公路预防性养护中的微表处处治技术

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摘要:微表处技术已被广泛证明是一种具有很高性能价格比的养护措施。主要用于高速公路及一级公路的预防性养护，如阻止松散的表面氧化，改善表面抗滑，充填车辙或较小的路面不平整，封路面表面，也适用于新建设公路的抗滑磨耗层。主要适用的路面病害：疲劳开裂，线状或块状裂缝，车辙，松散，泛油，不平整，抗滑丧失，水损害等。具有开放交通快、抗滑性能卓越、可修复车辙、使用寿命长等优点。

关键词:公路；预防性养护；微表处

Abstract: The micro-surfacing technology has been widely proved to be a very high ratio of performance price maintenance measures. Mainly used in highway and highway preventive maintenance, such as to prevent loose surface oxidation, improving surface skid resistance, filling rut or smaller uneven pavement, a pavement surface, also applies to the construction of the new highway friction layer.

Key words: highway; preventive maintenance; the micro table place

中图分类号：U418.6 文献标志码：A 文章编号：

引言

公路预防性养护即在适当的时间，将适用的措施应用在适宜的路面上。微表处也称为聚合物改性乳化沥青稀浆封层，英文名为Microsurfacing，微表处技术已被广泛应用于高速公路的路面养护中，并被证明是一种具有很高性能价格比的养护措施。微表处养护技术属于道路养护的封层类处治技术[1]。封层类处治技术是铺筑厚度小于3cm的一种薄层路面，其厚度一般在1.0～3.0cm。由于厚度较薄，在计算路面厚度时，其强度一般不计算在内，对于路面结构的补强作用也很小。

一、微表处技术综述

用途：主要用于高速公路及一级公路的预防性养护，如阻止松散的表面氧化，改善表面抗滑，充填车辙或较小的路面不平整，封路面表面，也适用于新建设公路的抗滑磨耗层。

主要适用的路面病害：疲劳开裂，线状或块状裂缝，车辙，松散，泛油，不平整，抗滑丧失，水损害等。

优点：开放交通快、抗滑性能卓越、可修复车辙、使用寿命长。

4． 施工流程图

二、微表处施工应具备的条件

24小时内如果有霜冻的可能，应避免施工。气温未达到10℃时微表处不宜施工，但在气温大于7℃并持续上升时可以施工。雨后路面积水未干或未清除之前，不可施工。施工养护成型期内可能会降雨，则不可施工。此外，一支技术熟练，配合默契的专业施工队伍是稀浆封层施工质量的保证；对于道路上原有的一些设施也应该采取保护措施。

三、微表处主要施工材料

改性乳化沥青：微表处用改性乳化沥青采用慢裂快凝型阳离子聚合物改性乳化沥青。

矿料：应洁净、干燥、无风化、无杂质，其技术指标附合要求。主要应注意以下指标；砂当量应大于65%，砂当量低影响混合料的可拌和时间及微表处的使用寿命；与沥青的粘附性等级不小于4级；磨光值不小于42。

水：不得含有有害的可溶性盐类、能引起化学反应的物质和其它污染物，一般采用可饮用水。

填料：可采用矿粉、水泥、消石灰等 ，应干燥、疏松，无结团，矿粉的主要作用是改善矿料级配，水泥、消石灰等具有化学活性的填料，主要作用是调整稀浆混合料的可拌和时间、成浆状态和成型速度等。

添加剂：添加剂可分为速凝剂和缓凝剂两种。在稀浆封层系统中，缓凝剂和速凝剂均是以保证最低限度的可拌和时间来确定其添加量的。

四、微表处主要施工工艺

1.原材料试验检测

改性乳化沥青检测指标：筛上剩余量 、粘度 、残留物含量 、储存稳定性 、蒸馏残留物性质等。

矿料检测指标：压碎值、磨耗值、磨光值、坚固性、针片状含量、砂当量、级配等。

2.配合比设计 配合比设计必须由设计经验的人员进行设计，其设计步骤如下：

对各种原材料进行试验，保证原材料质量满足要求。

计算各种集料的配合比例，使合成级配在要求的级配范围内。

进行湿轮磨轮耗试验，根据试验结果绘出沥青用量与磨耗量的关系曲线，确定最小沥青用量。

进行负荷轮碾压试验，根据试验结果绘出沥青用量与粘附砂量关系，确定沥青用量的最大值。

在油石比的可选范围内选择适宜的油石比，进行拌和试验和粘聚力试验，确定混合料的可拌和时间、初凝和终凝时间。

在充分考虑原路面状况、气候及交通因素等的基础上综合确定混合料配比。

3.矿料掺配严格按配合比掺配矿料，掺配要均匀。矿料掺配不宜采用装载机进行，应选用具有储料、秤量和掺配功能的配料设备完成[2]。

4.工程测量、调查

测量工程量、及施工部位。

测量原路面的车辙、裂缝、坑槽、拥包、凹陷、交通量等。

5.标定内容（改性）乳化沥青泵转速（或刻度）、矿料料门开度，以及对应关系。微表处摊铺箱检查。

6.标定程序：

通过试验得出矿料含水量与单位体积矿料的干质量的关系。

根据封层车的行驶速度、摊铺宽度及摊铺厚度计算一定时间混合料的出料量。并根据设计的油石比计算一定时间（改性）乳化沥青和矿料的用量。

秤量（改性）乳化沥青泵一定时间不同转速（或刻度）下的（改性）乳化沥青出料量，找出对应关系，划出沥青泵转速（或刻度）与（改性）乳化沥青出料量的曲线图。

根据第2步计算的一定时间（改性）乳化沥青用量，从沥青泵转速（或刻度）与（改性）乳化沥青出料量的曲线图上查出其对应的沥青泵转速（或刻度）

7.稀浆封层车标定方法

通过试验确定含水量与单位体积矿料的干质量的关系曲线。单位体积矿料的干质量u=矿料干质量/矿料含水状态下的体积。

由于封层车采用的是体积计量方式，即一定时间矿料流出的体积是一定的，当矿料含水量发生变化时，矿料的体积随之变化，如不调整摊铺车设定，就会造成混合料实际油石比的变化。沥青和矿料刻度不变的情况下，油石比随矿料含水量的变化而变化，变化情况如下表：

