【技术】浅谈微表处在沥青路面预防性养护中的应用
摘要：微表处技术作为道路预防性养护施工不可或缺的技术，并且有着广阔的发展前景。本文主要阐述了微表处的材料特性及在沥青路面预防性养护工程施工过程中的施工技术要点和注意事项。通过实例表明，微表处是一种具有高抗滑性和耐久性，可被广泛应用于高等级公路的路面预防性养护技术。为今后道路养护技术人员应充分发挥出微表处技术应有的特点和优势，展现出它的性能和经济效益奠定了基础。
关键词：微表处；预防性养护；施工技术
公路建成通车后必须采取有效的预防性养护措施，使道路的路况水平保持相对稳定，并且要不断进行预防性养护施工更新改善，让道路路况始终优良状态。若公路没有及时有效的采取预防性养护措施，必将迎来一次中修或大修，导致修复工程的投资加大,缩短公路的使用寿命，并给用路者造成损失。微表处是一种较为常见的预防性养护技术，采用专用机械设备将聚合物改性乳化沥青、粗细集料、填料、水和外掺剂等按照设计配比拌和成的稀浆混合料，并将其均匀地摊铺到路面上形成沥青封层。微表处能满足摊铺不同形状截面和厚度的要求。混合料采用不同的沥青用量和不同的摊铺厚度，经养生和初期交通作用固化后，均能耐受行车作用，并保持良好的抗滑性能。
1.微表处技术的概况
道路在铺设完成后，随着时间的推移会慢慢老化，路面原有的功能会逐渐的削弱。由聚合物改性乳化沥青等化合物质混合而成的微表处技术广泛的应用在道路的养护上，它可以有效的对道路进行养护，在这一方面有着举足轻重的地位。
1.1微表处的材料特性
微表处之所以能够发挥出养护公路的作用，就在于它对材料的要求很高。微表处是由改性乳化沥青和水泥共同作为粘结材料的，这种乳化沥青的特殊之处就在于它是利用SBR胶乳经聚合物改性的，形成一种新的复合型水硬性材料，从而加强了混合料的强度；为了保证石料与沥青的粘附度，石料的选材也是很重要的，石料要求干净清洁并具有较强的抗磨性，一般选取中粒式或粗粒式的形状，在石料成型后要求它的厚度保持在5mm或10mm左右；对于微表处混合料的设计方面，一般是在稀浆封层的基础上进行磨耗试验以及碾压粘砂实验，实验的目的就是检验它在遇水情况下的抗损能力，以及在施工时它所用的沥青量。
1.2微表处的优势
微表处有着延长道路寿命的作用，具有高抗滑性和耐久性能的薄层，被广泛应用于高等级公路的路面预防性养护。首先，在道路的外观上，它能够改善道路的面貌，提高道路的美观程度；其次，它有着防止道路上的水分下渗的作用，微表处能够在道路上形成一个防水层面，有效的阻止道路上的积水渗透，保护底层的材质不受破坏；再次，还可以增加防滑性，有效防止交通事故的发生；最后就是微表处的环保性，对于微表处技术来讲，在养护完成后不仅没有遗留气味，更重要的是它没有噪声，废水的污染。
1.3微表处的技术缺点
微表处尽管有着众多的优势和特点，但是也有不足和改进之处。
1）路面不均匀。在对严重车辙路段处理后，路面往往显现的不够均匀，表现为中间细、两边粗，或者是一边细一边粗的状况，这当然与车辙深度有关，但是与机械施工也是离不开的。解决这一问题应当时刻观察路面变化，及时调整摊铺厚度，还应对搅拌机的转速和刮皮硬度进行调整。
2）“光板路”问题。“光板路”出现与微表处的防滑特点是相矛盾的，因而必须解决这一问题。这可能与泛油或者级配料偏细有关，所以在配料时应控制好油量和石料的比例，同时更改级配料的筛选曲线等等。
3）施工后的划痕问题。这就要求在今后的施工中注意混合料中是否含有超粒径料，刮板是否清理干净以及摊铺的厚度。
4）噪声问题。实际施工过程中，车辆在微表处路面进行作业所产生的噪声特点明显有别于普通沥青混凝土路面，且完工通车后所产生的噪声相对较大，这种噪声对驾乘舒适性产生了较大的负面影响。现场噪声测试发现，新铺筑的微表处路面车内噪声比常规热拌沥青混凝土路面高出2～3dB。
5）外观问题。微表处的外观质量受施工影响较大，如果施工过程控制不当，容易造成外观质量缺陷，影响路面的美观，且造成的社会影响较大。
2.微表处的施工工艺
微表处混合料由改性乳化沥青、特定级配矿料、填料、水和特定的添加剂组成。试验路段对原路面处理、原材料质量、微表处混合料配合比设计指标及现场控制提出了具体控制要求。
2.1原路面处理原则
在进行微表处施工之前，先对存有病害的路面进行预处理，具体处理方法包括对横向和纵向裂缝给予开槽灌缝以及对局部凹坑处进行挖补处理等。
2.2选择原材料
1)选择骨料。基于骨料成分占据了微表处混合料总量的8.5成以上，因此骨料的质量在很大程度上决定着微表处技术实施后的效果。微表处所选用的材料，不仅需具备坚硬、耐磨与不含泥土杂质的特性，同时还需尽量满足路用石材集料的各项基本技术指标，通过反复对比和筛选，我们最终选择了常用于高速公路路面施工的玄武岩作为本研究之骨料。
