微表处技术在丽水地区预防性路面罩面养护中的应用
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摘要：本文介绍了微表处的工艺特点及施工控制要素，在公路预防性路面养护中的应用。该工艺具有开放交通早，节约能源，成本较低等优点，具有广泛的应用前景。
关键词：微表处；施工工艺；路面预防性养护
Abstract: this paper introduces the micro-surfacing process characteristics and construction control elements, in highway preventive pavement maintenance of application. This process has early traffic opening, saving energy, lower-cost advantages, has a broad prospect of application.
Key words: the micro-surfacing; The construction technology; Pavement preventive maintenance
中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：
一、前言
微表处是由专用设备将聚合物改性乳化沥青、集料、填料、水、添加剂等按照设计配合比在常温下经强力搅拌后形成的稀浆混合料，采用矩形摊铺槽摊铺到原路面上形成的薄层罩面新技术，用到的稀浆混合料是一种有机材料沥青及水硬性材料水泥形成的复合有机水硬性新材料。同时该技术在路摊铺中经过水泥结晶固化、改性乳化沥青失水产生粘度的物理化学过程，两者互成条件，形成了立体网状结构的复合有机水硬性材料，可有效提高其高温稳定性和耐久性。该技术适用于满足结构强度要求的沥青砼和水泥砼路面养护罩面以及新建、改建公路的表面磨耗层。
微表处技术于20 世纪70 年代在德国出现，如今已成为美国、加拿大及世界其它一些国家和地区高等级公路的主要预防性养护手段之一。该技术进入我国后，在全国的大部分省市得到了广泛地推广和应用。微表处造价较低，具有防滑、防水、恢复表面功能的显著特点，其防水效果比罩面更为有效。基于微表处的技术优点，同时迫于路况下降需养护，2008年底在对国内微表处使用情况作了调研之后，丽水公路管理处决定在丽阳至垟店段二级公路沥青路面养护工程中引进微表处技术，在整体路况相对较好，病害发展较典型的路段进行微表处养护罩面工程施工。本文结合国内外的有关试验规程和文献，通过对室内试验和微表处的路段应用，对微表处技术进行了总结。笔者从原材料选取、混合料设计等方面对微表处技术了简要阐述，以供同仁借鉴。
二、工程概述
丽阳至垟店段二级公路微表处施工，其工艺流程为：矿料筛分 矿料装配 路段清扫 微表处摊铺 微表处养生开放交通，其材料及施工机具为（1） 微表处罩面所用的原材料主要有改性乳化沥青、级配集料、水泥、水及添加剂等。（2） 微表处所用的设备主要有乳化沥青生产车间、矿料级配筛分机、微表处摊铺机、强力清刷机、装载机等。三 配合比设计
微表处混合料由改性乳化沥青、特定级配矿料、填料、水和特定的添加剂组成。试验路段参照交通部公路司于2006 年颁布《微表处和稀浆封层技术指南》，原路面处理、原材料质量、微表处混合料配合比设计指标及现场控制提出了具体控制要求。
3.2 原材料选择
3.2.1骨料的选择矿料的级配和质量与封层的耐久性、耐磨性、抗滑性等使用性能均有密切关系。其级配组成应符合《微表外和稀浆封层技术指南（2006）》中关于微表处的要求且所用集料应表面洁净、质地坚硬、耐磨、扁平细长颗料小于15%；所用细集料应不含泥土和有机杂质，砂当量大于60%，亚甲蓝值符合规定要求（
3.2.2改性乳化沥青的选择改性乳化沥青在微表处中作为粘结料，其对施工质量的影响与骨料同样重要。它在微表处的施工中直接决定拌和时间，开放交通时间。本次试验采用壳牌改性乳化沥青，其主要技 术指标如下表：
表 1改性乳化沥青的主要技术指标
3.2.3填料的选择填料的作用主要在于调节施工时材料的和易性,使微表处混合料的摊铺连续、均匀、平整。在本次施工中采用消石灰作为填料。
3.2.4混合料最佳配合比的确定混合料最佳配合比的确定，既要考虑到施工的和易性和路面的成型质量，同时又必须满足微表处对快开放交通的要求。本次试验采用ISSA TB A143推荐的试验方法，通过大量的正交试验，确定了混合料最佳配比为：骨料：改性乳化沥青：水：填料=100：10：5－8： 0.5－0.8。同时经试验发现，通过调节填料或水的用量，可以调节拌和时间和开放交通时间，从而可以适应不同气温下的施工。混合料的测试结果如表2。
表2 混合料测试结果
