微表处预防性养护应用效果分析

刘东芳

（山西省运城高速公路有限责任公司，山西 运城 044000）

21世纪以来，高速公路养护进入了新的发展阶段，如何有效地延长道路使用寿命，降低全寿命养护成本，成为广大养护人员不断追求和探索的目标。随着预防性养护观念的深入人心，越来越多的预防性养护措施也在不断实践应用中。目前在运城公司沥青混凝土路面预防性养护措施主要有：微表处、表层铣刨加铺、薄层罩面、冷再生、厂拌热再生和就地热再生等技术。自2007—2010年底，运城公司先后对HY、YS等高速公路沥青路面累计加铺微表处218万m2，结合近几年的微表处实践经验，就微表处在沥青混凝土路面预防性养护中的应用及效果予以研究和探索。

1 微表处处治路段概况

HY段2002年9月底通车运营，路面结构层为：上面层4 cm AC-16I细粒式沥青混凝土+中面层5 cm AC-20I中粒式沥青混凝土+下面层6 cm AC-25I粗粒式沥青混凝土，基层30 cm二灰稳定碎石，底基层采用17（30）cm水泥、石灰稳定土。

YS段2001年10月通车运营，路面结构层为：上面层4 cm AC-13Ⅰ细粒式沥青混凝土+中面层5 cm AC-20I中粒式沥青混凝土+下面层6 cm AC-25I粗粒式沥青混凝土,基层20～40 cm水泥稳定碎石，底基层15～30 cm水泥稳定砂砾（石碴）或18～20 cm水泥、石灰稳定土。

运营后，随着时间推移、交通量的逐年增加和大吨位重载车辆的增多，HY、YS线路面都出现了不同程度的平整度衰减、压密性车辙、纵横向裂缝、唧浆、网裂、坑槽等病害[1]，为了延缓沥青路面的进一步老化和病害的发展，于2007—2010年先后对以上部分路段采用MS-3型、MS-2型微表处处治[2]。

2 微表处处治效果分析

通过对微表处处治路段跟踪观测，对处治前后的路面病害、技术状况进行对比，结果如下。

2.1 提升了路容路貌形象 表观质量较好

在处治路面病害过程中，或进行灌缝，或进行挖补，严重影响了美观。微表处后使路面焕然一新，很好地改善了这种状况，同时也改善了路面泛油、发白，增强了路面色彩均匀度。

2.2 有效提升了路面技术指标

2.2.1 有效改善了路面摩擦系数

高速公路运营一段时间后，路面面层构造深度减小，防滑性能降低。加铺微表处之后，路面抗滑性能有很大程度的改善[3]，但对于单车道微表处治的路面，雨后车道间水膜严重，给小型车辆行驶造成安全隐患。

2.2.2 有效改善了路面平整度

对5 mm以下车辙路段，直接使用罩面摊铺箱加铺6～8 mm微表处即可；对车辙10 mm以下平整度衰减较重路段，先使用罩面摊铺箱铺设调平层，然后铺设6～8 mm微表处。

通过对以上数据分析可得出：未作微表处前1年，路面平整度衰减0.366；微表处处治2年后路面平整度衰减0.091，有效延缓了路面平整度衰减。

2.2.3 有效延缓了路面病害发展

对2008年微表处前后病害面积进行统计分析：2008年4月微表处前，路面病害面积较大，微表处后第一年急剧减小，第二年有所提高，但相对还是减少的，从而延缓了病害发展。

