路面养护工程中微表处施工技术研究

摘 要：由于交通荷载和自然因素等影响，沥青混凝土在通车运行一定时间后，往往会出现不同程度的病害，比如裂缝、车辙、推移等，病害的出现，将会对公路的通行质量造成很大影响。因此，需要及时进行养护维修，从而抑制病害发展，恢复路面使用性能。微表处是路面预防性养护的关键技术之一，合理应用微表处技术可以有效修复路面病害，延长工程使用寿命。本文在全面了解微表处作用机理的基础上，结合具体案例，对微表处施工材料选择、技术要点与质量控制措施进行了分析与探讨。

关键词：路面养护;微表处;工程概况

中图分类号：U41 文献标识码：A 文章编号：2096-6903（2022）02-0025-03

0引言

改革开放以来，我国公路建设事业飞速发展，截至2020年底，全国公路通车里程已超过500万公里。在全国公路建设当中沥青混凝土路面所占比例较高，已成为高等级公路常用路面形式。然而，据大量工程实践和以往经验分析，在通车1～3年内沥青路面极易出现不同程度的病害问题，为了确保行车舒适和安全，需要采取科学、合理的养护措施。目前，在公路预防性养护施工当中，常用的公路养护技术包括微表处、稀浆封层、雾封层等[1]，其中微表处施工工艺简单、成本低、污染小、开放交通快，能最大程度地减少施工对交通的影响。成型后抗磨耗和抗滑性能强，适用于交通量大、重载车多的路面。同时，可完成路面构造修复、裂缝密封、车辙填充等修复功能。相比热沥青薄层罩面具有更好的封层效果，更好地保护路面结构不受水的侵蚀。因此，微表处技术以其优良的使用性能和显著的社会经济效益，在公路养护维修中有着广泛的应用前景。

1微表处的作用机理

作为国民经济发展的基础设施，公路建设事业取得了令人瞩目的成绩。沥青路面是最常见的一种路面形式，在通车使用当中，很多路面都会出现早期病害问题，为了解决此类问题，避免病害进一步发展，必须及时采用预防性养护技术进行处理。作为一种高效的预防性养护技术，微表处技术的应用，可以有效改善路面抗滑和抗渗性能，修复路面病害。微表处施工需要将级配适宜的集料，按照一定比例掺和到聚合物改性乳化沥青、改性剂当中，随后进行均匀拌和，并将其用于面层损坏处理。以生产材料和结构组成等角度来分析，微表处可以看作是稀浆封层技术的一种，但两者之间存在很大区别，比如拌和所需沥青材料，微表处所需掺加的沥青材料主要是聚合物改性乳化沥青，此类材料具有较好的高温稳定性，因此，相比之下，对于沥青的软化点具有较高要求。总体来讲，微表处技术的优点主要包括以下几点[2]：

（1）在微表处施工当中，混合料内粗集料用量较多，构造深度大，且具有较强抗磨耗能力;

（2）微表处一般采用间断级配，细集料不多，且具有较大空隙率，噪音污染相对较小;

（3）微表处内的改性沥青具有较强粘附性，集料剥落难度大，可大幅降低路面水损坏产生的可能性;

（4）沥青混合料具有良好的粘附性和稳定性，面层无塑性变形的情况下，无需碾压，即可修复车辙，同时可替代铣刨，解决车辙病害;

（5）相比其他预防性养护技术，微表处技术施工更方便，且几乎不会影响道路的使用。

2工程概况

某公路工程为双向六车道，属于主要干线工程。原路面采用沥青混凝土面层，上中下面层结构为4cmAC-16+5cm AC-20+6cmAC-25。因为路面使用年限较长，在长期交通荷载和自然因素影响下，路面出现了不同程度的病害问题，主要病害有裂缝、车辙等。但经路况勘察可知，路面未见结构性病害，决定采用微表处进行路面养护与维修[3]。

