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朱鸿飞1，张军2，杨黎红3，司徒劲松1，
1.宜昌砼富公路养护公司，2.当阳市公路局，3.天门市公路局
摘要：通过微表处在国省干线公路预防性养护中的运用，对微表处优良的路用性能进行了验证，为今后我省的微表处预防性养护施工提供借鉴。
从2000年我国开始进行微表处技术研究和推广以来，微表处技术日益成熟，并在我国高速公路路面养护中得到广泛应用，年均已达3000万㎡以上[1]，但在我省发展较慢，仅武黄、孝襄等高速公路预防性养护上有所应用，而在国省县道养护上应用较少，主要原因有：1.缺少专用设备，2.施工技术要求高，3.各养护单位工程量不大造成添置设备不划算施工单位也不愿意施工，4.2000年左右，稀浆封层的应用不是很成功，也客观上造成微表处在我省的推广难，阻碍了我省微表处的发展。2011年5月，结合养护实际需要，我们在天仙路K17——K19，汉宜路K229——K231进行微表处施工，取得了较好的效果。
一、原路面概况
天仙路K17——K19原路面为沥青碎石面层，空隙率偏大，在铁路施工重载车猛增的情况下，水损坏现象严重，唧浆、网裂、坑槽等病害不断增多，急需进行预防性养护，减少水损害。
汉宜路K270——K272路面由于超期服役，路面老化，麻面，修补面积较多，但基层强度较好，实施微表处可以改善路面形象，延长道路寿命。
二、材料选择及微表处混合料设计
1．石料：经调查工地周边料场普遍含泥量偏重，超粒径较多，部分料场石料虽然满足技术指标，但需要重新筛分，因此.后确定采用京山宋河碎石厂玄武岩，特点是砂当量大，磨耗值低，5#料和3#料按4：6掺配后级配满足MS—2级配要求，见表1。
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石料筛分结果 表1 |
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材料名称 |
掺配比例（%） |
各筛孔（mm）通过率（%） |
||||||||
|
9.5 |
4.75 |
2.36 |
1.18 |
0.6 |
0.3 |
0.15 |
0.075 |
|||
|
粗集料（玄武岩） |
40 |
100 |
90 |
38 |
15 |
—— |
—— |
—— |
—— |
|
|
细集料（玄武岩） |
60 |
100 |
100 |
88 |
69 |
55 |
44 |
28 |
12 |
|
|
合成级配（%） |
100 |
96 |
68 |
47.4 |
33 |
26.4 |
16.8 |
7.2 |
||
|
设计要求通过率（%） |
中值 |
100 |
95 |
77.5 |
57.5 |
40 |
24 |
15.5 |
10 |
|
|
上值 |
100 |
100 |
90 |
70 |
50 |
30 |
21 |
18 |
||
|
下值 |
100 |
90 |
65 |
45 |
30 |
18 |
10 |
5 |
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2.改性乳化沥青：采用宜昌砼富公路养护公司生产的 BCR改性乳化沥青，技术指标见表2.
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改性乳化沥青技术指标 表2 |
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项目 |
检测结果 |
|
赛波特粘度（25℃）（s） |
31 |
|
蒸发残留物(%) |
62.2 |
|
筛上剩余物试验（850um）（%） |
<0.01 |
|
储存稳定度（1d）（%） |
<1 |
|
电荷 |
+ |
|
蒸发残留物性质 |
|
|
针入度（25℃，100g,5s）(0.1mm) |
67 |
|
软化点（℃） |
63 |
|
5℃延度（cm） |
>100 |
|
溶解度（三+氯乙烯）（%） |
>99 |
3.水泥：采用当地水泥厂生产的32.5级普通硅酸盐水泥。
4.水：采用工地附近干净无杂质的堰塘水或和河水。
5.配合比设计
施工前采用以上材料，在试验室进行配合比设计，选取几种不同配合比，利用湿轮磨耗试验确定.小乳化沥青用量，要求浸水1h湿轮磨耗值不大于540g/㎡，利用负荷轮碾压实验确定.大乳化沥青用量，要求粘附砂量不大于450 g/㎡，试验结果见表3，
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微表处混合料设计 表3 |
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混合料配比（集料：水泥：水：改性乳化沥青） |
100:2:8:9.5 |
100:2:8:10 |
100:2:8:10.5 |
100:2:8:11 |
规范要求 |
|
|
可拌和时间（S） |
.>120 |
>120 |
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|
浸水1h湿轮磨耗(g/㎡) |
563.1 |
471.3 |
325.1 |
213.2 |
不大于540g |
|
|
粘附砂量(g/㎡) |
306.8 |
379.9 |
417.6 |
