微表處技術(shù)在瀝青路面養(yǎng)護及大修工程中的應(yīng)用淺議

易忠強

【摘 要】介紹微表處技術(shù)的來歷、優(yōu)點、使用條件，以及在進行混合料設(shè)計時的原材料選擇、混合料設(shè)計等。實踐證明微表處技術(shù)是瀝青路面養(yǎng)護及大修工程中的一項有效措施，在公路工程中得到了廣泛應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】道路工程；微表處；材料選擇；混合料設(shè)計

一 引言

由于瀝青路面使用年限的增加，瀝青路面不斷老化，病害增加，使用功能不斷降低。適時對瀝青路面實施微表處進行預(yù)防性養(yǎng)護，是一項較好的預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)。研究和總結(jié)微表處施工技術(shù)及質(zhì)量控制，對改善瀝青路面使用功能，延長其使用壽命、施工速度快、影響交通時間短、節(jié)約能源、降低成本等優(yōu)點，在公路工程中具有十分重要的意義。

二 微表處技術(shù)簡介

微表處是一種由聚合物改性乳化瀝青、連續(xù)級配石料、礦物填料、水和必要的添加劑按一定配合比進行拌和，并使用專用稀漿封層攤鋪車一次性完成拌合、攤鋪過程的施工工藝，是國外常用的比較先進的路面預(yù)防性養(yǎng)護措施，可達到迅速開放交通要求的薄層結(jié)構(gòu)。微表處技術(shù)起源于德國，是由稀漿封層技術(shù)發(fā)展演變而來的，20世紀(jì)80年代傳入美國，20世紀(jì)末21世紀(jì)初傳入我國，在形式上與稀漿封層有很多相似之處，但在原材料選擇與混合料技術(shù)要求、使用性能與壽命、攤鋪設(shè)備等諸多方面都存在很大差別。微表處主要有以下良好的技術(shù)特征：

1、與普通稀漿封層相比，改性劑是微表處區(qū)別與稀漿封層最重要的特征之一；微表處具有更高的抗磨性能和抗滑性能，并可以完成對原路面的車轍修復(fù)。

2、比熱瀝青薄層罩面具有更好的封層效果，可更好地防止路表水的下滲，從而更好地保護路面結(jié)構(gòu)。

3、在路基路面穩(wěn)定的前提下，優(yōu)質(zhì)的微表處使用可達5年以上，一般可以超過3年。

4、微表處攤鋪機可同時完成拌合與攤鋪作業(yè)，施工速度快、效率高。

5、開放交通快，可在施工后的1-2h開放交通，減小施工對交通的影響。

6、與銑刨后加鋪4cm左右的熱拌瀝青混凝土罩面這種常用的瀝青路面養(yǎng)護方法相比，其每平米面積建設(shè)成本可顯著降低。

三 微表處的適用范圍

微表處主要應(yīng)用于改善路面的抗滑性能、降低路面滲水，進行車轍修復(fù)等方面，是在瀝青路面出現(xiàn)了路面功能衰減、輕微車轍的不平整時，為了恢復(fù)路面功能而采取的一種修復(fù)技術(shù)。

因微表處厚度僅1cm左右，實施微表處技術(shù)不能增加路面抵抗變形的能力，因此，必須確定一個微表處合理適用范圍，不能各種病害路段都用微表處技術(shù)進行處理，擬實施微表處的路段應(yīng)滿足以下條件：

1、原路面結(jié)構(gòu)強度必須滿足要求，否則應(yīng)首先進行補強處理，原路面存在的局部結(jié)構(gòu)性破壞，必須在分析病害成因的基礎(chǔ)上選擇瀝青補挖、基層翻修、路基土換填等方式進行處理，然后再進行微表處罩面，微表處不能用于道路的補強。

2、原路面的裂縫必須事先進行灌縫處理。如原路面上寬度大于5mm的裂縫未灌縫而進行微表處處理，在通車1個月左右便會反射到處理后的路面上，因手工灌縫方法處理過的裂縫不徹底，需采用先進的灌縫技術(shù)。通過專用設(shè)備將裂縫拓寬、清理、加熱，然后將改性填縫料灌入，從而有效防止微表處表面反射裂縫的出現(xiàn)。

3、當(dāng)橋面為瀝青混凝土鋪裝時，若路面濕度較大情況下實施微表處工程，因微表處具有封水效果，會將瀝青層面的水分封住，在車輛荷載作用下，水分子唧泥破壞作用會加速橋面混凝土的破損。

4、深度25mm以上的車轍必須事先進行微表處車轍填充處理，然后再做微表處罩面，如果車轍深度過大（40mm以上），建議銑刨并加鋪罩面后再做微表處處理。

5、實施微表處后路面的平整度主要取決于原路面的平整度，對原路面的擁包、波浪等病害應(yīng)在微表處處理前進行修補。

四 微表處的原材料選用

微表處混合料是由合理配比的改性乳化瀝青、添加劑、礦料、水和填料等組成，材料質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到混合料的性能。微表處混合料中，集料重量占到了混合料總重量的90%以上，而用于對乳化瀝青進行改性的改性劑則是微表處區(qū)別與稀漿封層最重要的特征之一，集料和改性劑質(zhì)量的好壞將直接影響混合料性能。

