微表处在农村公路养护中的应用研究

左文龙

(河北冀通路桥建设有限公司)

农村公路是我国公路网的重要组成部分，作为连接城乡的桥梁和纽带，它对于促进城乡经济的发展具有极其重要的意义。农村公路是全国公路网的基础，是农业，农村和农民生产，生活的重要基础性设施之一。加快农村公路建设，对保证全国公路网建设的协调发展，促进社会经济，特别是农村经济发展，具有十分重要的意义。农村公路路面结构形式以沥青路面居多，但是这些农村公路强度较低，早期损害严重，随着这些公路的建成投入使用，养护管理的需求和压力也将日益增大，这是公路养护部门不可回避的现实问题，因此为了保持农村公路良好的使用性能，延长其使用寿命，有必要加快养护速度、提高养护质量、降低养护成本，而进行预防性养护则是近年来养护工作研究的重点。在众多的预防性养护手段中，微表处技术以其优良的使用性能和显著的社会经济效益，在公路养护维修中有着广泛的应用前景。

1 微表处技术特点

微表处是预防性养护的一种，指采用专用机械设备将聚合物改性乳化沥青、粗细集料、填料、水和添加剂等按照设计配合比拌和成稀浆混合料摊铺到原路面上，并很快开放交通的具有高抗滑和耐久性的薄层。按照矿料级配的不同，微表处可分为Ⅱ型和Ⅲ型。微表处的作用在于防止路面松散、延缓路面老化、提高路面摩擦、弥补路面微小的缺陷，微表处技术被广泛应用于沥青路面的预防性养护以及水泥路面的罩面。

微表处作为预防性养护的一种，是一种费用一效益十分良好的养护措施其主要技术特点有以下几个方面。

(1)造价低廉。单层微表处的造价为15元/m2左右，价格便宜，适应了我国公路养护经费不足的实际情况;

(2)施工速度快。微表处的摊铺速度与人们步行的速度接近，采用两台间歇式摊铺车交替作业，每天摊铺面积可以达到1万m2，如果采用连续式的摊铺车，每天摊铺面积可以达到3～4万m2，而且微表处摊铺后1 h内即可开放交通，解决了养护施工与交通的矛盾;

(3)处理路面突出病害的效果比较理想。微表处有良好的封水效果，可以有效防止路面水损害的发生和发展，可以扭转路面坑槽补不胜补的被动局面，满足了公路管养部门的基本需求。此外，微表处还具有使路面美观、改善路面抗滑性能的优点;

(4)在路基路面稳定的前提下，优质微表处的使用寿命可达5年以上。

2 原材料技术要求

2.1 改性乳化沥青

改性乳化沥青作为微表处的结合料，该种材料尽管仅占微表处混合料的10%～15%。但是其质量的好坏对封层质量的影响最直接最明显。试验研究表明，沥青、水、乳化剂、高分子聚合物、改性剂的性能和适宜的加工工艺是决定改性乳化沥青路用性能的关键因素。其中乳化剂必须选用慢裂快凝型阳离子乳化剂，才可能达到快速(1 h内)开放交通的目的，若改性剂与乳化剂匹配不当则可能达不到乳化沥青改性的目的。

另外，改性剂的掺配工艺、改性剂的掺量也是决定微表处路用性能和经济性能的关键参数。改性剂的选择应根据不同地区的气候、交通特点进行试验确定。适用聚合物做改性乳化沥青的改性材料有很多种，但用得最多的是合成橡胶的胶乳，其中的丁苯胶乳(SBR)氯丁胶乳(CR)价格好为首选，SBR是乳液性中的一种主要材料，它可以明显提高粘附性、抗开裂性及低温延度，担高温稳定必性提高不明显。CR的性能与SBR相近，但与SBR相比热稳定性较好。经过国内外大量的试验研究，结果表明，改性剂最少掺量应不低于2.0%，最大掺量不要超过10.0%，若改性挤掺量太低不能改善沥青橡胶乳液材料的性能，若掺量太高会增加材料的成本。如果采用微表处作为磨耗层、抗滑表层，改性乳化沥青应具有很好的弹性、感温性，以提高沥青的低温延度，提高与集料的粘结力，微表处必须选用阳离子型聚合物改性的乳化沥青，其性能应满足《微表处和稀浆封层技术指南》中关于乳化沥青的技术要求。