2)选择改性乳化沥青。改性乳化沥青在微表处技术中主要发挥粘结的作用，对于路面质量的影响程度不亚于占主体的骨料，其应用效果与在施工中的拌合时间与交通开放时间存有较大关联。
3)选择填料。填料的关键作用在于对施工材料和易性的调节，优良填料是确保连续、均匀且平整地进行微表处混合料摊铺的必然选择。
4)确定混合料最佳配合比。确定混合料的最佳配合比，需对施工中的和易性与预期需要达到的成型路面质量进行充分衡量，同时还应结合具体的交通开放要求施以有针对性的微表处相关技术处理。本研究确定了混合料最佳配比为：骨料∶改性乳化沥青∶水∶填料=100∶10∶5～8∶0.5～0.8。
2.3微表处摊铺
微表处施工通过大量的级配调整，确定石料级配，保证石级符合微表处混合料技术指标。摊铺设备采用：1)专业摊铺机；2)16t胶轮压路机；3)VSS-12B封层车2辆；4)25t运油汽车2辆；5)运矿料汽车4辆；6)30t油罐、水罐各2个。
在具体施工工程中，混合料成浆的状态、摊铺路面的平整度以及纵横向接缝等诸多方面均为微表处技术给予重点控制的环节。此方面主要措施具体如下:
1)掺配。采用两挡方式进行集料的掺配，经过试验比选，粗料与细料按照1∶3的比例掺配，可最大程度确保级配稳定性最佳。
2)配合比的设计。本试验对混合料实施了实验室配合比、现场小样试拌以及摊铺检验等三个阶段的配合比相关设计，以期实现最理想的现场混料方案，最终确定的最佳配合比为骨料∶改性乳化沥青∶水∶填料=100∶10∶5～8∶0.5～0.8。
3)局部处理。在完成混合料的摊铺之后，立即分派人员重点针对摊铺的起点、纵向接缝以及摊铺重点进行人工找平，对摊铺厚度不达标尤其对个别因超大粒径而产生纵向刮痕的部位，需尽快将其清除后填平。
4)接缝处理。在摊铺过程中，应最大程度地减少纵横向接缝的产生，其中横向接缝是产生隆起现象的重要因素，因此在进行横向接头处理的时候应尽量减小搭接量。本试验所采取的具体解决方法为：在头车的结尾处放置铁皮，待下车进行摊铺之时可将摊铺箱置于铁皮之上，待此车完成摊铺后便可利用预置的铁皮将上层多余的混料一同移除。
5)节约。在标线不需要更新的路段，可只对主车道进行微表处技术施工，如此便可免除增划两侧标线所产生的施工成本。
2.4微表处使用效果
在原路上进行微表处施工后，对路段进行了跟踪考察与检测，尤其在历经6，7月份雨季以及随后8月的高温考验之后，我们发现各项相关路用技术指标仍保持十分理想的状况，路面线形与色泽俱佳，外观良好。原路面行车的标线已覆盖，路面整洁美观;泛油路段的路面外观得以改善，抗滑性能明显提高；施工后几乎所有路段的防水效果均达到零渗水系数的高标准，同时显著提高了路面的抗滑性能。本次实施微表处施工路段出现脱皮、光滑及泛油等不良路况，提示本技术方法具良好抗磨耗性能，可较好满足高荷载干线公路的运输要求。
3.施工注意事项
在对裂缝、坑槽、车辙、沉陷等病害处理之后方可进行微表处施工，施工前应检查路面，确保路面有足够的结构强度。 (1)施工前先将公路表面的土和其他杂物清理干净；若用水清洗路面，则应在路面所有裂缝完全干燥后才能进行施工。⑵施工前应先进行划线放样及其他准备工作。⑶调节集料和各种填料、水、乳液的配比，使调好的混合料具有良好的施工和易性，确保混合料能均匀分布。混合料在拌和及摊铺中应保持糊状且均匀，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。⑷施工时确保铺筑的厚度均匀，铺筑机匀速前进。⑸铺筑新旧路面交界处时，应选择在纵向接缝处。⑹摊铺结束后立即进行人工整平，纵向接缝应尽可能放置在车道标线上。⑺施工时应保证车道分隔线处摊铺成一条直线，且不得有松散现象，用适当材料及方法对摊铺末端进行处理，以保持直线端口。⑻施工结束后，清理现场多余的材料。
4 .结语
微表处技术因其采用相对更为简单的工艺而实现路面更具抗磨耗与抗滑之特性，因此在公路建设及养护过程中，逐渐被多数交通量大及重载车多的公路项目所青睐，同时，该技术还兼具了修复路面构造、密封裂缝以及填充车辙等诸多修复功能，与热沥青薄层罩面技术比较而言，本技术也能更好地防止水的下渗，其封层效果理想，因此路面结构可受到更好的保护。
参考文献
[1] 王春慧.微表处在公路养护中应用及施工质量控制[J].公路交通科技:应用技术版, 2011(6) :42-44
[2] 倪富健等.微表处技术在高速公路养护中的应用研究[J].《重庆交通大学学报:自然科学版》, 2003 , 22(1) :28-31
