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微表处技术在高速公路沥青路面养护施工中的应用

发表时间：2020/9/27 来源：《基层建设》2020年第17期作者：陈曼妮

[导读] 摘要：微表处是在高速公路沥青路面中常采用的处理技术，该技术的应用可有效提升城市干线、高速公路、机场等高等级路面的养护效果。

        安徽省交通控股集团有限公司养护管理中心安徽合肥 230031
        摘要：微表处是在高速公路沥青路面中常采用的处理技术，该技术的应用可有效提升城市干线、高速公路、机场等高等级路面的养护效果。在应用过程中，一般是使用专用设备将碎石集料、聚合物改性乳化沥青、矿物填料、水和添加剂等组成的混合料一次或多次摊铺，使有老化、松散、开裂等问题的局部路面恢复良好的使用功能，提高路面的防滑、防水、平整度和耐磨性能。
        关键词：高速公路；沥青路面；微表处
        随着交通运输产业的进一步发展，高速公路日通行量逐渐增大，在重载车辆荷载和气候因素长期影响作用下，高速公路沥青路面会在通车运营一段时间后出现不同程度的损坏。如果不及时对路面进行养护，运用科学方法对路面病害进行维修，就势必造成高速公路病害进一步恶化。因此，为保障高速公路沥青路面的使用性能，提高行车安全性，就必须采取有效的养护方法。微表处技术因其施工速度快、养护效果好、经济效益高等用优势被广泛应用于高速公路沥青路面养护施工中，且均起到非常好的效果。本文主要针对高速公路沥青路面养护维修中微表处技术的应用情况展开讨论，希望能为相关从业者提供参考。
        1当前我国我高速公路沥青路面实况分析
        高速公路沥青路面在建成投入使用后的最初几年，往往会出现一些微细裂缝，这些裂缝的产生可能是由于多种原因：一是目前沥青路面多采用半刚性材料作为基层，其变形特性导致沥青面层容易出现反射裂缝，在交通荷载的作用下，这种反射裂缝会很快发展，对路面抗水性能以及路面强度都会产生不利影响；二是面层沥青在环境与交通荷载联合作用下，会出现一定程度的老化变脆，容易出现一些微细裂缝。水由沥青砼孔隙、裂缝进入路面内部后，在高速行驶的车轮碾压作用下，长时间反复冲刷集料表面的沥青膜，导致沥青膜逐渐剥落，沥青与集料之间的黏附性降低并逐渐丧失黏结能力，沥青混合料出现掉粒、松散、坑槽，进而发展成沥青路面结构整体性的破坏。进行沥青路面水损害防治，一是提高沥青与集料的粘附性，提高集料之间的粘结力，保证集料之间的嵌锁作用；二是防止水分进入沥青混合料内部及沥青与集料的界面上；三是防止路面开裂和水分下渗。同时，在高速同行环境下，沥青路面受车轮反复滚动摩擦作用，集料表面逐渐被磨光，在高温下，受挤嵌作用，还会伴随沥青的上翻、泛油，导致沥青面层变得光滑，在雨水天气直接影响行车安全。
        2高速公路沥青路面养护施工中微表处技术的具体应用
        2.1施工要求
        在施工之前，应清除原路面上的杂物、泥块、尘土及松散粒料，保证面清洁，如果路面受地形限制，不容易清扫，应用高压水枪进行冲洗，等路面干燥后再进行施工。对路面中出现的车辙、裂缝和坑槽等问题要提前处理，保证路面强度。微表处摊铺必须采用专用的稀浆封层车，在摊铺前应准确计算出体积进行车辆标定。在施工现场，实行半幅封道，待施摊铺结束养生3h后即可开放交通。摊铺时，稀浆封层车操作手根据配合比和矿料含水量对矿料、填料金额沥青乳液进行拌和，使稀浆混合料淌入摊铺槽，控制出料量与摊铺速度基本一致。在摊铺过程中，应调节好稀浆混合料的出口方向，均匀摊铺，车速一般为1.5-3.0km/h，为保障摊铺均匀，应根据路面实际情况调节摊铺厚度。对于局部缺陷，可进行人工铺平。在完成铺料工作后，摊铺车末端1-2m处的材料应倒入废料中，然后用高压水枪进行冲洗。
        2.2纵、横接缝的处理
        摊铺过程中尽量减少接缝数量，必须设置接缝时，接缝应对接平顺。纵缝需做成搭接方式，为防止原料浪费，搭接宽度不宜过大，一般为1-2米。在施工过程中，微表处摊铺宽度应根据路面宽度调整摊铺宽度，这样既能保障宽度需求，又不会影响美观，更不会造成成本浪费。
        (2)横缝处理
        由于摊铺末端会出现厚度变薄颗粒杂质变多等情况，因此，可在摊铺时用薄铁皮将摊铺端于前段对齐，摊铺厚度控制在正常范围之内，不平处通过人工进行找平。
        2.3质量控制措施
        1）稠度控制。对于稠度的控制主要是施工时，注意水量和油量，可在样品中抽取来试验，如不合格可以重新添加水量或者油量直至符合要求。2）油石比控制。油石比具有一定的误差是允许的，但在施工中要严格控制，每一车摊铺时，工作人员必须准确控制泵设定、料门的开度等，保证油石比的准确性，防止超出误差范围。3）集料级配控制。在施工过程中严格按照配合比进行配置，混合料需要拌合3-4遍，充分配合均匀，然后用容器取出样品进行检验，合格后方可使用该配合比。如不合格，立即重新配置。4）表现效果控制。微表处的作用主要是处理在表面的病害问题，对于路面结构上的破坏是不能解决的。所以在进行微表处处理之前，需要对路面结构强度进行调整，不满足要求的裂缝、坑槽、拥抱等病害，要在施工前处理完毕。
        3高速公路沥青路面微表处技术应用效果分析
        3.1抗滑性能
        为检测出路面抗滑性能，一般采用摆式摩擦系数测定仪进行检测。在具体工作实践中选择10公里路段，每公里超车道和行车道各布置一个测点，结果如表1。
        表1 微表处施工前后沥青路面抗滑性能检测结果

