浅谈微表处在路面预防性养护中的应用

赵军林

【摘 要】沥青路面实施微表处可以有效防止路表水的下渗，提高路面的抗磨耗性能和抗滑性能，可以填补修复沥青路面轻度车辙，对麻面、泛油、轻度松散等病害进行校正，同时能够改善路面外观和平整度。微表处是对沥青路面出现初期病害后实施的预防性养护工艺，在延长沥青路面使用年限的同时，也使得路面寿命到期后罩面、重铺面积大大减少，既经济、又适用，在目前二级以上公路沥青路面养护中得到大量应用且效果较好。本文就结合2014年陇南公路管理局G316线麻沿至八盘山水毁修复工程实例，对微表处施工工艺做以简要介绍。

【关键词】微表处 路面 预防性 养护

近年来，随着甘肃省域公路网的日趋完善和公路建设里程的不断增加，养护管理逐渐成为公路工作的重点。以前由于资金、技术、理念等各方面的原因，路面维修以挖补为主，等大面积损坏后实施路面重铺或集中罩面，养护强度大、维修费用高、安全隐患多、前修后坏现象普遍且修补后行车舒适性差。路面预防性养护就是通过定期的路况调查，及时发现路面轻微破损与病害迹象，分析研究其产生原因，在早期对症采取养护措施，防止微小病害进一步扩大，减缓路面使用性能的恶化速度，使路面始终保持良好的服务状态的一种养护方法、养护理念。预防性养护措施包括雾封层、稀浆封层、微表处、同步碎石封层等，其中微表处广泛应用于高速公路，一、二级公路沥青路面的预防性养护罩面和沥青路面的车辙修复，以及水泥砼路面、水泥砼桥面、水泥砼隧道道面罩面等。

1 微表处的特点

（1）可在常温下施工，工艺简单，施工质量易保证，施工速度快，可迅速开放交通，污染小、造价低。（2）可以提高路面宏观构造深度和摩擦系数，具有良好抗滑性能，可改善路面裂缝的状况，延长路面使用寿命。（3）孔隙率小、不透水、可有效防止路表水下渗，可对路面细小的渗水裂缝进行有效处治，延缓公路大中修。（4）可填补修复轻度车辙及其他轻微病害，改善路面外观和平整度。（5）它所含的聚合物使乳化沥青增加了粘结力，同时采用质量较高的骨料，使得微表处比普通稀浆封层有着更强的黏合力，因而适用于重载交通路面、繁忙交通公路等。

2 微表处工艺流程及要点

2.1 施工准备

（1）施工前对原路面进行检查和病害处治。原路面应满足以下要求：1）原路面必须有足够的结构强度。整体结构强度不足的不应采用微表处，局部强度不足的必须采取合适的方法进行补强。2）原路面宽度大于5mm的裂缝应进行灌缝处理。3）原路面局部破损（如坑槽、松散等）应彻底挖补，拥抱等隆起型病害应提前进行处理。4）清除原路面上的松散材料、泥土、各种杂物等。如果使用水冲洗路面，则要使所有的路面裂缝完全干燥后，才能施工。（2）施工前对原材料进行检查。施工用的改性乳化沥青、矿料、水、填料等应进行质量检查，符合设计要求后方可使用。（3）施工前对施工机具进行施工前检查和标定。各种施工机械和辅助工具均应备齐并进行检查，必须保持良好的工作状态。对摊铺车进行标定，得出摊铺车各料门开度或泵的设定等与各材料出料量的关系曲线，出具标定报告。

2.2 铺筑试验段

选择合适路段摊铺试验段，试验段长度不小于200m，通过试验段摊铺确定施工工艺，在设计配合比的基础上做小范围的调整（不应超出设计油石比+0.2%，-0.3%），确定施工配合比。通过试验段得出的施工配合比和确定的施工工艺经监理或者业主认可后，作为正式施工依据。

2.3 工艺流程

（1）彻底清除原路面的的泥土、杂物等。（2）施划导线，保证摊铺车顺直行驶。（3）有路缘石、车道线等作为参照物的，可不施划导线。（4）摊铺车摊铺稀浆混合料。（5）手工修复局部施工缺陷。（6）初期养护。（7）开放交通。

