微表处技术在高速公路养护中的应用

摘 "要：微表处技术是我国公路养护中常用的方法，由于成本低廉、交通封闭时间短、环境污染性小而受到公路养护单位的青睐。此种养护方式可以通过预防性养护避免高速公路路面出现严重损坏，可以有效延长公路路面的使用寿命，降低高速公路养护的时间成本及人工成本。为明确高速公路养护中微表处技术的应用成效，该文结合某高速公路养护实例，从前期准备、施工操作、质量控制3个方面阐述高速公路养护中微表处技术的具体用法，并对养护施工后的路面进行验收检测，分析高速公路养护中微表处养护技术的应用效益，旨在为其他高速公路养护处理中有效应用微表处技术提供参考。

关键词：微表处技术；高速公路；路面养护；工作原理；质量检测

中图分类号：U418.6 " " "文献标志码：A " " " " "文章编号：2095-2945（2024）20-0173-04

Abstract： Micro-surfacing technology is a commonly used method in highway maintenance in our country， which is favored by highway maintenance units because of its low cost， short traffic closure time and little environmental pollution. This maintenance method can avoid serious damage to highway pavement through preventive maintenance， effectively prolong the service life of highway pavement， and reduce the time cost and labor cost of highway maintenance. In order to clarify the application effect of micro-surfacing technology in expressway maintenance， combined with an example of expressway maintenance， this paper expounds the specific usage of micro-surfacing technology in expressway maintenance from three aspects： preliminary preparation， construction operation and quality control. In addition， the pavement after maintenance construction is tested， and the application benefit of micro-surfacing maintenance technology in expressway maintenance is analyzed. The purpose of this paper is to provide reference for the effective application of micro-surfacing technology in the maintenance of other expressways.

Keywords： micro-surfacing technology; highway; pavement maintenance; working principle; quality inspection

道路养护是延长公路寿命、保障公路正常运行的重要手段。高速公路养护技术有矫正性养护、预防性养护2种[1]。相比之下，预防性养护对于道路破损具有良好的预防抑制功效，并能有效节约道路养护成本。微表处技术是操作便捷、成本低廉且可机械化开展的预防性养护技术，此技术应用时需要利用级配适合的集料，并按照试验配合比制作高性能混合料，进而对路面面层损坏处进行预防性养护处理，可以增强路面耐磨性及抗耗性，且能节约集料使用量，还可减少混合料空隙率、降低路面噪音，由于使用了高粘附性的改性沥青，还能有效预防路面水损坏，能够节约施工成本、降低施工污染，因而在高速公路养护中具有较高的应用价值。

1 "公路概况

某省会城市的高速公路为双向六车道，由于该公路属于省级交通干线，车辆负荷较大，并且此公路修建于十几年前，经过长时间重载碾压，部分路面出现了泛油、开裂等病害问题。通过对该高速公路路面进行检测分析发现，目前，路面上存在多处裂缝，还有严重贫油、光面的区域，且部分区域存在轻微车辙。路面磨耗系数为36.2，渗水系数为2.9 mL/min，路面构造深度为0.51 mm。为保障此高速公路正常运行，避免病害面积扩大，有效延长公路使用寿命，经专家论证分析后，决定采用微表处技术对破损路面实施养护。本次养护施工的总工期为三个月，养护路段全长为13 km。

2 "微表处技术应用前期准备

2.1 "旧路面处理

应用微表处技术的要求是旧路面自身结构强度符合标准，这是由于微表处不可以作为承重层而使用，因而旧路面若结构破损严重不可以应用此方法。对于路面上不超过1.5 cm深的车辙，采用单层微表处，而超过2.5 cm深的车辙，则应用多层微表处方式。路面裂缝高于0.5 cm的区域，采用灌缝处理再进行微表处施工，存在局部破坏的区域，要彻底处理后再采用微表处技术养护。本工程在应用微表处技术之前，对旧路面上存在的坑槽、拥包进行了填充与挖除处理，并对超过0.5 cm的裂缝进行了灌缝，使旧路面状态基本达到了微表处技术的应用要求。

2.2 "施工机械配备

本工程应用微表处技术养护路面时，需要应用到多种类型的机械设备。其中，装载机、封层车、发电机各配备3台，道路清扫车机、水车、沥青罐车各准备2台，另需准备交通管制车、乳化沥青移动站、沥青泵各一台，吹风机8台、配料仓2组。所有施工机械均在该高速公路养护施工开始前半个月进场。机械设备配备完成后，需要根据说明书标定处理部分机械，并要在标定后详细出具标定报告，还要检查各个机械设备的功能状态及完好程度。经检测，本工程所配备的机械设备的完好率均在95%以上。

