现场补给半连续式微表处技术在西部沿海高速公路的应用

中图分类号： U412.36+6文献标识码：A 文章编号：

摘 要:本文结合广东西部沿海高速公路现场补给半连续式微表处预防性养护项目的施工,对现场补给半连续式微表处施工流程进行了详细的总结,对质量控制提出了一些建议，希望与一些专业人士、技术供同行共同探讨与总结。

一、工程概况

本次实施的工程项目是西部沿海高速公路珠海段沥青路面微表处预防性养护工程。广东交通集团检测中心西部沿海高速公路进行路面检测，检测结果显示沥青路面出现了不同程度的各种病害，主要表现为车辙、横向裂缝、纵向裂缝等，降低了道路的使用功能，影响了行车的舒适性和安全性，也导致路面维修量和养护费用开始增加，迫切需要对原路面进行养护维修以改善其使用性能。该项工程实施位置是K17+210-K19+500右幅； K55+060-K55+260左幅，K49+230-K51+465左幅，共35438㎡。

二、施工工艺

微表处是一项经济有效的预防性养护技术。它采用适当级配的石屑或砂、填料(水泥、石灰、粉煤灰、石粉等)采用聚合物改性乳化沥青、外掺剂和水，按一定比例拌和而成的流动状态的沥青混合料，将其均匀地摊铺在路面上形成的沥青封层。微表处作为表层罩面时应与原路面粘结牢固，有良好的抗滑性能和封水效果，坚实、耐久、平整。

为了提高摊铺设备的功效，采用现场补给单车（或双车）半连续式摊铺施工方法改变了传统的场外补给单车单循环、多车单循环和多车多循环的作业方式，施工中通过上料车（附起重装置）对封层车添加矿料；通过拖车（附沥青罐、水罐）对封层车添加改性乳化沥青、水，从而连续不断的进行道路的摊铺工作。

现场补给半连续式摊铺施工工艺示意图如下

1、现场补给单车（或双车）半连续式微表处技术特点：

施工工法设计严谨、施工工序划分设置合理、工艺流程清晰，容易掌握、便于操作。劳动力组织合理、施工工序安排紧凑，整个过程流畅，劳动效率高，施工进度快，可有效缩短工期，降低工程施工成本。

通过袋装矿料，可以大大减少材料的损耗（损耗率不超过3%）。可以很好的控制矿料的离析、粉尘的污染以及含水量的变化。耗油量少，减少废气排放，能有效节约能源并提高环保效应。由于材料是由生产厂家直接供应到现场，因此基本实现无后场施工，从而减少相关设备及人员的投入。

机械设备利用程度高，减少专业设备的投入，通过合理组合可以充分利用社会上通用设备。由于现场补给所需的配套设备比传统方法所需设备多，因此对现场管理水平要求比较高，同时影响安全的因素也比较多。

2、微表处施工一般规定

（1）微表处施工前，施工单位(承包商)必须提供详实的混合料设计报告。微表处工程应由具有丰富设计经验的实验室进行验证性复核，并出具复核报告，符合技术要求后方可施工。

（2）微表处必须采用专用机械施工。微表处摊铺机，拌和箱必须为大功率双轴强制搅拌式，摊铺槽必须带有两排布料器，摊铺机必须具有精确计量系统并可记录或显示矿料、乳化沥青等的用量，当采用微表处修补车辙时还必须配有专用的v字形车辙摊铺槽。

（3）微表处施工的气候条件应满足：

1）施工、养生期内的气温应高于10℃；

2）严禁在过湿或积水的路面上进行微表处和稀浆封层施工。不得在雨天施工。施工中遇雨或者施工后混合料尚未成型就遇雨时，应在雨后将无法正常成型的材料铲除。

3）微表处和稀浆封层用于路面养护工程时，施工现场的交通控制应严格按照《公路养护安全作业规程》(JTG H30－2004)的要求进行，保障养护作业安全。

3、对原路面的要求

（1）微表处和稀浆封层施工前，原路面应满足以下要求：原路面必须有足够的结构强度。原路面整体结构强度不足的，不应采用微表处或稀浆封层罩面；原路面局部结构强度不足的，必须根据具体情况选择合适的方法进行补强。

2）原路面15mm以下的车辙可直接进行微表处罩面；深度15mm—25mm的车辙应首先进行微表处车辙填充，然后再进行微表处罩面，也可采用双层微表处；深度25mm—40mm的车辙应首先采用多层微表处车辙填充；深度40mm以上的车辙，不宜采用微表处车辙填充处理。

3）原路面宽度大于5mm的裂缝应进行灌缝处理。路面局部破损(如坑槽、松散等)应彻底挖补。路面的拥包等隆起型病害应事先进行处理。

三、施工工艺流程

1、施工准备

有监理在场的情况下，对施工前的材料进行检查：施工用的乳化沥青、矿料、水、填料等进行质量检查，符合设计要求后方可使用；通过试验得出“含水量—单位体积干矿料重量”的关系曲线，用于摊铺机设定，并且要测定矿料含水量。