根据封层车的行驶速度、摊铺宽度及摊铺厚度计算一定时间混合料的出料量。并根据设计的油石比计算一定时间（改性）乳化沥青和矿料的用量[3]。A、封层车的行驶速度一般为1-2km/h，摊铺宽度一般为3.65m，摊铺厚度根据设计确定。B、一定时间t下的混合料的拌和量M（kg）。M=a*h*v*t*ρ a―― 摊铺宽度，m h―― 摊铺厚度，m v―― 封层车行驶速度，m/h t ―― 一定时间，hρ―― 混合料的干密度，kg/m3C、计算设计油石比时，一定时间t下的（改性）乳化沥青的用量m1。m1=M*Pa/(1+Pa)/fPa――混合料的油石比，%f――乳化沥青的蒸发残留物含量，%。 D、计算设计油石比时，一定时间t下的矿料用量m2。m2=M/(1+Pa)Pa――混合料的油石比，%应当注意计算改性乳化沥青用量m1时，要考虑改性乳化沥青蒸发残留物含量对混合料油石比的影响。如：当干矿料质量为100Kg，改性乳化沥青质量为10Kg时，其蒸发残留物含量对油石比的影响如下表：

分别在（改性）乳化沥青泵不同转速（或刻度）下称量（改性）乳化沥青出料量，找出对应关系，划出沥青泵转速（或刻度）与（改性）乳化沥青出料量的曲线图。

根据第2步计算的一定时间（改性）乳化沥青用量m1，从沥青泵转速（或刻度）与（改性）乳化沥青出料量的曲线图上查出其对应的沥青泵转速（或刻度）r1。

在沥青泵转速（或刻度）不变的情况下，计算一定时间不同料门刻度下矿料的出料量，划出料门刻度与矿料出料量的关系曲线图。

根据第2步计算的一定时间的矿料用量m2 ，从料门刻度与矿料出料量的曲线图上查出其对应的料门刻度h，并秤量验证。

根据设定的沥青泵转速（或刻度）及料门刻度进行混合料抽提验证。

8.微表处摊铺箱检查

通过测量摊铺箱对角线是否方相等，确定摊铺箱是否方正，如果不方正应进行校正。

滑靴：摊铺箱放在地面上滑靴应当与地面贴严，磨损严重时应进行更换。

前置、后置：如有变形应立即更换。

9.路面清扫

对已粘贴在原路上的泥饼，先用铁铲将其铲除，再用钢刷反复刷，必要时用水车冲洗。

对原路面的油污，用铁铲将其铲除并用钢刷反复刷净，必要时用清洁剂清洗 。

清除路面上所有的杂物、泥土。

用吹风机吹净浮尘[4]。10.放样放线 通过测量，画出走向控制线，以保证摊铺车顺直行驶，有路缘石、车道线等作为参照物的，可不画导线。

11.接缝处理

横向接缝 一车料摊铺完成后，用铁锹将末端的混合料铲除至齐边，下一车料摊铺时，用铁皮或者油毡将已施工的混合料末端1m覆盖，保证铁皮前端与微表处边缘平齐，将摊铺车后退，使摊铺箱后缘落在铁皮上，将摊铺箱厚度调薄[5]，启动摊铺时再逐渐将厚度调起，然后将铁皮上的混合料清走，将接缝用抹子或铁锨抹平。

纵向接缝纵向接缝应采用对接形式，相邻两幅的搭接宽度不应大于5mm，接缝间隙不应大于10mm。摊铺时按排专人用接缝刮平板沿纵缝进行刮平。对于搭接宽度大于5mm的部位进行铲除，对接缝间隙大的部位用新混合料进行填补，并刮平。

五、结语

微表处是一种预防性养护方法，适用于路面病害不太严重的场合。在实施微表处前，应对原路面较宽、较深的裂缝进行处理：车辙较深的路段应首先采用微表处填充车辙后再进行微表处理。微表处混合料可以修复路面的流动性车辙，为行车提供一个平整、耐磨、粗糙的表面。微表处层与原路面结合紧密，没有剥离现象，可以满足高等级公路预防性养护的要求。

参考文献：

[1] 姚青梅.微表处施工技术探讨[J].青海师范大学学报：自然科学版,2011,27(2):88-93.

[2]杨建平,李园花,樊青娟等.微表处技术在关中环线预防性养护中的应用[J].筑路机械与施工机械化,2011,(8):67-69,73.

[3]肖俊杰,鲁毅.水泥含量对微表处混合料性能的影响[J].公路与汽运,2011,(4):139-142.

[4]段绪斌.沥青路面预防性养护时机及微表处技术研究[D].东南大学,2009.

[5]尉超,马永胜.微表处技术在青银高速桥头顺坡处理中的应用[J].城市建设理论研究（电子版）,2011,(21).

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