合格后，送检验组进行检验。开工前确定试验路段，通过试验路段铺设获得相关数据，验证配合比的路用性能、稀浆封层车标定数据及操作系统、人员协调情况，通过试验路段铺筑，观察破乳时间，微表处混合料的各项性能，进一步验证配合比，初步进行试验路段技术总结，为正式全面施工打好基础。试验路段施工完成后，经检测质量达到要求后，再开始大面积施工[2]。

3 配合比确定

根据《微表处和稀浆封层技术指南》相关要求进行施工配合比的调配，其步骤如下：

一是进行原材料的质量检验。

二是确定骨料的配合比，使复合级配在要求的级配范围内。

三是对各种所需材料的比例进行控制，需要通过反复的试验进行比对，集料拌和与黏聚力试验，确定比例需求，满足路面养护标准，其中拌和试验需要对温度进行控制，了解其可以承受的最高温度值，黏聚力试验需要对其可以承受的最低温度值。对黏度和配比予以合理调节，此外，需要严格控制材料所需的施工配合比。通过小范围试铺的方式，了解配比是否满足工程需求，当混合料的稠度不满足工程标准时，需要进行水量比例的调节，从而确保微表处技术的养护质量。

四是测试湿轮磨耗情况，选择沥青用量最小的情况下，反复进行负荷轮碾压的测试，逐渐增加沥青用量，以确定沥青量的范围。

五是根据经验分析，选择符合路面养护要求的沥青用量，使其控制在标准范围之内。

六是通过多次试验数据统计，经过对需养护修复的路面情况进行分析，主要包括路面的构造、气候环境、交通需求等因素，最终选择性价比最高的试验比例，并进行路面的试验施工，了解修复变化，根据出现的问题进行比例的调整，最终确定合适的施工方案。

4 微表处施工工艺流程

微表处施工流程根据古永高速微面施工特点，工作流程为：封闭式交通管制—路面铣刨—病害处理—路面清理—施工放样—铺装—缺陷修复—碾压—早期维护—通车。

施工前，施工现场禁止通行，必须安装标志以控制高速公路上的交通。微面施工期间禁止车辆和行人通行，由专人负责现场安全工作。

4.1 铣刨病害

首先进行路面病害问题的调查记录，再进行铣刨病害处理，其中主要有车辙深度、长度、路段等信息进行统计，并选择符合需求的铣刨方法。常见的路面病害包括车辙、裂缝、坑槽等。开工前，并根据特殊场所采取措施填补缺口，通过微表处技术进行定量修复，能够实现半封闭交通运输，减少对交通的影响。铣刨完成后对铣刨残渣及时进行清扫[3]。

对路面病害的标记，主要包括对铣刨的起始位置和宽窄、深浅等。当工作量很大时，通常要求二个刨削刀分工作业。安排垃圾车进行铣刨垃圾的清理，根据修复路段需求进行安排。铣刨机施工期间，应该对需要施工的位置进行划线等方式的标记，方便机械操作，其中铣刨的厚度需要根据工程的需求确定。在完成路面铣刨后，适当处理基层位置，直至把所有受损部位全部清理干净，方可进行下一步施工。需要人工清理基层底部，不能用铣刨机完全打磨，并由人力清除切屑、裂缝等所有损坏区域。应考虑粉碎废弃物的合理处置，废弃沥青混合料是优良的筑路材料，适用于四级及以下道路的铺设和农村、机械化道路的铺设。接地板可回收、可重复使用，加入粉煤灰、水泥等材料后可打基础，对降低设计成本很有帮助。