表1 2006—2010年HY路K6-K17段右幅路面平整度对比

图1 微表处前后路面病害发展

2.2.4 有效提高了路面技术状况

通过对2008年6月—2010年12月微表处治2年后路面PCI对比，路面技术状况有较大改善。

图2 微表处前后路面技术状况PCI对比

2.3 微表处解决路面裂缝的分析

a）微表处前路面裂缝预处理方案（a）缝宽小于5 mm的纵向裂缝和反射性横向裂缝，清扫干净后用密封胶进行贴缝处理。（b）裂缝较宽（宽度大于5 mm），没有沉陷的纵向裂缝应开槽（开槽宽度1 cm，深2 cm）并清洁干净后，采用石粉（0～5 mm碎石）填充裂缝密封胶灌缝，再进行微表处。（c）爬坡车道施工纵缝采取宽1 cm，深2 cm的开槽，直接进行微表处治。

b）经观测，在微表处治后2～3月后开始出现反射裂缝。一段时间后，开槽处治的纵向、横向裂缝又反射上来，单层铣刨处置的裂缝1条变成2条的病害也相继出现。

表2 微表处跟踪观测分析表

c）结论 微表处可封闭沥青路面出现的早期氧化裂缝或毛细裂缝，防止了雨水的下渗，进而减少和延缓了路面破损；但对于温度原因造成的横向伸缩裂缝、基层反射性横向裂缝以及由于路基不均匀沉降或滑移产生的裂缝效果不太好。因此，在对微表处治作业前，应认真调查分析裂缝产生原因并预估发展，研究对策，从根本处治。

2.4 微表处解决路面车辙病害的分析

a）以YS高速K18—K28右幅路面车辙段微表处治为例。2008年8月，YS高速K18—K28右幅行车道车辙病害较严重，车辙最大深度为6 cm，同时出现了松散、龟裂、拥包、推移、坑槽等病害，车辙处治方案采用：

（a）深度在10 mm以下的轻度车辙，直接进行微表处。

（b）深度在10～25 mm之间的中度车辙，采用车辙摊铺箱进行车辙填充，然后再微表处。

（c）深度25～40 mm之间的深度车辙，采用铣刨中上两层面层，加铺8 cm ATP-30沥青碎石+1 cm微表处的处治方案。

（d）深度40 mm以上的严重车辙，采用铣刨3层面层，加铺8 cm+7 cm ATP-30沥青碎石+1 cm微表处的处治方案。若基层有裂缝，先处理裂缝。

b）经观测，该路段病害处治前路面状况指数PCI值达到71.5，在处治后PCI值最高达到99.1，一年后PCI值达到94.4，2年后PCI值达到93.7。

图3 K22+500—K23+500右幅路面破损率

c）结论 （a）对10 mm以下的磨耗型、压密型车辙，可采用微表处处治；（b）对10～25 mm之间压密型车辙，采用双层微表处处治效果较好；（c）对车辙深度在25 mm以上失稳型车辙，建议将面层全部铣刨并重新铺筑；（d）因路基强度问题引起的车辙应先补强。

3 今后微表处处治前路面病害处治建议

a）加强对原路面病害的调查。对路面破损严重的路段可以通过检测路面弯沉、钻芯取样，分析病害产生的原因及发展，确定哪些路段可以使用微表处，哪些路段不适合微表处处治，避免盲目扩大微表处适用范围。

b）对原路面病害如唧浆、车辙、沉陷、网裂等要处治彻底，否则会很快反射到微表处表面。

c）对以下几种情况建议铣刨加铺后再微表处。（a）路基强度不足，路面结构强度PSSI＜80；

（b）车辙深度在25 mm以上失稳型车辙，或路面出现大量推移、拥包等现象,或路面有严重或大量修补及路面技术状况PCI＜80；

（c）结构性裂缝 路面有超过10%的中等程度或2%严重程度的龟裂,由基层开裂引起的路面横向裂缝或纵向裂缝。

4 结束语

微表处作为高速公路预防性养护措施对路面早期病害处理是一种有效的养护方式[4]，但微表处厚度最大10 mm左右，主要起防水、防滑、耐磨和改善路面平整度作用，只作路面保护层和磨耗层、不能增加路面反抗变形的能力和承重性的结构作用。因此，在微表处前应选择合适的路段，对原路面病害诊断清楚，处治彻底以及高质量的施工才能使微表处发挥应有的有效作用。