公路工程微表处养护施工技术应用研究

朱成元

（甘肃省嘉峪关公路事业发展中心镜铁公路段，甘肃嘉峪关 735100）

0 引言

我国公路一般采用的是沥青混凝土路面，该路面具有表层平整、行车舒适、噪声低、耐磨等优势，因此车辆通行舒适性和安全性比较高。但是，随着经济发展，运行车辆增多，这也导致公路负荷上升，路面容易面临病害威胁导致行车安全受到影响，因此需要注重沥青路面养护工作。公路建设期间，路面养护施工十分重要，为提高养护效果，工作人员会采用不同的养护技术，其中微表处养护施工技术的应用比较广泛，其可以减少养护成本、提高养护质量，节约施工资源，提高公路养护质量及其运行安全性。

1 公路工程微表处养护施工技术应用优势

1.1 缩短施工时间

微表处养护施工技术采用先进的设备和工艺，能够高效地进行施工作业。例如，使用专业的微表处养护机械和设备可以快速地对微表面进行修复和保养，提高施工效率。相比传统的人工作业方式，使用机械化设备可以减少人力投入，并且更加精准和快速地完成养护任务，从而大幅度缩短施工时间。微表处养护施工技术常采用快速硬化材料或工艺，具有迅速凝固和固化的特性。这意味着在施工过程中，养护材料或处理措施可以快速生效并达到预期效果，无须长时间等待养护材料的硬化，从而节省养护时间。

另外，微表处养护施工技术还能减少施工过程中的中断和交通限制。由于微表处养护施工时间短且操作灵活，可以在较短时间内完成养护作业，减少对交通的干扰。这对于公路等交通要道的养护来说尤为重要，可以减少对交通流畅性和通行安全的影响[1]。

1.2 减少外界影响

微表处养护施工技术通常采用无振动、无噪声的施工方式，降低对周边居民和环境的干扰。传统的养护方式可能产生噪声、振动等不利于居民生活和环境保护的影响，而微表处养护施工技术能够在保证施工质量的前提下，减少对周边环境的干扰，提高施工的环境友好性。微表处养护施工技术通常具有较小的施工范围和影响区域，由于微表处养护主要针对路面微观结构的处理，对整个公路的施工范围相对较小，仅局限于特定的细节部位。这意味着施工期间对整条公路的交通影响较小，可以减少交通限制和交通管制措施的实施，提高路面的通行能力和交通流畅度[2]。

1.3 提高经济效益

一方面，微表处养护施工技术可以延长公路的使用寿命。通过对微观结构的养护，修复和加固微表面的损坏，可以防止微观结构进一步破坏和扩大，延缓公路的老化和损坏过程，提高公路的耐久性和使用寿命，减少后期的养护成本。另一方面，微表处养护施工技术可以减少交通事故和车辆损坏。微表面的损坏往往是导致交通事故和车辆损坏的重要原因之一。通过及时进行微表处养护，修复和加固微观结构，可以提高公路的平整度和车辆的行驶稳定性，减少交通事故的发生率和车辆的损坏，从而减少因公路损坏而引起的经济损失[3]。

1.4 有效节约资源

微表处养护施工技术通常采用少量养护材料和能耗较低的设备和工艺，减少资源消耗。相比传统养护方式，微表处养护施工技术在材料和能源的使用上更加节约，有利于节约宝贵的资源。另外，微表处养护施工技术能够有效利用现有的公路资源。通过对微表面的修复和保养，可以延长公路的使用寿命，减少对新路建设的需求，充分利用现有公路资源，降低新建公路的投资和环境影响。

2 公路工程微表处养护施工技术应用

本文以某公路路段养护施工为例，该路段车流量大，路面粗糙度和抗滑性能下降，车辆运行安全性降低，为了避免该路段交通受到影响，需要调查路面情况，主要调查上行和下行两段，长度分别为6.4km 和12.8km，根据评定标准将其划分成不同质量级别，具体结果见表1。根据调查结果选择合适的养护技术，尽量在不影响交通的情况下进行养护工作，在对比同步碎石封层、雾封层和微表处三种养护技术后，并且结合路面实际情况决定对该路段采用微表处养护施工技术，使该路面抗滑性能增加，延长公路的使用期限。