4.2 处治施工路段病害

病害处理铣刨后，路面初始裂缝用灌缝胶处理凿灌，小坑槽微波处理。待所有病害均消除后，需要对处理结果进行质量验收，在满足工程标准后，继续之后的施工作。

4.3 清扫路面

首先清理路面上残存的垃圾和灰尘，保持路面整洁，完成清理后需要待路面干燥后开始下一步施工作业。在此期间，路面如有破损，必须及时修复，确保路面平整光滑。

4.4 施工放样

在建筑断面左右两侧画出施工方向指引线，根据设计宽度调整摊铺箱宽度，施工时尽量减少横向接缝数量，纵向接缝为位于标记线的边缘。

4.5 微表处摊铺

4.5.1 稀浆封层车标定

对微表处进行稀浆封层是为了保障每次稀浆封层计量系统的准确度，保障混合比的准确度。如果在施工过程中，封层所用到的机器和原料发生变化时，需要再次进行稀浆封层计量的校对，确保计量系统的准确性。确定各项数据后，对稀浆封层所用到的骨料的干湿密度、骨料的含水率、料门的开度进行详细的记录，明确相应的出料重量[4]。

4.5.2 装料

将稀浆封层用到的各项材料分别装入料箱中，不同粒度的矿物质均匀混合装入合成料箱，便于后续的施工需求。

4.5.3 摊铺

在摊铺经过铣刨车辙压痕的路面时，应先进行MS-III 型微表处处理，对车辙的凹槽位置进行填充，再选择MS-III 型微表处，对需要铺设的路段进行全面的铺设，详细的施工过程如下：

（1）将装料的稀浆封层车开到起点，调整填料箱的路面宽度和坡度，使填料箱的周长与原道路紧密接触并符合方向控制线；

（2）通过调节料门的高度和开度控制集料的混合比；

（3）启动发动机后，连接各个器械，确保正常运转后，进行分料器的开启；

（4）启动料门开关，进行稀浆混合物的搅拌，并将混合料通过乳液喷出口喷出；

（5）混合料的比例要符合工程要求能够均匀流动，对存在问题进行及时调整；

（6）调整加水量，使浆料混合稠度适中，严格控制加水量；

（7）稀浆混合物分布均匀时，操作员通知司机，使其启动压实机向前移动，速度控制在10～30m/min。始终保持混合料在箱体中占总容积的1/2 左右；

（8）如果摊铺机中不存在材料时，需即刻停止摊铺，使混合罐内的混合物混合均匀再进行摊铺。仔细检查厚度、铺设平整度等的可加工性和流动性，并适当调整浆料的状态。如有问题，应及时人工清除，路面出现乳化、结块等问题时，应暂停施工。

（9）将摊铺箱吊起，将摊铺箱、摊铺箱驶离路面，清洁搅拌罐和摊铺箱。

如果施工的时间，环境温度较高，需要在机械施工的路面提前进行洒水处理，保持道路湿度良好，但要确保不会出现积水现象。若气候条件不佳，如连续阴雨等，导致路面中含水量较大时，需要待水量下降至标准值再施工。摊铺结束需要静置两小时，再进行养护。为保障交通运行，需要分车道进行施工。

4.5.4 人工修复局部施工缺陷

完成摊铺后，需要检查摊铺质量，发现存在不均匀情况时，需要立即进行人工修复，常见问题的部位主要出现在摊铺的起始点以及接缝的位置，或者由于其他因素影响，导致部分位置的薄厚不一致，造成路面不平整的情况，特别是一些超粒径矿料会导致摊铺的纵向刮痕，需要及时进行处理。修补时需注意表面一定要平整，边缘一定要平整，接缝一定要平整。

4.5.5 碾压

当稀浆混合物开始破乳后，观察其表面是否出现褐色斑点，若无，应马上碾压，压路机应采用8～10t 胶轮，碾压2～3 次，每小时10km，碾压过程中不可以停留在施工位置，直至表面没有凹凸和划痕为止。

