【技术】浅谈微表处技术的施工工艺

摘要：基于微表处技术的性能优势，本文详尽的介绍了原路面检测方法、微表处施工前的准备、施工工序、施工质量检测等微表处技术的施工工艺要点，为今后微表处技术在沥青路面预防性养护中的应用提供了依据。

关键词：微表处；施工工艺；公路养护

1.原路面检测方法

病害调查作为微表处施工前的一项重要工作，在确定病害处理方案时，必须充分考虑机械化施工的可行性。能够满足铣刨机、摊铺机、压路机等大型设备的施工要求，确保维修质量，路面病害调查主要从下面几个方面进行：

1.1路面弯沉检测

1）贝克曼梁法

路面弯沉是反应路面承载能力最为直观的指标，它通过测定路面总垂直变形值来评价路面的承载力。测试方法简单易行，数据采集受影响因素较少，准确率高，在目前路面检测中，作为最基本，也是必检项目广为应用。目前主要有贝克曼梁测定法、自动弯沉仪测定法、落锤仪测定法等几种方式。

贝克曼梁法测定路面弯沉，主要是用后轴10t的标准轴载BZZ-100的汽车作为反力载荷，通过路面弯沉仪（贝克曼梁、百分表、表架）测得弯沉值。测试前首先对标准车进行参数检查，看是否满足表1所列要求：

表1 标准车辆参数

标准轴载等级	BZZ-100
后轮标准轴载P（KN）	100±1
一侧双轮轴载（KN）	50±0.5
轮胎充气压力（MPa）	0.70±0.05
单轮传压面当量圆直径（cm）	21.30±0.5
轮隙宽度	应满足弯沉仪器探头能自由插入

其次，在测试路面，沿轮迹带画好标线，标出测点，指挥人员指挥反力车就位，测试者安装贝克曼梁、百分表，读取初读数，再次指挥反力车以5km/h的时速行驶，进入下一个测点，并同时读取终读数，一个测试循环完成。

2）自动弯沉仪测定法

自动弯沉仪测定法，主要用于新建或者改建路面的质量验收中，要求路面没有严重的坑槽、车辙等病害，采集方式是连续的，采集较贝克曼梁更为快捷，数据输入与输出智能化，工作效率较之贝克曼梁法有很大程度的提高，测试过程中，测试车辆的速度必须控制在3.5km/h±0.5km/h的范围内。按照事先取得的相关关系式确定其测试值（用数理统计中的回归分析方法得到的自动弯沉仪测值与贝克曼梁测值之间的关系式，相关系数R不得小于0.95）换算成贝克曼梁测值。

3）落锤式弯沉仪测定法

该方法是利用标准质量（200kg±l0kg）的重锤，在规定高度落下，对测点有一冲击荷载（50KN±2.5KN），在该力作用下路面产生瞬时变形，通过落锤式弯沉仪测得该变形值，换算成回弹弯沉值用来评定路面的承载能力。

1.2钻芯取样

对待检路段进行钻芯取样，是最直观的质量检测方式，可以通过路面取芯机钻取一定后的路面结构层，并对结构层厚度，结构层内部质量缺陷进行评定。

1.3路面抗滑性能检测试验

主要测试路面构造深度、路面摩擦系数。构造深度和摩擦系数是对路面粗糙程度的不同体现方式，构造深度测试方法有电动铺砂法、手工铺砂法、车载式激光构造深度测试法儿种；路面摩擦系数测定法有摆式摩擦仪测定、单轮横向系数测定、双轮横向系数测定、动态旋转式摩擦系数测定等几种。

1.4路面渗水测试

破损路面的渗水状况，直接影响到基层及路基的使用状况，合理准确的测定路面渗水系数，对客观评定路面的耐久性提供可靠的技术指标，也是间接反映沥青混合料级配组成优劣的一个间接参数，是老路面调查不可缺少的项目之一。操作中渗水仪与路面的密封工作必须做好，否则采集的数据偏大，不能客观的反映路面渗水的实际情况。