2.2 集料

微表处作为农村公路的路面表层，要求有良好的耐久性、抗磨耗、抗滑性能，微表处混合料中集料占混合料总质量的90%以上，集料的各种特性直接影响微表处的路用性能。在矿料中，因为粗集料起骨架作用，其最大粒径决定微表处的摊铺厚度，这就要求矿料特别是其中的粗集料必须是耐磨的硬质石料。除了粗集料外，还要有细集料、矿粉，以保证混合料的密实性、粘结力、耐磨性和摊铺的和易性。细集料中的泥含量过高时，会产生一系列不利因素，沥青需要量增加、养护时发生过分的收缩、抗磨耗性能降低、对慢裂快凝型系统而言，将会产生极为不利的影响，有可能在拌和时就破乳，无法形成相对稳定的稀浆。因此，规范对微表处合成矿料中小于4.75 mm部分做出砂当量要大于65%的要求。总之，微表处用的集料要坚硬、粗糙、耐磨、干净。另外，粗细集料混合后应满足一定的级配要求，只有采用符合一定级配要求的骨料，才能形成密实、稳定的稀浆封层混合料。优质的集料是微表处能获得优良性能的基础，合理的级配是微表处能获得优良性能的保障。

3 施工注意事项

(1)任何一种路面养护技术都有其相应适用范围和局限性。微表处主要的功能是封水、改善抗滑，恢复路面轻微不平整，但其作为厚度仅为10 mm左右的薄层结构，不能抵抗反射裂缝的出现，不适宜填补过深的车辙，对路面结构性的补强不起作用。所以原路面必须有足够的结构强度。原路面15 mm以下的车辙可直接进行微表处罩面，深度15～25 mm的车辙应分两层摊铺微表处，深度在25 mm以上的不宜采有采用微表处填充处理;原路面宽度大于5 mm的裂缝应进行灌缝处理;原路面局部破损(如坑槽、松散等)应彻底处理。

(2)路面温度或气温低于10℃且仍在降温时，不得进行微表处施工，但路面温度或气温高于7℃且仍在升温时可以施工;当材料在固化后24 h内可能出现冰冻时不得施工。

(3)一定要认真测得矿料的“含水量-单位体积干矿料重量”关系曲线，这将关系到稀浆混合料实际油石比的大小。这是因为，微表处摊铺车采用的是体积计量方式，当矿料含水量发生变化时，矿料的体积会随之变化，如果不及时调整摊铺车设定，就会造成稀浆混合料的实际油石比的显著变化。

(4)稀浆混合料在破乳成型后，都有若干空隙，这些空隙在自然行车的碾压下可以将空隙弥合但为了迅速开放交通，提高封层的强度，达到密实防水目的，碾压是很有必要的。但碾压的时间非常重要，微表处强度的变化是与混合料中水分充分的析出快慢密切相关，由初凝到完全固化这一段时间是混合料水分大量析出的过程，也是碾压的最佳时间，笔者认为最佳碾压时间为混合料破乳初凝，表面颜色乌黑无水光，用脚轻压封层表面油膜不破，稍加力，在脚印位置即有水分析出，这时即有水分析出，这时为最佳碾压时间。

(5)微表处施工后，在开放交通前禁止一切车辆和行人通行。一般不需要压路机碾压，在达到满足开放交通的要求后应尽快开放交通。

4 结语

微表处作为一种预防性养护方法，它可以提高路面的构造深度和摩擦系数，从而提供良好的抗滑能力;同时，它具有良好的封水较果，可以减轻或防止路面的水损害，延长道路的使用寿命;它还可以填补车辙，恢复路表的平整度;且可以迅速开放交通，对公路的正常运营影响很小。因此，微表处将对我国公路养护有着重大的现实意义和经济意义，符合可持续发展的要求，在农村公路养护中具有十分广阔的推广应用前景和良好的社会经济效益。

［1］ 虎增福.对我国微表处技术推广应用中一些问题的思考［J］.石油沥青，2004，(10).

［2］ 李荫国，李桂芝，周玉兰.对微表处用原材料选用及技术要求的建议［J］.石油沥青，2004，(6).

［3］ 刀宋哲玉.乳化沥青生产原材料［J］.中国道路沥青，2003，(12).

［4］ 李荫国，李桂芝.对微表处用原材料选用及技术要求的建议［J］.石油沥青，2004，(12).

［5］ 乔洪峰.高速公路微表处施工应注意的问题［J］.山西建筑，2007，(12).