表1 该路段路面调查结果

2.1 材料选择

2.1.1 集料

微表处养护施工技术所用混合料中，集料占比为85%，其质量影响着公路养护质量。集料包括粗细两部分，粗集料起到支撑作用，在混合料中加入一定比例的粗集料可以提高养护层强度，而加入一定比例的细集料可以提高混合料黏性和密实性等性能。该公路采用的集料需要保证内部干净、耐磨坚硬，集料压碎数值控制在26% 范围内，磨耗损值控制在28% 以内，细集料中含有的砂当量不可低于60%，这样才能够保证集料符合施工要求[4]。

2.1.2 乳化沥青

该材料是微表处养护施工技术所用混合料的主要材料之一，其可以提高混合料黏性。乳化沥青是在普通沥青中加入一定比例的乳化剂和改性剂所形成的，其性能与添加剂选择有关，该工程采用慢裂快凝阳离子乳化剂，其在添加后不会使沥青性能发生变化。改性剂则需要根据施工场地温湿度、行车量等因素选择。乳化沥青配比完成后需要保证其针入度在60～110mm 范围内，软化点不低于57℃，溶解度不低于97.5℃，黏度不低于8000Pa·s，延度不低于40cm，在此基础上乳化沥青可以进行拌和。

2.1.3 填料

微表处养护施工技术所用混合料中，填料可以提高混合料和易性，确保混合料均匀平整摊铺，并加快养护层强度增长，使养护周期缩短。该路段采用波特兰水泥、消石灰等填料，其在使用时需要接受专业检测确保性能符合使用要求，保证混合料拌和质量。

2.2 配比设计

原料选择完成后需要进行配比设计，其主要是对原料用量和集料级配进行设计，其中乳化沥青用量需要经过试验确定，之后在该区间基础上划分成不同用量组，常规为5 组，对其展开6d 的湿轮磨耗试验后，确定沥青最佳用量，若是沥青用量并不精准仍然需要进一步调整试验，得到最佳用量为止。

集料级配经过反复试验对比，该公路的集料粒径最大为21.5mm，级配档次包括0～4.75mm、4.75～9.5mm、9.5～17.5mm 和17.5～21.5mm，级配不同则过筛率相应的也会不同，集料和填料用量需要进行试验分析确定，该工程经过试验后确定该集料、乳化沥青、填料、外加剂和水的配合比，分别为100、10、1.8、7.5。在此基础上进行试拌，混合料温度在25℃情况下拌和时间为160s，满足拌和时间不低于120s 的要求，同时半小时初凝黏聚力可以达到1.8N·m，符合不低于1.2N·m 标准要求，而1h 终凝黏聚力可以达到2.6N·m，符合不低于2.0N·m 标准要求[5]。

2.3 准备设备

微表处养护施工技术过程中，需要配置1 台洒水车、1 台装载机，以及运料车、自卸式运输车和摊铺机，彼此配合共同进行养护施工，这些设备运行前需要进行精确计量和调整，并由专人负责操作、维修和养护，摊铺前检测好设备性能，使其符合施工标准。

2.4 处理路面

微表处养护施工技术应用中，应对原有路面进行充分的清理打扫，如果原路面的车辙和裂缝深度不低于12.7mm，则不可直接养护，需要先处理好路面病害，对于这种程度的车辙和裂缝病害，该工程采用开槽灌缝处理方式，即：使用开槽机将孔中杂物清理干净，并涂抹黏结油，之后分层回填配比合适的混合料直到路面高度，处理好路面所有病害后，用清扫机和鼓风机清理干净路面上的各种杂物，最后进行养护施工[6]。

2.5 摊铺工程

原路面完成处理并清理干净后，需要进行摊铺施工，摊铺前将装载材料的摊铺机开到起点部位，并对准摊铺中线，调整好摊铺厚度及其拱度，之后根据配比设计各种材料使用量对不同料门开度进行设置，与拌和缸离合器连接起来，启动螺旋分料器，将料门开启后让原料进入其中，调整分向器流向，在均匀混合后开始摊铺。