2.微表处施工前的准备

2.1对局部病害的处理

在微表处施工前，提前处理路面病害是一个非常重要的环节，处理病害的主要目的是保持或提高路面原有的功能并为新铺筑的结构层提供一个稳定而平整的下承层。

铣刨应按原路面结构层的厚度分层铣刨，除非监理工程师另有指示，在铣刨完上一层后，如果发现下一层仍存在问题，必须及时估测出该层的损坏程度包含深度、面积等。铣刨现场的路面应确保底板平整，坑槽四壁平直无松散颗粒。

铣刨完毕后产生的与新工作面相结合的层面，应立即机械或人工清理并彻底清除剩余废渣然后进行下一道工序。

2.2 备料

施工的矿料必须把超大粒径的石料筛掉，以免大粒径石料给拌和施工带来不利影响。拌好的矿料应尽量堆在经过铺装且洁净的地面上，以免混入泥土。填料的质量要求主要是细度、含水率等。水泥、石灰、硫酸铵、粉煤灰均不得含泥土杂质，并应干燥、疏松、没有聚团和结块，且小于0.075mm的颗粒含量不小于80%。施工用水应采用饮用水，当pH值在7左右且无咸味时，都可以采用。

2.3 设备的标定

微表处设备的计量控制系统，施工之前需进行严格的计量标定工作，应根据室内试验确定的混合料设计配合比，对矿料、填料、乳化沥青、水、添加剂等各种材料的用量，进行单位输出量的标定。通常在以下几种情况下，应进行计量标定工作：①机器第一次使用；②机器的每一年使用；③原材料或配合比发生较大变化时。

2.4 施工环境要求

微表处施工前的准备工作完成之后，必须视天气条件而确定能否施工。施工对天气条件要求为：气温未达到10℃且持续下降时不得施工；养护成型时期内气温大于10℃，雨后路面未干或未清除之前，不可施工；施工养护成型时期内可能会出现降雨或霜冻，则不可施工。

3. 施工工序

微表处作为一项重要的预养护技术，在高速公路、国省道得到了广泛应用，故施工工程较为成熟，一般施工流程如下：

图1  施工流程图

根据路幅全宽，调整摊铺箱宽度，使施工车程次数为整数。据此宽度从路缘开始放样，一般第一车均从左边开始，画出走向控制线。将符合要求的矿料、乳化沥青、填料、水、添加剂等分别装入摊铺机的相应料箱，一般应该全部装满，并应保证矿料的适度均匀一致。

3.1 摊铺

摊铺是施工中比较关键的环节，机械摊铺过程如下：

（1）将装好料的摊铺机开至施工起点，对准走向控制线，并调整摊铺箱厚度与拱度，使摊铺箱周边与原路面贴紧。

（2）确认各料门的高度或开度后开动机器，接合拌和缸离合器，使搅拌轴正常运转，并开启摊铺箱螺旋分料器。

（3）打开各料门控制开关，使矿料、填料、水几乎同时进入拌和缸，并当预湿的混合料推移至乳液喷口处，乳液喷出。

（4）调节稀浆混合料在分向器上的流向，使稀浆能均匀流向摊铺箱左右。

（5）调节水量，使稀浆稠度适中，刚开始流出的稀浆混合料应用铁铲接住并丢弃。

（6）当稀浆混合料均匀分布在摊铺箱的全宽范围内时，启动底盘，并缓慢前行，一般前进速度为1.5-3.0km/h，但应保持稀浆摊铺量与生产量一致，保持摊铺箱中的混合料搅拌均匀，并送入摊铺箱摊铺完后，即停止。

（7）混合料摊铺后，应立即进行人工找平，找平的重点是：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刮痕，应尽快清除并填平。

