MS—3和MS—4型微表处的路用性能研究

苏昭　贺永乐　郭小谋

摘 要：在高速公路养护维修工程中，MS-3和MS-4型微表处处治技术是解决道路车辙病害时采用较多的方法，本文以甘肃河西地区高速公路为工程背景，结合该地区的特点，通过对MS-3与MS-4型微表处进行相关的性能试验研究，验证了MS-4型微表处在处治大于25mm重度车辙时的优越性，其使用性能较好，长期使用效果明显。本文所采用的分析方法和结论对高速公路养护维修的设计与施工具有一定的借鉴意义。

关键词：MS-3与MS-4型微表处；车辙试验；马歇尔试验；表面功能试验

近年来，甘肃省修建的高速公路均不同程度的出现了严重车辙，有的路段在通车半年后的第一个夏季高温期就产生深度在10～25mm的车辙，有的甚至达到100mm以上，使路面平整度变差。因此，车辙损害已成为影响沥青路面服务质量的主要因素，也是沥青路面养护维修中急需处治的关键病害。

因此，有必要针对甘肃省高速公路建设现状，对车辙从不同路段、不同深度的车辙该怎样进行处治等方面进行系统研究，结合目前新兴的微表处处治车辙技术，找出适合甘肃河西地区气候和交通特征的车辙处治路面结构形式，提出行之有效的技术对策。

1 工程概况

本文以甘肃地区某高速公路养护维修工程为依托进行相关的性能试验研究。该项目属西北干旱区的绿洲、荒漠区（Ⅵ2）；属于河西寒冷气候带（Ⅳ），气候特点是：冬季寒冷，夏季炎热，昼夜、四季温差大，降水稀少，蒸发量大，风大、沙尘暴多。该高速公路为沥青混凝土路面，原路面上面层为4cm中粒式密级配沥青混凝土AC-16，中面层为5cm中粒式密级配沥青混凝土AC-20，下面层为6cm粗粒式密级配沥青混凝土AC-25。

根据调查结果，该高速公路部分路段存在不同程度的中、重度车辙，主要是由于行驶过程中车辆对路面的作用，致使车辆两侧出现较深的凹槽。

2 MS-3与MS-4型微表处的性能对比试验

在本研究中，为了更好地解决该高速公路存在的重度車辙病害以及验证MS-4型微表处在处治大于25mm重度车辙时的优越性，结合该地区的特点，对MS-3与MS-4型微表处进行以下方面的性能对比试验。

为了明确MS-4型与MS-3型微表处的抗车辙性能，我们利用车辙试验机进行了热拌沥青混合料车辙试验。该试验方法简单，直观的试验结果能有效的反映实际沥青路面抵抗车辙的性能，故可以用来评价微表处的车辙性能指标。采用外径为 200 mm，轮宽为50mm的加载轮、室内小型往返式车辙试验机，保证试验时加载速度为 （42 ± 1）次 /min，温度为（60 ± 1） ℃，轮压设定0.7MPa。

MS-4型、MS-3型微表处配比设计分别从实践中所得，乳化沥青按照11%的用量。成型厚度均为20mm，该厚度为微表处处治重度车辙（>25mm）时的平均厚度。

根据实践中设计级配曲线，MS-4与MS-3微表处试件的辙槽累计深度分别为1.79mm、3.91mm，动稳定度分别为3020次/mm、4180次/mm。车辙深度随时间的变化曲线见图1所示。

由曲线图可得动稳定度次数MS-4型微表处是MS-3型的1.4倍，车辙深度变化率MS-3与MS-4分别为18.9%、9.18%，试验结果表明在填补重度车辙时，MS-4型微表处抗车辙性能优于MS-3型。

3 试验结果分析

通过对MS-3型与MS-4型微表处的对比试验，可以看出：

①车辙模拟试验中，MS-3型与MS-4型微表处的动稳定度分别为2320次/mm、4180次/mm，车辙深度变化率分别为18.9%、9.18%。结果表明MS-4型微表处在处治重度车辙（>25mm）时，具有较好的抗车辙变形能力。

②对两种湿轮磨耗试件的表面性能进行对比发现，在长期使用（湿轮磨耗5min模拟）过程中MS-4型微表处的构造深度、摩擦系数优于MS-3型。

4 结论

本文通过对甘肃地区某高速公路养护维修工程的MS-3与MS-4型微表处进行了相关的性能试验研究，研究结果表明级配较粗的MS-4型微表处表现出更好的使用性能，长期使用效果优越；特别在辙槽深度大于25mm时，MS-4型微表处具有明显的优势，性能十分稳定，也不产生塑性变形，可以有效的解决压密性的重度车辙。本文所采用的分析方法和结论可为同类型的项目研究提供依据和参考。

参考文献：

[1]刘国锋.微表处养护技术的应用与探讨[J].广东公路交通，2008（01）.

[2]王增煜.微表处在哈同高速公路车辙修补中的应用[J].黑龙江交通科技，2011（02）.

[3]钟丽萍，杨伟.微表处在重交通高速公路罩面中的应用[J].中外公路，2007（04）.

[4]孙晓立，张肖宁.高性能微表处的室内试验研究[J].同济大学学报（自然科学版），2012（06）.

[5]杨立峰，李栓.微表处混合料路用性能对

比分析[J].青海大学学报（自然科学版），2011（06）.

[6]代树杰.甘肃省公路微表处混合料性能及养护时机研究[D].长安大学，2009.