5 初期养护

高速公路微表处摊铺完成后，要做好高速公路的养护工作。在恢复干燥状态之前需完全封闭交通。微表处技术施工过程中，需要严格遵守施工标准，在完成施工后，必须检查施工质量，确保路面安全、平整。稀浆混合物的摊铺完成后，需要进行路面养护，禁止一切人员和车辆通行，应进行封路处理，待微表处硬化后，形成凝结层，再开放交通通行。微表处施工完成后，最佳施工质检时间应为通车后一个月，期间各种车辆碾压路面，重复压实水平。基层材料的稳定性将不断提高，路面的漏水性能、防滑性能等路面性能将更具说服力。微表处技术的外观必须保持较高的平整度，表面不得有凹痕和裂缝，整体结构还必须提供足够的强度。

在初期养护完成后，应及时清除施工时的杂物、在满足开放交通的条件后尽快恢复交通。

6 施工质量控制要点

一是稠度。稀浆混合物放入摊铺箱后应保持良好的干湿性能。由于含水率、温度、场地骨料水分、路面吸水率等条件会有所不同，因此设计时必须根据实际情况进行调整，以保证合适的混合料稠度。

二是破乳时间。破乳时间的早晚关系着养护质量的好坏，如果微表处破乳过早，将会影响沥青的性能，造成路面薄厚不同，产生划痕等情况，影响施工质量;如果微表处的破乳时间太长，这时需要利用水量调节的方式，进行破乳时间的控制，还可以用添加剂调节。除此之外，面对上述问题时，必须做好温度控制，一旦温度过高时，需要对施工位置进行洒水降温，使破乳时间得到有效的控制。

三是接缝。纵向接缝平行于铺设方向，这是影响接缝整体形状的一个重要方面，因此纵向接缝的处理非常重要。用水预先润湿第一个接缝有助于黏合浆料混合物，橡胶刮耙在接缝的脊上效果很好，然后用扫帚清扫以平滑纵向接缝并改善整体外观。通常情况下，会导致摊铺终点位置出现不均匀的现象，需要回铲1～2m，下车要从前车末端倒回30～50cm，要铺好铁板重新开始摊铺，最后一次摊铺完成后，必须人工对中端点加工，做一条直线。

四是摊铺速度。微表处施工过程中，能够实现摊铺过程中的自动填充修补，所以，需要控制好摊铺的速度，太快会导致波纹、偏移和离析的问题，在面对不同的摊铺路段时，摊铺速度的要求不同，当封层厚度较薄时，摊铺的速度对于摊铺质量将会产生直接的影响。摊铺速度通常受到集料的级配和原路面纹理两种因素的影响，所以时间要根据现场的实际情况适当调整。

五是摊铺厚度。控制好微表处摊铺厚度，能够有效延长养护路段的使用寿命。如果集料中的成分含有的骨料直径较大，这时摊铺时需要选择厚铺的方式，否则大颗粒材料无法实现封层镶嵌，导致后续被刮板带起，产生划痕问题。如果集料中含有大量的细料，此时则需要进行薄铺。微表处施工期间，进行稀浆封层的厚度选择时，需要充分考虑集料的直径，不可以强行进行薄厚的铺设，否则将会导致封层的稳定性降低，导致路面松散泛油的情况，影响养护施工质量。原路面的粗糙度也是直接影响到稀浆摊铺质量的因素，如果路面具有较多的孔隙，则需要使用大量的材料进行填充[5]。

高速公路建设能够促进交通运输的发展，是促进经济水平提升的重要保障，在施工过程中产生的质量问题不容忽视，路面养护工作可以减少路面病害，减少建造成本的重要保障，其中微表处技术能够较好的实现公路路面养护。目前我国已广泛将此技术应用于路面养护中，使微表处技术发挥最大的应用价值，促进我国高速公路路面养护工作的发展进程。

7 结语

综上所述，将微表处技术应用于高速公路沥青养护施工中，能够有效改善路面病害问题，提高公路的使用性能，取得了良好的社会效益。在未来的发展中，应加强对公路沥青养护中微表处技术的研究，为促进我国的交通工程领域的发展贡献一份力量。