施工前摊铺施工的主要设备进行全面检查，包括对骨料、乳液、填料、水、添加剂等原材料的供给量进行标定，对摊铺机运转情况、强制拌合缸、摊铺槽等进行检测、维护和保养，确保摊铺机能够正常工作。

2、原路面的准备

（1）凿除道钉。施工前，将施工区域的道钉用人工凿除。

（2）清洁表面。为确保清除路面上的杂物，必要时用水冲洗原路面，但路面不能有积水，当原路面空隙率很大或透水很严重应避免用水清洗，可以用风力灭火机进行吹扫。当路面有大块油污时，应将其清除，以保证微表处混合料与原路面的粘结。

（3）车辙处理。原路面深度超过15mm的车辙首先进行微表处车辙填充。

3、放样画线

稀浆封层车沿着路面标线进行。

4、配料、装料

在装料之前用具有储料、计量和掺配功能的配料机完成矿料掺配，并将掺配符合要求的矿料、乳化沥青、填料、水、添加剂等分别装入摊铺机的相应料箱，一般应全部装满，并应保证矿料的湿度均匀一致。

5、摊铺

（1）摊铺超车道时摊铺宽度设为4.25m，主车道摊铺宽度设为3.95m，将摊铺的纵缝设置在主车道与超车道的标线位置；

（2）将装好料的摊铺机开至施工起点，对准走向控制线，并调整摊铺箱厚度与拱度，使摊铺周边与原路面贴紧；

（3）确认各料门的高度或开度后开动机器，按配合比调整好封层机各料门的开度接合拌和缸离合器，使搅拌轴正常运转，并开启摊铺箱螺旋分料器；

（4）打开各料门控制开关，使矿料、填料、水几乎同时进入拌和缸，并当预湿的混合料推移至乳液喷出口时，乳液喷出；

（5）调节稀浆在分向器上流向，使稀浆能均匀地流向摊铺箱左右；

（6）调节水量，使稀浆稠度适中；

（7）当稀浆混合料均匀分布在摊铺箱的全宽范围内时，操作手就可以通知驾驶员启动底盘，并缓慢前进，一般前进速度为1.5～3.0m/s，但应保持稀浆摊铺量与生产量的基本一致，保持摊铺箱中稀浆混合料的体积为摊铺箱容积的1/2左右；

（8）混合料摊铺后，应立即进行人工找平，找平的重点是：起点，终点，纵向接缝，过厚，过薄或不平不平处，尤其对超大料径矿料产生的纵向刮痕，应尽快清除并填平；

（9）当摊铺上任何一种材料用完时，应立即关闭所有材料输送的控制开关，让搅拌缸中的混合料搅拌均匀，并送入摊铺箱摊铺完后，即通知驾驶员停止前进；

（10）将摊铺箱提起，然后把摊铺机连同摊铺箱开至路外，清洁搅拌缸和摊铺箱；

（11）查对材料剩余量。

6、局部处理

混合料摊铺后，应立即进行人工找平，找平的重点是起点、终点、纵向接缝，过厚、过薄或不平处，尤其对超大粒径矿料产生的纵向刮痕，应尽快清除并填平。

7、初期养护及开放交通

在初期养护时间内（即开放交通前），不允许任何车辆和行人在封层上通行，否则将影响微表处质量。只有封层固化破乳后，改性稀浆封层凝结成型，即当粘结力达到2.0N·m时即可开放交通.

四、现场补给半连续式微表处的优势

1、施工速度快，封闭交通时间短。微表处可用于多种路面情况，它所含的聚合物使乳化沥青增加了黏结力，使路面快速稳定和坚固。可以在常温条件下施工，甚至可以在夜间工作或在不防碍交通的情况下施工。

2、适合于重载交通的路面。由于采用质量较高的骨料和黏结力较大的改性乳化沥青，微表处比普通稀浆封层有着更强的粘合力。因此其比较适合重载交通的路面上，更适合于交通繁忙的公路。

3、微表处可以明显地提高路面的抗滑能力，同时也可以改善路面裂缝的状况，延长路面的寿命；可以作成很薄的层面，所以可以在桥面上或市政的道路上使用，而不会过多地增加重量和厚度；还可以作成一种比较厚的铺层，用于填充不规则的路面；也不会影响城市道路的排水系统

4、微表处是一种低成本的养护方法：根据施工经验，微表处的费用是：24.3元/平方米。而铺设厚度为4cm的热拌和沥青路面的费用是：73.2元/平方米。可见热拌和沥青摊铺的成本是微表处成本的3倍；寿命通常超过7年。微表处施工所需的能源少，无污染排放，对环境安全。

5、现场补给单车（或双车）半连续式微表处技术适用于高速公路及一级公路的预防性养护以及填补轻度车辙，也适用于新建公路的抗滑封水；对于单程远距大于10km的路段，其经济效益更为明显；对于工期短、可施工时间受限制的项目，更能显示其优势。

结束语

西部沿海高速公路经过十多年的运营，二百多公里路面也已出现不同程度的损害，微表处技术在处理路面上面有很大优势，工程实践证明:微表处是一种有效的预防性养护措施,实施微表处后的道路可延长路面的大修时间,是一种资产管理的行为,可以取得资产保值的效益。