3微表处施工材料选择

（1）集料。微表处工程使用的集料规格必须达到相关标准要求，确保混合料质量稳定符合施工工程需要。需要注意的是若集料中存有超大颗粒将会对微表处施工面的表层及防水功能产生很大的影响，因此必须在施工前筛除干凈。

（2）改性乳化沥青材料。微表处工程所用的混合料中，改性乳化沥青发挥着粘结、裹覆石料的作用，它的质量好坏直接影响整个施工工程的效果。用于混合料中的乳化沥青，必须保证是经过聚合物改性的，一般使用最频繁的是SBR胶乳改性乳化沥青，有时候也会使用SBS改性乳化沥青，它们都具有能提高混合料在高温中的稳定性，提高与骨料的粘性，具有良好的坚韧性等优质特性[4]。

（3）水。调节稀浆混合料的稀稠度要用到水的功能，用水标准不是一成不变的，会随着天气气候、施工自然环境、路面结构状态等情况的变化而使用不同的标准。微表处工程常采用饮用水来调和稀稠度，保证水的透明度和纯净度，pH值维持在中性水平。

（4）水泥。调整稀浆混合料的破乳速度使用水泥来完成，水泥材质要求需保持干燥无结块、松软疏松。正常质量的普通硅酸盐水泥即可达到要求。

4微表处养护施工技术要点

4.1施工准备

微表处施工当中，为了保证机械施工正常，需要配备合适的施工机械设备，采用功率较大的摊铺机、拌和设备。针对需要填充车辙的微表处施工，摊铺机需要配备摊铺槽。施工材料方面，要求提前做好材料质检工作，尤其是乳化沥青、矿料等，保证施工时所需材料的各项技术指标均满足施工规定要求。针对粗集料，需要重视其颗粒粒径，及时将超粒径颗粒筛除。对于矿料来讲，需要检测其干燥重量，保证含水量满足规定要求[5]。为了保证作业面清洁，需提前通过人工及机械设备进行清理，一般可采用大功率吹风机将原路面上的杂物、灰尘、树叶、垃圾等及时清除。

4.2原路面处理

微表处施工，对于原路面具有一定要求，必须具备足够的结构强度，主要原因在于微表处无法用于承重层，因此，必须在路面结构无破坏的基础上进行微表处施工。在车辙处理当中，单层微表处多用于深度15 mm以内的车辙病害，若车辙深度在25 mm以上，则需要进行多层微表处施工。若路面裂缝在5 mm以上，应进行灌缝处理。

4.3铺筑试验段

微表处施工前，为保证施工质量，应提前进行试验段施工。一般来讲，需选择施工段具有代表性的路段，试验段长度为200 m，并根据试验配合比进行铺筑。试验铺筑当中，需要做到以下几点，第一，明确施工组各人员的分工;第二，检测施工组织情况，确保各单位和部门之间具有良好的协调性，合理选择施工技术和工艺;第三，做好试验段铺筑情况的记录工作，确定配合比[6]。

4.4微表处施工

微表处技术仅能用于路表面保护层、磨耗层，厚度较薄，无法起到承重效果。因此，施工中必须保证原路面强度良好，且进行严格的施工质量控制。微表处施工流程如下：

（1）放样画线。结合路幅宽度，适当调节摊铺箱宽度，并由此进行路缘部位放样，准确画出走向控制线。

（2）装料。按照配合比要求，在摊铺机相应料箱内放入不同材料，保证材料质量符合施工规定。

（3）摊铺施工。摊铺机装料后，对准走向控制线，调整摊铺箱厚度、拱度，保证摊铺箱紧贴原路面。随后均匀喷洒混合料乳液，进行摊铺施工。摊铺施工要具有连续性，不得出现中断现象。