2.3 "原材料筛选

2.3.1 "集料

按照微表处技术应用要求，所用集料要具备良好的硬度及抗磨性，要含有65%的砂当量，且无土颗粒杂质。根据要求，本工程选用玄武岩作为集料，经检验，玄武岩各项指标均达到了微表处施工所用沥青混合料集料应用标准（见表1）。

2.3.2 "改性沥青

由于该高速公路存在严重超载问题，为保障路面具有良好平整度及抗裂性，需要采用改性乳化沥青作为微表处的胶结料[2]。为提高浆料质量，需要结合工程所在区域的气候条件，根据交通特性，通过实验室实验确定乳化剂及改性剂的用量，同时还要添加适量的聚合物改变沥青性能，并应控制好沥青用量、稀浆混合料含水量，添加适量的添加剂以及填料。按照要求，改性稀浆混合料的粘聚力、粘附砂量、稠度等各项指标均要符合微表处技术的应用要求，该工程对改性后的稀浆混合料进行了检测，得到结果是各项指标均符合技术标准，详见表2。

2.4 "配合比设计

为确保微表处施工时采用性能佳的混合料，需要综合考虑旧路面情况、交通量、气候条件等各方面因素确定封层类型，并在实验室设计混合料的配合比。通过粘聚力实验、可拌和实验对施工性能进行分析验证，再采用湿轮磨耗试验、负荷轮试验对路用性能进行检测，然后通过多次适配操作，得出适合本工程微表处技术应用的最佳配合比，即干燥状态的矿料用量为100%，然后分别添加占比为11.5%、5%、2.5%的乳化沥青、水、水泥。本工程配合比设计流程图如图1所示。

3 "微表处技术的具体应用

3.1 "微表处施工方法

3.1.1 "摊铺前准备

微表处施工前，需要先设置摊铺宽度，本工程以路面路幅宽度作为摊铺宽度，但要尽可能减少纵向接缝的设置数量，并尽量设置在车道线附近。施工前，应按照提前设计的配合比，结合现场矿料含水量配制摊铺混合料，然后充分搅拌混合料，搅拌均匀后将之装入摊铺车备用，摊铺前利用吹风机将路面上的杂物全面吹净，并将路面洒水润湿，使路面温度降低到可以实施微表处的标准。

3.1.2 "摊铺作业

摊铺时，要合理控制摊铺车的行进速度，保持车辆匀速前进，以摊铺量与搅拌量保持一致作为速度控制标准。微表处稀浆封层区域摊铺时，摊铺槽中的混合料体积占槽容积的50%左右即可，摊铺开放较慢的交通型稀浆封层时，混合料体积应保持在槽容积的50%～67%之间[3]。摊铺时搅拌器要持续运行，确保混合料达到搅拌标准，然后正常输出混合料，在摊铺厚度为1 cm的条件下开始运行封层车进行摊铺作业。若摊铺时混合料稠度、和易性不佳，需要立即调整水量，提高摊铺均匀性。摊铺完成后，应缓缓升起摊铺槽，将之移出车外并立即清洗干净。

3.1.3 "局部缺陷处理

摊铺后若存在局部缺陷，需要立即处理。对于难以利用封层机修补的区域，应由经验丰富的施工人员负责，要修整侧边线的横纵缝，并修复处理刮痕及拉伤，还要对漏铺区域进行人工补铺。修补缺陷过程中，施工人员要进行细心、随时检查，如果封层尚未破乳，需要封闭交通，避免踩踏或碾压导致摊铺好的路面遭到破坏。

3.1.4 "接缝施工

采用微表处技术施工时，横向接缝以对接缝作为封层。首先利用0.5 m×4 m的油毡覆盖上一摊铺路段的末端，确保油毡边与封层材料层边对齐即可。倒退行驶封层机，在其后槽落于油毡上后便可开启封层机进行处理，之后可撤除油毡，并清理油毡上的混合料。工程接缝施工时，利用搭接缝为封层设置纵向接缝，搭接宽度应控制在7.6 cm以内，接缝高出量应小于0.6 cm。纵向接缝设置时，应与车道线一侧间留有4 cm左右的距离，以降低划线施工成本、保障路面摊铺的美观性。