1、改性乳化瀝青

改性乳化瀝青是微表處混合料的重要組成部分，需選用慢裂性、陽離子型聚合物改性乳化瀝青，改性劑有效成分占純?yōu)r青的質(zhì)量百分比不宜小于3%。

2、礦料和填料

（1）、微表處礦料選擇堅硬、粗糙、耐磨、潔凈的集料，砂當(dāng)量不小于65%。

（2）、礦料可以摻加礦粉、水泥、消石灰等填料、填料應(yīng)干燥、疏松，無結(jié)團。

（3）、礦料和填料各項技術(shù)指標(biāo)均應(yīng)符合JTG F40-2004《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》的要求。

3、添加劑

（1）、添加劑的主要作用是調(diào)節(jié)稀漿混合料可拌和時間、破乳速度、開放交通時間等施工性能，并在一定程度上改變混合料的路用性能。

（2）、常用的添加劑包括無機鹽類添加劑、有機類添加劑等；對于陽離子乳化瀝青混合料，無機鹽類添加劑一般會延長可拌和時間，延緩成型。

（3）、最為常用的乳化瀝青改性專用SBR乳膠，選用非乳化劑瀝青專用SBR膠乳改性劑無法真正起到改性效果。膠乳改性劑的加入，一方面改善了瀝青本身的高溫穩(wěn)定性和低溫延伸性，同時又可以增進瀝青與石料之間的裹附性能，改善混合料的耐磨耗能力。合格的瀝青蒸發(fā)殘留物的針入度降低20%-30%，軟化點增高5℃-7℃延度增至80cm以上?；旌狭系臐褫喣ズ闹禍p少20%以上，對乳化瀝青和微表處混合料均表現(xiàn)好的改性效果。

4、水

（1）、水也是微表處混合料的重要組成部分，它影響混合料的工作特性。微表處混合料中的水有3個來源：骨料中的水、乳化瀝青中的水和預(yù)濕骨料的水。

（2）、預(yù)濕骨料的水應(yīng)該是潔凈的，一般可使用飲用水，通常無需實驗室檢驗。但水中不得含有有害的可溶性鹽類以及能引起化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)和其它污染物。

（3）、合適的用水量需通過試驗確定，影響用水量的主要因素有：骨料級配和材質(zhì)、路面條件、氣候條件等。

五 微表處混合料設(shè)計要點

1、礦料級配

（1）、微表處級配宜粗不宜細(xì)。隨著微表處使用期的延長，最初外觀表現(xiàn)較好，級配較細(xì)的微表處，出現(xiàn)抗滑功能不足的問題，而最初表現(xiàn)粗糙的微表處，不僅外觀效果變得美觀，而且保持了良好的抗滑性能。因此，微表處用于交通量大、重載車多的高速公路、一級公路時，不宜采用Ⅱ型級配。而應(yīng)采用Ⅲ型級配。交通量特別大的，級配曲線宜在Ⅲ型級配范圍中值與下限之間。

（2）、用于其它等級公路時，可以考慮采用Ⅱ型級配。級配曲線宜在Ⅱ型級配范圍中值以下，用水量和油石比都不宜過大，否則表面功能會迅速喪失。

（3）、謹(jǐn)慎使用間斷級配。間斷級配存在施工和易性的問題，間斷級配或不平滑的級配曲線將加重礦料在運輸，裝載過程中出現(xiàn)粗料與細(xì)料的離析現(xiàn)象，影響攤鋪的均勻性。此外，間斷級配會顯著影響混合料的使用效果，這種級配往往會造成微表處表現(xiàn)不均勻，大料容易飛散。

2、 油石比的確定

（1）、在混合料設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)實際情況選擇合理的油石比。

①原路面情況。如果原路面有泛油，特別是對于采用以前高標(biāo)號瀝青的，微表處材料層可以采用較小的油石比；如果原路面貧油，或者原路面瀝青老化較嚴(yán)重時，可以考慮采用稍大的油石比；原路面表面層空隙率大或滲水嚴(yán)重的，宜采用稍大的油石比。

②、交通量的大小。交通量大，微表處應(yīng)采用較小的油石比；交通量較小的。微表處可以采用相對較大的油石比。

③、高溫季節(jié)微表處施工，油石比宜小不宜大。

（2）、在允許的油石比范圍內(nèi)，微表處混合料的油石比宜小不宜大。

六、結(jié)束語

實踐證明，公路在原路面結(jié)構(gòu)強度能夠滿足要求、各種病害得到有效處理的情況下，微表處施工技術(shù)應(yīng)用于公路養(yǎng)護及大修工程中，在改善道路使用性能、延長使用壽命、節(jié)約投資、縮短工期、減少對社會交通影響等方面，具有明顯的優(yōu)勢。但現(xiàn)行的施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范尚未完善，應(yīng)在以后的施工中認(rèn)真實踐、探索、并將其完善。

參考文獻：

（1）交通部公路科學(xué)研究院.微表處和稀漿封層技術(shù)指南[M].北京：人民交通出版社，2006：7-9，25，27.