2.4 施工要点

（1）稀浆混合料摊铺后的局部缺陷，应及时使用橡胶耙或方锹等工具进行人工找平，尤其是个别超粒径粗集料产生的纵向刮痕，横纵向接缝等。（2）混合料在拌合和摊铺中应保持均匀浆状，不得含有多余水分和乳液，不能出现乳液、细集料与粗集料离析的现象。（3）摊铺时全过程控制调节集料、填料、水、乳液的配合比，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。（4）摊铺施工时要控制稀浆封层铺筑机匀速前进，确保铺筑厚度均匀。对起终点及纵向接缝在摊铺后应立即进行人工整平，纵向接缝应尽可能设置在车道标线上。（5）横缝的处理。上一车摊铺结束，下车摊铺之前，用软铁皮覆盖在尾部的正常厚度摊铺面上（约距离最末段1m），其前端与表观变化处对齐，控制施工厚度，由薄逐渐变厚至上车的施工边缘为正常厚度，然后施工人员将软铁皮上面的微表处混合料取走，把料倒入废料车中，清洗软铁皮，以备下次再用。（6）纵缝的处理。纵向接缝应做成搭接接缝，搭接宽度控制为80mm。纵缝的位置确定相当关键，为确保路表的美观和不增加车道线的画线难度，施工中设计微表处路面宽度从行车道外边缘线中心向外延宽15cm。

3 工程实例

3.1 工程概况

国道316线麻沿至八盘山段（K2500+000-K2517+900）水毁修复工程属于2013年“7.25”暴洪灾害重建项目，该项目主要工程量：路基清土方1840m3；钢筋混凝土盖板涵87m/8道；3-16m预应力空心板中桥1座；C20混凝土及C20片石混凝土防护工程57370.14m3；路面重铺17380m2/2.116km；微表处131646m2/15.534km。该项目路面微表处工程于2014年5月5日开工，2014年6月5日完工，工期30天。该路段在2012年7月实施了路面重铺和罩面工程，2013年暴洪灾害后，路面病害主要是贫油、麻面、裂缝、轻度龟网裂。

3.2 微表处施工

（1）工料机准备。1）人员：料场掺配混合料和生产乳化沥青10人，稀浆封层车驾驶员2人，操作手1人，现场摊铺人员5人，均为熟练工人。专职安全员2人、锥筒布设人员5人，共计25人。2）材料：沥青采用中海油AH-90基质沥青，乳化剂采用SBR-丁苯胶乳，集料采用甘肃徽县江洛镇石灰岩轧制而成5mm-10mm、0mm-5mmm两种规格，由当地石料厂供应。填料采用消石灰，水采用当地嘉陵江水，改性乳化沥青生产后测定各项技术指标，均满足JTG/T F40-02-2005《微表处和稀浆封层技术指南》微表处用乳化沥青的技术要求。3）机械：乳化沥青生产设备1套，稀浆封层车2台，水泥稳定拌合楼1套（负责集料拌合），振动筛1套，ZL50装载机2台，50T沥青贮存罐3个，10m3洒水车1台。稀浆封层车使用前首先对计量系统进行标定，准确记录集料干湿容重、集料含水量、料门开度及相应的出料重量。根据设计铺筑宽度7m，将摊铺箱宽度调整为3.5m。（2）清扫。首先组织人工对拟施工路段进行清扫，清除路面上所有的杂物、泥土，并用吹风机吹净。对部分已粘贴在原路上的泥饼，先用铁掀将其铲除，然后用带高压水枪的水车反复冲洗。（3）封闭施工路段。由于是边施工边通车，采用锥筒将半幅路面封闭，每次封闭长度为1.5-2km。施工路段两侧设置半幅通行的标志牌，两名专职安全员手持对讲机和红绿旗对过往车辆进行指挥，确保施工安全。（4）装料。将符合要求的矿料、改性乳化沥青、填料、水、分别装入稀浆封层车的相应料箱，为保证矿料的湿度均匀一致，在装机前将矿料掺拌均匀。（5）微表处摊铺。将稀浆封层车开至施工起点，对准走向控制线，将摊铺箱摊铺厚度调整为1cm，同时调整拱度，使摊铺箱周边与原路面贴紧。打开各料门控制开关，当稀浆混合料均匀分布在摊铺箱的全宽范围内时，操作手通知驾驶员启动封层车，按照路面标线白色边线做为控制线缓慢前进，一般前进速度为10-30m/min。保持稀浆摊铺量与生产量的基本一致，保持摊铺箱中稀浆混合料的体积为摊铺箱容积的1/2左右。当摊铺机上任何一种材料用完时，立即关闭所有材料输送的控制开关，让搅拌缸中的混合料搅拌均匀，并送入摊铺箱摊铺完后，即通知驾驶员停止前进。将摊铺箱提起，把稀浆封层车连同摊铺箱开至路外，清洁搅拌缸和摊铺箱。（6）修补修边。混合料摊铺后，立即人工修补局部施工缺陷，包括起点、终点，纵向接缝，过厚、过薄或不平处，尤其对超大粒径矿料产生的纵向刮痕，尽快清除并填平。修补后应达到表面平整，边沿顺直、接缝平顺的要求。（7）初期养护。微表处铺筑后需进行早期养护，我局安排路政执法人员20名，对刚摊铺完路段进行昼夜换班巡查。每100m安排1名人员，禁止路面固化成型前任何车辆和行人进入，待乳液破乳、水分蒸发、干燥成型后开放交通自然碾压。施工结束后，将路肩、边沟废料清除，并将场地清理干净。（8）开放交通。解除交通管制，开放交通。