** NS 代表接近打旋，根据ISSA TB-139 定义，其相当于20kg-cm
*** S代表打旋，根据ISSA TB-139 定义，其相当于23kg-cm
1.3.1掺配集料分两档进行掺配，经过试验比选，粗料与细料按照1：3的比例掺配，保证级配的稳定性；
1.3.2配合比设计混合料进行三阶段配合比设计，试验室设计配合比、现场材料小样试拌以及摊铺试验段检验，目的是使现场混合料尽可能达到最佳状态，最佳配合比:改性乳化沥青:水:填料=100:10:5－8:0.5－0.8；
四 施工工艺
微表处施工前应做好以下几方面工作：
4.1 原路面的病害处治
在微表处施工前，对路面病害作预处理，主要措施有纵横向裂缝开槽灌缝；局部凹坑进行挖补处理。
4.2 材料的准备
为保证实际所用的材料及材料的配合比与实验室相符，在施工前必须对原材
料进行评价。矿料施工用的矿料必须全部过筛，把超粒径的石料筛出去，以免大粒径石料给拌和、摊铺带来不利影响。对筛分后的矿料进行质量检查，其各项指标应符合设计要求。筛分后的矿料应堆放在经过铺装且洁净的地面上。
4.3 清扫设备
微表处施工前应使路面表面保持清洁。因此，必须配备足够的清扫设备，如：
扫路机、高压水设备、高压气泵等，在施工前应对这些清扫设备进行检查，并保持良好的工作状态。
4.4 放样划线
根据路幅全宽，调整摊铺箱宽度，使施工车程次数为整数。据此宽度从路缘开始放样，一般第一车均从左边开始，划出走向控制线。
4,5 装料
将符合要求的矿料，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。
4.6 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。
4.7开放交通
新摊铺的微表处路面上车辆行驶速度不宜超过 60km/h，新摊铺的微表处路面前方需设置减速标志，新摊铺的微表处路面开放交通后，施工时的各种交通管理控制标志，必须及时移走。
五、施工质量控制
5.1 碾压
对微表处填充车辙带必须进行碾压，在对车辙带碾压至少开放一天交通后，才能进行上层罩面，车辙带的边缘位置的碾压遍数以 4~6 遍为宜，中间位置的碾压遍数以1~2 遍为宜，须控制好碾压机的速率，缓慢进行，并注意对接缝位置的重复碾压
5.2纵向接缝
纵向接缝位置不能在轮迹带上，接缝位置宜设置在车道的中间位置或者边缘位置，接缝重叠宽度不宜超过 75mm， 避免在新近微表处施工完毕的路面上进行摊铺。
5.3横向接缝
施工开始和停止位置处必须下垫大小适宜铁皮， 施工起始位置处的稀浆混合料不宜过稀，起始和停止位置处的稀浆混合料需及时清理
5.4 清扫工作
清扫工作必须在稀浆混合料固化形成一定强度后方可进行，清扫工作必须在开放交通前进行，如果公路上交通量大或者施工后松散、剥落现象严重，清扫工
作需马上进行。溢流或喷洒的乳化沥青需及时清除。
六.项目效益评价
6.1技术效益评价
微表处施工后，路面表观、颜色、强度、抗滑等路面性能均达到满意效果。路用效果非常明显，获得业主好评。2011年我们对微表处施工的道路进行了质量跟踪，采用微表处技术处理的路面服务状况得到明显改善，微表处本身使用状况良好，表观效果完好，与原路面
粘附牢固。
在路基路面稳定的前提下，微表处的使用寿命可达5年以上。
6.2 经济效益评价
与刨铣后加铺4cm左右的热拌沥青混凝土罩面这种传统的沥青路面养护方法相比，单位面积建设成本可降低1/2以上。就工程造价而言，我国微表处的直接工程费用一般为12~18元/㎡，比刨铣掉原路面后加铺4cm热拌沥青混凝土罩面的方法节省工程费用50%以上，大大的降低了高速公路沥青路面份养护费用。而且开放交通快，可在施工后1~2h开放交通，减少施工对交通的影响。
七结语
微表处技术是一种功能完善的道路预养护方法，它不仅可以提高路面的抗滑性，治理和改善路面泛油、网裂、松散，防止水对路面及路基的损害，同时还可以改善路面平整度，行车舒适性和美化路面。
微表处技术特别适用于高速公路的预防性养护，与其它的路面施工养护措施相比，微表处具有技术施工快捷方便，大大缩短因施工而封闭交通的时间，施工季节长，减少污染，节约能源，成本较低等优点，因此以其良好的社会和经济效益，必将赢得广泛的应用前景。
参考文献：
[1]李杰,宋荣方.微表处技术在高速公路养护中的应用[J].中国市政工程,2009(3):16-18.[2]黄卫东.微表处技术及其应用[J].建筑,2009(9):50-51.[3]昂剑锋.微表处技术在公路养护工程中的应用研究[J].中国水运,2009,9(4):240-241.
作者简介：戴楚，1984年9月2日，丽水莲都公路养护中心，助理工程师
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。