（8）当摊铺机上任何一种材料用完时应立即关闭所有的开关，让搅拌缸中的混合料搅拌均匀，并送入摊铺箱摊铺完后，即停止前进。

（9）将摊铺箱提起，然后将摊铺机连通摊铺箱开至路外，清洁搅拌缸和摊铺箱。

（10）查对材料剩余量。

3.2 碾压

微表处混合料在破乳成型后，都会有若干空隙。这些空隙在自然交通的反复作用下，可以提供足够的压实，将空隙自动弥合，因此也就无需压实机械碾压。但交通量不足的地方，如停车场、机场、广场及不开放交通的下封层，则必须碾压。碾压的时机非常重要，一般认为，刚破乳的沥青微粒，其成膜后的性质接近液态而非固态，因此在此时碾压，其压实效果最好。

3.3 成型养生与开放交通

微表处施工完后需要一个成型养护的过程。养护的时间，视稀浆混合料中水的蒸发及黏结力的大小而变化，通常认为，当黏结力达到1.2N·m时，稀浆混合料已经初凝，当黏结力达到2.0N·m时，稀浆混合料已经凝固到可以开放交通的状态。影响稀浆混合料成型的因素有很多，包括气候、材料、机械设备、配比等多方面。

刚摊铺的稀浆混合料，在养生成型期间内，严禁任何车辆和行人进入，否则影响外观。必须立即开放交通时，需采集一些措施，尽可能减少对封层的破坏。可以采用铺砂的方法，而且这些路段应尽量避免急制动和急转弯。

4. 微表处施工质量检测

在交工验收时我们需要对工程进行质量验收，一般工程在完工后1-2个月时，将施工全线以1km-3km作为一个评价路段进行质量检查和验收。交工验收检测项目包括表观质量、抗滑性能、防水性能和厚度检测。见下表1-2。

表1-2 微表处交工验收检测要求

项目		质量要求	检查频率	方法
表观质量	外观	表面平整，密实，均匀，无松散，无花白料，无车轮，无划痕	全线连续	目测
	横向接缝	对接，平顺	每条	目测
	纵向接缝	宽度<80mm  不平整<6mm	全线连续	目测或用尺量 3m直尺
	边线	任一30mm长度范围内的水平波动不得超过±50mm	全线连续	目测或用尺量 3m直尺
抗滑性能	摆值Fb（BPN）	≥45	5个点/km	T 0964
	横向力系数	≥54	全线连续	T 0965
	构造深度TD（mm）	≥0.60	5个点/km	T 0961
渗水系数		≤10ml/min	5个点/km	T 0971
厚度		-10%	5个点/km	钻孔

4.1 抗滑性能检测

微表处作为路面磨耗层时，竣工后微表处表面应恢复或提高原路面的抗滑性，抗滑性能检测和验收应按不同公路等级的要求进行。检测按车道进行，以1km为一检查段，每个检查段测5个点，即每公里随机选择5段30m车道宽的区域为抽样检查段。在检查段内用摆式磨擦系数测定仪测定BPN摆值并记录结果，用铺砂法测定表面构造深度。

4.2 防水性能检测

微表处的一个主要功能是对路面的防水作用。检测按车道进行，以1km为一检查段，每个检查段用路面渗水仪测5个点并记录测量结果。

4.3 厚度检测

微表处的厚度是确保其路用性能的一个重要指标。微表处的成型厚度的检测一般采用目测法和钻孔法，检测标准是成型厚度在设计厚度的±10%的范围内，检测频率是5个点/km。

5.结论

微表处具有耐磨、抗滑、防水、平整等特点，可以在短时间内快速开放交通，能够有效地提高路面性能，延缓病害的发展，施工简单，延长路面的使用寿命。本文通过研究微表处技术的施工工艺和实践证明：微表处对于轻微病害的路段能够起到有效的作用。对于横缝密集、卿浆严重的路段实施微表处后，尽管性能明显能够改善，但是路面性能下降很快。