521 |
不大于450g |
|
|
轮辙变形（%） |
宽度变化率 |
3.1 |
3.9 |
4.0 |
4.8 |
不大于5% |
|
粘聚力（N.m） |
30min |
1.01 |
1.20 |
1.65 |
1.69 |
不小于1.2 |
|
60min |
2.0 |
2.25 |
2.45 |
2.55 |
不小于2.0 |
|
根据试验确定采用集料：水泥：水：改性乳化沥青=100：2：8：10.5的配合比，满足《微表处与稀浆封层技术指南》要求，混合料油石比为6.5%。
三、微表处施工
1.施工前首先对原路面进行检测，基层强度不足的路面要进行补强，对坑槽、裂缝进行修补、灌缝，进行路面清扫，用胶带将两边标线覆盖，既可作为施工导线又可避免重新标线。
2.做好设备标定，摊铺车的标定是否准确直接关系到混合料的配比是否准确，是确保工程质量的关键。在大面积铺筑前还宜先铺筑100——200米试验段，对配合比进行验证。
3.做好交通管制，在微表处成型前严禁行人、车辆碾压，微表处的特点是开放交通快，气温25℃用时2小时左右即可开放交通。一般道路都可以半副施工半副通行，对交通的影响较小。
4.做好原材料的检验、保管，防止石料污染，雨天应用油布覆盖，严格按配合比设计施工，任何材料性质的改变和用量的增减都可能改变微表的质量和施工性能，必须通过实验确定。由于气温等原因造成混合料可拌和时间不足时应及时添加外加剂进行调整拌和时间。
5.施工中做好纵横缝处理，处理不好会影响外观质量，对局部缺陷及时进行人工修补。
四．施工效果
通车2个月以后，施工路面表面平整密实，颜色均匀一致，无骨料剥落脱皮现象，达到了预期的效果。见图1。施工前后对比图2，图3。
图1：施工效果
图2：施工前油面层孔隙率大，渗水系数大。
图3：施工后具有较好的抗滑性及抗渗水性。
对施工路段路用性能的检测表明微表处具有良好的抗滑性及抗渗水性能，见表4。通车2个月后，施工路面摩擦系数均值分别为56BPN及50BPN，构造深度均值分别为0.87mn及0.82mm， 渗水系数为0，可有效的防止路表水下渗减小路面水损坏。
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施工路面检测结果 表4 |
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检测项目
检测路段 |
摆值FB20 |
构造深度（mm） |
渗水系数(mL/min) |
||
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均值 |
标准差 |
均值 |
标准差 |
||
|
天仙路K17—K19 |
53 |
2.4 |
0.87 |
0.11 |
0,不渗水 |
|
汉宜路K229—K231 |
50 |
1.1 |
0.82 |
0.07 |
0，不渗水 |
五、结论
通过此次微表处在公路预防性养护上的应用，以及国内其他路段微表处的使用验证，微表处技术有以下特点：
1.与普通稀浆封层和热拌沥青混合料相比，微表处具有良好的抗滑性能，微表处厚度一般为8—10mm摊铺后不经压路机碾压，粗骨料“顶天立地”，具有较好的构造深度和摩擦系数，由于采用改性乳化沥青，沥青软化点高，只要油石比控制适当，不会出现明显的“泛油”现象，确保了微表处具有长期良好的抗滑性能。
2.良好的微表处施工可以做到完全不透水，有效减少水损坏，微表处主要材料是石屑，粉料含量多，油石比大，一般达6.5%左右，根据国内已完工微表处检测情况，在经过1—2个月行车碾压后，渗水系数几乎均为0.
3.施工成本低，使用寿命长。热拌沥青混合料罩面一般需3—4cm厚，微表处仅8—10mm，施工综合成本要低30%以上，使用寿命并不比3cm厚热拌沥青混合料罩面差，和热拌沥青混合料罩面一样，微表处的使用寿命主要受基层强度的影响，在路面基层稳定, 的情况下使用寿命可达3—5年。高速公路的应用证明，微表处可以应用于重载大交通量公路。
4.可以进行车辙修复。对于多车道道路，由于标线引导和行车习惯，容易形成渠化交通现象，造成主行车道出现车辙，采用其他手段很难处理，而微表处很好的解决了这一问题。
5.可快速开放交通。在气温25℃时，微表处一般2小时左右可以开放交通，可减少公路养护对交通的影响。
6.微表处虽然有众多优点，但主要应用于道路预防性养护，它不能改善路面强度，对路面平整度的改善作用也有限，有些单位在不适合做微表处的地方盲目施工，造成早期损坏，把它归结于微表处技术本身是不科学的。实践证明成功的微表处来自于优质的材料，科学的设计，先进的设备和有经验的技术人员。
7.根据微表处性能特点，其主要应用在以下几方面：
（1）作封水处理，减少路面水损害。路面的早期损坏很大一部分是沥青面层级配差，施工材料离析，孔隙率大水损害造成，采用微表处预防性养护防渗水可有效减少路面病害，避免结构性破坏，延长路面寿命。
（2）改善路面性能，作磨耗层、抗滑层、修复路面车辙等。道路经长期服役出现路面老化、麻面、泛油、车辙等病害，对局部病害处治后进行微表处可恢复路面服务功能。对修补较多的路段微表处可改善路面形象。
（3）用于桥面罩面可以减轻桥梁重量，在城市等不宜增加高程的路段也适宜使用。
随着我省路网建设道路逐渐进入养护高峰期，微表处优越的性能将在我省国省干线公路预防性养护中得到更广泛的应用。
参考文献：[1]黄颂昌，徐剑，秦永春.改性乳化沥青及微表处技术.人民交通出版社，2010.