（4）碾压施工。一般来讲，在自然行车条件下稀浆类混合料破乳形成的空隙可以自动闭合。但为了尽快开放交通，降低对车辆通行的影响，还是需要进行必要的碾压工艺，以此进一步增强封层的结构强度，达到防水密实的效果。同时，通过碾压施工，还能促使大骨料与细集料均匀分布，保证路表平整，减少噪音。在微表处施工中，碾压时间的最重要的控制因素，究其根本原因在于混合料水分析出快慢等情况均会影响微表处强度的形成，因此，必须合理控制微表处碾压时间。

（5）养护施工。完成微表处摊铺碾压施工后，需要一定养护时间来实现破乳成型，在此阶段严禁一切车辆通行，必须将摊铺路段完全封闭。根据微表处混合料内水分析出程度及其粘结力大小确定养护时间。根据相关规定要求，当微表处混合料初凝时，1.2 N·m为其粘结力，而当粘结力达到2.0 N·m时，可认为凝固已基本完成，此阶段便可开放交通[7]。

5微表处养护施工质量控制措施

在公路工程预防性养护当中，微表处技术应用较多，该技术的应用，可以很好地提升路面的抗滑和防水能力。但在具体施工当中，往往会出现各种问题。因此，必须针对施工重难点，做好施工质量控制工作。本文主要从以下几点分析。

5.1施工前材料和设备控制措施

在施工前期，为了确保工程质量，需要提前做好材料和设备的准备工作，要求做好检测分析。施工前提供原材料的检测报告，且报告中各个参数值均需符合规定要求。施工前原材料的质量检测应以相同规格品种的集料、改性沥青等为一批进行检查。通常情况下矿料用防雨布覆盖或采取其他的防雨、防潮措施，保证矿料干燥。微表处罩面施工前材料质量检测结果满足现行规范要求。施工前期混合料的设计报告和检测报告符合要求后方可施工。当矿料的含水率和改性乳化沥青的蒸发残留物的含量发生变化时，需立刻调整摊铺层的设定， 确认材料配比与设计配比一致后方可施工。除了施工材料对工程质量影响较大以外，施工設备配置是否合理、运行是否安全也至关重要。因此，在施工前要对摊铺车的性能、标定和设定进行检查，同时对辅助车辆施工的配套情况和性能进行确定。

5.2施工配合比控制措施

石料加工前应做好石料预拌机的调试，拌合完的集料应进行筛分试验，确保各档石料满足设计级配曲线要求。摊铺前应该做好摊铺机的标定，确保预拌集料、沥青、水泥、水的用量满足设计配合比要求。根据施工温度、混合料干湿程度等实际情况，适当调节用水量，外加水量绝不能过大，否则会沥青上浮，最终导致路面泛油、脱皮等质量缺陷。

5.3混合料破乳过早控制措施

据以往施工经验，混合料破乳时间过早是影响施工质量的一大因素。为此，在实验室控制阶段，需要严控混合料的破乳时间。应根据施工具体情况，添加一定量的缓凝剂，如乳化剂水溶液等。在整个添加环节，应以实验室试验测定量为准，保证添加量准确。同时，还要及时调整乳化沥青材料，通过实验室试验确定添加剂，保证添加剂和混合料的配伍性符合规定。在不同混合料当中，添加剂可产生不同的调节作用，或者说，也会产生相反作用。

5.4摊铺厚度控制措施

摊铺施工当中，一般来讲，摊铺厚度取值为最大粒径的0.95～1.25倍。施工过程中，因为摊铺厚度存有一定变化，需要及时做好检测工作。在检测时，主要采用的检测法为游标卡尺，也就是说，直接通过游标卡尺测量摊铺层，完成测量之后，若不符合规定要求，需及时进行摊铺箱的调整，直到满足规定要求。

此外，长大纵坡会影响摊铺厚度，在重力作用下，顺着纵坡混合料将会向下滑移，为此，在大纵坡路段铺设时，需严控摊铺厚度。摊铺过程中，还要重视摊铺设备，保证设备选择合理。