在摊铺过程中，摊铺机行进速度最好控制在1.5～3.0km/h 范围内，其中的混合料容量占摊铺箱内总容量的1/2，等原料用完后都需要及时停止摊铺并进行补充，然后重新进行摊铺，期间每摊铺完一个路段都需要人工找平，及时处理不平整位置，全部摊铺完成后，需要进行1～2h 的养护，期间禁止任何人和车辆进入[7]。在此情况下，对养护层进行检测，可以得到其黏结力符合2.0N·m 标准要求后即可通行。

2.6 纵横缝处理

摊铺完成后，需要对纵横缝进行有效处理。摊铺机停运前需要使用塑料薄膜覆盖整个摊铺面，减少环境温度变化对混凝土内外温差的负面影响。在纵横缝处理中，要保证平整度与搭接宽度符合要求。微表处纵向接缝对路面美观度和平整度都会产生影响，因此施工时需要在车道线上处理好接缝位置，确保道路美观和实用[8]。同时，还需要控制好车道线距离、范围，进而降低划线费用，提高工程效益。车道线需要按照规定确定好宽度和长度，并根据规定严格进行施工操作。

3 公路工程微表处养护施工注意事项

3.1 注意材料稠度

该工程在采用微表处养护施工技术养护时，需要控制好混合料稠度，其表现了混合料的和易性以及用水量准确性指标，如果混合料拌和后的稠度比较高会导致混合料摊铺时容易在摊铺箱内出现过早破乳、组团、黏结等现象，进而使得养护层摊铺质量受到影响；而稠度太低会容易离析，细集料在表面漂浮起来，粗集料则沉在底部，路面摊铺完成后容易产生泛油现象，黏结力也无法符合标准需求。关于混合料稠度的判断，可以采用以下两种方法：第一种方法，施工人员可以使用细小木棍划混合料，若混合料表面有痕迹但是立刻被掩盖，那么表示稠度过低；若划痕长时间没有被掩盖且周边混合料比较松散，那么表示稠度高；若划痕保持一段时间才被掩盖且周边混合料有流动表现，表示稠度符合要求[9]。第二种方法，通过太阳照射对混合料稠度进行判断，如果混合料表层反光带范围比较大，表示稠度低；如果反光效果差，表示稠度高，如果反光为漫反射表现，则表示稠度正好。

3.2 注意破乳时间

养护施工中，施工单位需要控制好混合料破乳时间，尽管拌和试验能够确定破乳时间，但是环境温度差异会导致破乳时间有差异。如果破乳时间太早会影响混合料性能，进而导致路面养护效果受到影响；如果破乳时间过长会导致混合料养护周期增加，进而对施工进度产生影响。为了防止破乳时间过早，施工单位可以采取以下方法：一是加入一定的混凝剂，例如乳化剂水溶液等，但是用量需要经过试验确定；二是改变填料使用量，其用量与破乳时间成反比关系；三是控制好摊铺温度，二者成反比，尽量避免施工温度过高，可以在早上或夜间进行施工。

3.3 质量验收标准

养护后，需要进行验收才能够正式投入使用，验收标准包括外观、性能两个方面，其中，外观验收主要针对养护层表面平整度、混合料密实松散程度、接缝位置平顺度和外观色泽程度等，外观验收与路面美观度有着直接关系，也表现出养护层性能[10]。微表处养护性能验收重点针对的是抗滑性、渗水程度和厚度，其中摆值≥45BPN，渗水系数≤10mL/min，构造深度≥0.6mm，厚度偏差不超过10%，通过检测发现，该工程的上述性能指标分别为52.3BPN、8.4mL/min、0.86mm、10%以内，外观验收符合要求，由此可见此次养护质量过关，效果较好。

4 结语

综上所述，公路路面养护过程中，采用微表处养护施工技术可以提高公路性能和养护效果，延长使用寿命，其在应用时需要注意控制原料质量，做好施工管理，把控好施工各个环节，加强质量检测，保证养护质量。但是该技术应用也受到外界因素影响，因此，还需要进一步优化，不断提高公路路面养护工艺。