        从表1可知原路面行车道和超车道的抗滑摆值平均值为43.5BPN和40.6BPN，低于高速公路沥青路面抗滑摆值45BPN的要求，说明该路段已不能满足规范要求，因此，为使高速公路达到安全行车要求，必须要采取措施进行养护;原路面超车道抗滑摆值平均值高出行车道的2.9BPN，出现这一现象的原因是行车道大型车辆较多，荷载大，对路面的压密和磨损作用都比较严重，故在评价沥青路面抗滑性能时，更应关注行车道的抗滑性能;施工微表处后，沥青路面抗滑摆值已大幅度提高，其中，行车道摆值平均值从40.6BPN增加到64.8BPN，超车由43.5BPN增加到64.9BPN，两个车道抗滑性能均已得到恢复。
        3.2抗渗性能
        对于路面抗渗性能的检测一般会用到路面渗水仪。同样也是选择10km路段为对象，每公里超车和行车道各布置一个测点，检测结果如表2。
        表2 微表处施工前后沥青路面抗渗性能检测结果

        由表2可知原路面行车道和超车道的渗水系数平均值分别为127.9ml/min和134.2ml/min，这一数据说明路面抗渗性能已变得非常差，如继续受到行车荷载作用，容易引起水损害，因此，为了有效延长高速公路使用寿命，必须要进行微表处养护;施工微表处后，沥青路面抗渗性能提高明显，行车道渗水系数平均值由127.9ml/min下降到5.5ml/min；超车道则由134.2ml/min下降到5.9ml/min。
        3.3车辙深度
        测量车辙深度时，一般采用3m直尺和钢尺进行测量。仍选择10km路段为对象，每公里超车和行车道各布置一个测点，检测结果如表3所示。
        表3 微表处施工前后沥青路面车辙深度检测结果

        表3中检测结果表明在应用微表处施工后，路面车辙深度明显降低，行车道车辙深度平均值由11.5mm下降到2.8mm，下降了8.7mm，超车道则由11.8mm下降到2.7mm，下降了9.1mm。
        结语
        综上所述，在高速公路沥青路面养护工作中应用微表处技术，可有效提升路面的抗滑性能，改善车辙，提升沥青路面的阻水能力，恢复路面使用性能，从而延长高速公路大修养护周期，保障出行人员的行车安全。
        参考文献
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        [4]黄嫚.微表处技术在高速公路沥青路面养护施工中的应用[J].企业技术开发，2016，35（11）：42-43.