3.3 效益分析

该路段经过实施微表处后，路面抗防滑性能提高，平整度和外观得到改善。从2014年7月至今，近两年的运营观测来看，路面没有出现任何新的病害，原路面裂缝、贫油、麻面和龟网裂病害得到彻底处治，预防性养护效果良好，养护单位2015、2016两年油路修补费用节省约50万。通过工程结算，微表处每平方米的单价仅为20元，该路段15.534km微表处总费用263.29万元，如果采取3cm铣刨罩面需要费用约800万，采用单基层路面重铺需要费用约1843万。

4 施工体会

通过国道316线麻沿至八盘山段水毁修复工程项目实施，总结出要确保微表处工程的内在质量和外观效果，主要是抓好“四个控制”和“一个关键”：（1）油石比的控制。施工中严格控制稀浆封层车计量的准确性，每一车摊铺后，监理人员确认摊铺车各料门的开度、泵设定和各材料用量的读数，然后即可精确计算出混合料的实际油石比。如果实际油石比与设计油石比的差值超出了误差允许范围，就要重新检查封层车的计量系统。（2）稠度的控制。在微表处施工时，根据试验室提供的配合比，控制油量及用水量并试铺，试铺后取一定的样品再做稠度试验测定稀浆混合料加水量，如不符合规定，适当调整出水量重新试铺直到满足要求，从而确定最佳用水量。保证混合料的稠度是稀浆混合料摊铺均匀，并与原路面牢固结合的前提。（3）集料级配的控制。施工中严格按照配合比进行配料，采用稳定土拌合楼或强制式拌和机，电脑准确计量，使集料拌和充分均匀。在微表处混合料摊铺过程中，用容器在摊铺车集料输出口接出一定量的集料进行级配筛分检验做为验证，如果此时的实际级配不符合设计配合比，应立即停止摊铺，重新进行配料。（4）表观效果的控制。在施工前对路基路面的结构强度，如果不满足应进行铣刨、补强处理，如果有裂缝、坑槽、松散、翻浆、波浪、软弱等病害，应在封层施工前修补完毕。摊铺方向一定要顺直，保证和路缘石或路边平行。混合料在摊铺过程中必须均匀，水量适中，装料时进行筛分，把超大颗粒筛除。摊铺中发现超大颗粒及时剔除、抹平，使表观一致。（5）关键是操作人员要熟练且责任心强。无论是改性乳化沥青的生产人员、封层车的操作手和驾驶员以及修补人员都必须操作熟练，严格按施工工艺要求规范操作。而且所有施工人员都要有很强的责任心和团队精神，搞好配合协调，从细节入手做好每道工序的有效衔接。

参考文献：

[1]孙久民，孙莉萍.微表处技术在高速公路路面预防性养护中的应用[J].郑州大学学报：工学版，2011.

[2]王敏容，张金洲.微表处在高速公路路面预防性养护中的应用研究[J].北方交通，2008.

[3]马银卫，周丹，梁志浩.微表处在高速公路沥青路面预防性养护中的应用[J].福建建材，2012.