摊铺过程中，需将施工材料按照既定顺序投入到摊铺机内，随后将摊铺机开至施工作业指定位置，保证摊铺箱周边紧贴原路面。开始摊铺前，先要检查摊铺机各个料门的高度、开度是否满足要求，若不符合规定，需及时调整。待确定机械能够正常运转且满足施工规定的基础上，便可进行摊铺施工。

5.5质量管理制度控制措施

在公路养护工作中应对现阶段的实际情况进行充分的考虑，根据当前的公路发展来制定科学的质量管理体系，质量管理体系需要以公路养护质量作为基础，并在施工管理过程中不断完善当前的公路工程监察制度，提升监察的有效性，从而从源头上实现对施工质量的控制，进而提升公路养护的质量。其次需要在管理体系基础上搭配合理的养护责任标准体系，以当前的养护任务为中心，成立公路养护小组，小组内的主要任务就是对当前养护工作中的问题进行分析，同时采用责任追究的方式，还可利用激励机制，通过精神奖励或物质奖励来激励当前工作积极的人员，从而有效提升工作人员在进行养护工作时的积极性。此外，当前还应加强对养护人员的专业能力培养，首先加强对专业人才和技术人员的引进，不断优化养护队伍结构，提高公路施工及养护标准质量管理的水平;其次应加强专业人才的教育和培训，通过科学的培训制度，提高专业人员技术水平;最后应重视管理人员综合素质的提升，使其具备胜任岗位工作的能力和素质，提高公路养护管理的水平。

6结语

综上所述，当前，我国公路建设事业已步入了“建养并重”的时期，随着时间的不断增加，公路养护里程越来越长。与此同时，养护里程所在比重也越来越大，甚至超过了90%以上。为了满足道路通行安全需求，必须结合工程实际，采取科学、经济、可行的养护技术和工艺。目前，沥青路面预防性养护技术类型很多，如稀浆封层、碎石封层、微表处等，微表处技术的应用，可达到改善路面使用性能，修复路面病害的作用，同时还具有良好的经济效益。为此，将微表处技术应用到路面养护施工当中，具有十分重要的现实意义。

参考文献

[1] 何彪艺.高速公路沥青路面预防性养护技术分析[J].中国科技纵横，2016（24）：83.

[2] 黄金荣.沥青路面早期病害成因及预防性养护措施分析[J].建筑与装饰，2019（23）：105+108.

[3] 张鹏.公路沥青路面早期病害及预防性养护措施分析[J].建筑工程技术与设计，2018（23）：2 881.

[4] 张祎，李承伟.公路沥青路面早期病害及预防性养护措施分析[J].建筑工程技术与设计，2018（18）：2 445.

[5] 罗石香.沥青路面病害分析及预防性养护[J].建筑工程技术与设计，2015（17）：818.

[6] 李鑫.干线公路沥青路面裂缝类病害产生原因及预防性养护技术分析[J].黑龙江交通科技，2013，36（2）：44-45.

[7] 李勇.高等级公路沥青路面微表处施工技术及抗滑性能分析评价[J].四川建材，2011（4）：131-133.

Research on Construction Technology of Micro-surface in Pavement Maintenance Engineering

WEI Chenzhong

（Nanyang Communications Construction Investment Group Co.， Ltd.， Nanyang  Henan  473000）

Abstract： Due to the influence of traffic load and natural factors，after a certain period of time when asphalt concrete has been opened to traffic，different degrees of diseases will often appear，such as cracks，ruts，and shifting.The appearance of diseases will greatly affect the traffic quality of highways.Therefore，it is necessary to carry out maintenance and repair in time，so as to suppress the development of diseases and restore the performance of the road surface.Micro-surfacing is one of the key technologies for pavement preventive maintenance.Reasonable application of micro-surfacing technology can effectively repair road defects and prolong the service life of the project.

Keywords： pavement maintenance; micro-surface; engineering overview

收稿日期：2021-12-15

作者簡介：魏臣忠（1985—），男，河南南阳人，本科，工程师，研究方向：道路桥梁、高速公路项目投资建设管理。