微表处在沥青路面养护中的应用

侯鹏涛，耿兴谋，胡小金

（陕西路桥集团有限公司，陕西 西安 710043）

随着高速公路基础设施的建设，路面养护已成为保证公路使用寿命的一项重要工程。交通量日益增长，车辆的大型化对路面要求越来越高，而沥青路面对气温、雨水和日照等自然因素十分敏感，影响其使用性能和寿命。微表处技术近几年来在我国的养护市场取得了一定的效果，也是被认为修复道路最有效、最经济的手段之一，我国正逐步推广、使用。文章现就包茂高速榆蒙段路面养护微表处整治工程作一介绍。

1 项目概况和建设意义

包茂高速榆蒙段路线全长88.1 km，为整体式和分离式相结合，分期修建。2009年对下行线部分路段进行微表处整治，施工路段2003年7月通车运营，当时按照二级公路管理，由于当时全省未实施高速公路超限超载运输车辆治理工作，加之榆林地区温差变化较大和高速公路渠化交通等原因导致路面车辙、横向反射裂缝等病害，且呈逐步发育态势，造成路况下降，影响行车安全。为了保持一定的路况水平，给社会提供便捷舒适的行车环境，从而对车辙进行轻微表处整治。

2 材料

（1）改性乳化沥青材料：采用美德维实伟克公司生产的阳离子慢裂快凝乳化剂、韩国SK-70#基质沥青、美德维实伟克公司生产的改性剂，用自有的乳化沥青生产车间生产改性乳化沥青，其检验各项指标见表1。

表1 改性乳化沥青检验指标

（2）集料:采用内蒙古大青山石料厂的花岗岩,其检验各项指标见表2。

表2 花岗岩检验指标

3 配合比组成设计

（1）由于该封层主要做表面层，根据文件所需要求，采用MS-Ⅲ型级配。石料采用内蒙古大青山花岗岩2#（5~10 mm）、3#（3~6 mm）、4#（0~3 mm），骨料级配及砂当量（69%）符合规范要求，筛分结果见表3。

表3 各矿料筛分级配

根据个单级料级配经过调配，质量比2#∶3#∶4#=4∶3∶6.5，根据对密度转化为体积比2#∶3#∶4#=4∶3∶5.5混合后筛分结果见表4。

（2）外加水的确定。稠度试验用于检验微表处稀浆混合料的用水量是否合适。用水量过少造成摊铺困难，过多则导致微表处稀浆混合料离析流淌和延迟开放交通时间。采用经验法，即用一根细棍（直径约10 mm），在刚铺的封层上划一条细痕，如细痕慢慢愈合，则表明用水量过多，如果细痕保持不变，则表明用水量合适。

表4 混合石料筛分结果

由经验法，含水量是骨料总量的10.6%~12.1%的稠度适中,施工时根据温度和湿度等情况进行适当调整。

（3）黏结力试验。由黏结力试验确定稀浆混合料的初凝时间和开放交通时间，以确保微表处的早期养护和封闭交通时间，黏结力试验数据见表5。

表5 黏结力试验记录表

（4）改性乳化沥青用量的确定。根据规范推荐和经验其油石比为5.5%~8.0%，由于改性乳化沥青的设计要求沥青用量为6.0%~8.5%，因此,改性乳化沥青的用量范围分别为8.46%~9.17%，12.31%~13.33%。根据湿轮磨耗与负荷轮试验，确定沥青的最佳用油量。试验结果见表6。

表6 混合料磨耗附砂试验记录表

在油石比范围6.5%~7.0%内选择油石比，使得在该油石比情况下混合料的各项技术技术指标均可以满足要求。由磨耗粘砂曲线确定最佳用油量10.5%~11.3%。混合料技术指标符合规范要求，具体指标见表7。

表7 混合料技术指标

根据以上结果，确定该层配合比为骨料∶改性乳化沥青∶外加水（助剂）∶填料=100∶10.9∶9.0（0.5%）∶2.0。

4 微表处的施工技术要求

微表处封层是在常温条件下施工，无需加热、最适宜温度是15~25℃，常温条件下用改性乳化沥青、矿料、水、填料和添加剂等按一定配合比拌制成稀浆混合料，并立即摊铺在路面上，经破乳、初凝1~2 h开放交通形成一层沥青混凝土式表面处治层。

（1）首先检查原路病害处理是否达到质量要求后，对路面进行彻底的清扫，去除路面杂物、污渍和粉尘保证微表处与路面黏结牢固。

（2）铺筑试验路段，微表处正式施工前，为了保证微表处的工程质量，应选择合适路段进行摊铺试验。通过试验段摊铺，确定施工工艺。并检查混合料性能、人员及机械组合。验证工程质量是否达到坚实、平整、耐久，与路面黏结牢固，并有良好的封水效果。

（3）施工要有准确的计量。微表处施工时对各种材料配比要求较严，所以，要有准确的计量。

（4）摊铺，摊铺前应进行划线放样，摊铺机应对准走向控制线；摊铺施工时要控制摊铺机匀速前进，确保铺筑厚度均匀；摊铺时全过程控制配合比，搅拌形成的混合料应具有良好的施工和易性，保证混合料在摊铺箱中分布均匀；摊铺时应保持浆状均匀，不得含有多余水分和乳液，不能出现乳液、细集料和粗集料离析现象；摊铺结束后必须将多余材料清除掉，并将场地清理干净。

（5）初期养护，稀浆混合料铺筑后，在初期养护期内，加强现场看守禁止一切车辆和行人通行，混合料达到开放交通时间后尽快开放交通。

（6）气候要求：ISSA规定，在路面或者空气温度达到10℃并且持续下降时，不允许进行微表处施工。但是在路面或空气温度达到7℃并且持续上升时，允许进行微表处施工。

5 路面检测结果

为了检测微表处的施工质量，工程完工后2个月，对施工全线进行质量检查和验收，检查结果见表8。

表8 微表处质量检查表

注释:由于试验的理论和系统误差，渗水系数结果小于5 mL/min，认为路面结构不透水。

通过以上检测数据足以证明，微表处改善了路面的抗滑性能和防水性能，对路面轻微车辙和网裂等病害起到了很好的修复作用。

6 结束语

微表处技术是一项完善的道路养护的方法，通过这次施工对微表处的配合比设计，从施工检测结果看符合工程要求，施工具有和易性。微表处封层可以防止路面水下渗，提高路面的抗滑能力，改善路面的使用性能和使用寿命，对路容路貌大大地进行了改观。

[1]《微表处和稀浆封层技术指南》[Z]，北京：交通部，2005.

[2]《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTJ，052-2000.

[3]《公路沥青路面施工技术规范》JTG，F40-2004.

[4]《改性乳化沥青稀浆封层养护技术》[M].北京：交通部科研所，2004.