3.1.5 "双层摊铺及厚度控制

由于本工程局部路段需要采用双层摊铺方式，在采用微表处技术填充车辙后，还需要在其上再加罩一层微表处，但2个摊铺层的摊铺时间间隔要高于24 h，下层摊铺后可利用压路机碾压作业，但要结合具体情况酌情缩短2层摊铺间隔。由于微表处施工中行车荷载会对摊铺层起到一定的压密效果，因而需要合理设定摊铺厚度，部分填充横断面中间区域要做加厚处理，隆起厚度应以0.4 cm为宜。

3.1.6 "初期养护

稀浆混合料摊铺完成后，需要加强交通管制，应在施工现场适合位置处设置指导牌及交管带灯设施。初期养护阶段，微表处混合摊铺后的路面，正常无需碾压处理，而较为坚硬的路肩等区域，则需要在混合料破乳且初凝后，在混合料呈现黑色无水光状态，轻踏不会出现破膜现象但重踩时有水渗出时，利用吨位介于6 t至10 t之间的轮胎压路机进行碾压处理[4]。待养护一段时间后，混合料完全破乳，凝固度、强度符合标准、碾压成型之后方可恢复交通。

3.2 "微表处技术的质量控制措施

3.2.1 "施工前期检查

为保障微表处技术应用效果，施工前期，要做好原材料质量性能检查，出具详细的原材料检测报告、稀浆混合料设计报告，还需对摊铺车进行标定，并给出详细的标定报告。材料检查时，要分别排查各批次、不同料源的材料，如果发现矿料级配、砂当量等指标存在与设计要求不符的情况，应立即调整或更新矿料。施工前还需要详细检查摊铺机的性能状态，查看其是否完成标定，并全面检查封层车、发电机、道路清扫车机等其他辅助摊铺设备的性能。

3.2.2 "施工过程管控

1）检验混合料稠度。摊铺施工时，应选取路段试铺并检验混合料稠度是否适合。利用直径1 cm的小棍在摊铺好的面层上划道，如果划痕快速消失，说明混合料稠度偏小，应立即降低加水量。若划痕两侧相对松散或是出现破乳情况，说明混合料过稠，需要调高加水量。若划痕在4 s左右消失且无松散现象，说明稠度适宜。此外，如果新铺层面经光照后出现明显反光，也表示混合料稠度过小，若面层表面相对干涩无光，代表混合料过稠，而新铺层面呈漫反射状态，则说明稠度适宜[5]。

2）预防混合料提早破乳。为避免混合料提早破乳影响微表处施工质量，应在施工时加强破乳时间控制。可在混合料中加入适量乳化剂水溶液或者无机盐，但要通过实验室试验确定具体添加量。还可利用封层机在路面上喷水以降低路面温度。也可以根据实际情况调整、更换乳化沥青，但要经过实验室验证之后确定添加剂填量，并应考虑到所用添加剂与混合料的配伍性，避免出现反作用导致混合料质量受到影响。

3.2.3 "交工验收控制

应在施工完成、交通开放30～60 d左右时进行竣工验收，验收路段的评价单位应为1～3 km。需要检测路面抗滑性能、防水性能以及厚度大小[6]。选取车道宽度为30 m的路段进行检测，检测段数为5段/km，利用摆式仪测定路面抗滑性，并以铺砂法测定表面构造深度。而防水性能检测则使用路面渗水仪进行，检测点为5个/km。此外，还需要结合运用目视法及钻孔法检测微表处路面的厚度，确保其与设计厚度的偏差不超过10%即可。本工程交工验收检测结果详见表3。

3.3 "微表处技术应用效益分析

本工程采用微表处技术进行高速公路养护，无需破坏原有路面，仅对路面进行简单清扫便可施工，因使用了改性沥性混合料，大大缩短了混合料凝结时间，减少了交通管制时间，具备良好的施工效率。同时，受到微表处施工所用材料性能的影响，施工过程中无需进行大量加热处理，乳化沥青只进行了一次加热，可以有效降低热能消耗，且不会产生较大污染。再加上微表处所用的是碱性集料，其表面附带负电荷，可与乳化沥青所附带的正电荷相吸，可以提高粘结效果，节约乳化沥青用量，且所用材料基本可实现就地取材，能够减少材料运送成本，因而本工程采用微表处技术取得了良好的环保效益及经济效益。

4 "结束语

微表处技术是高速公路养护兼具经济性、环保性、高效性的施工技术。实际运用中，需要将混合料配制、摊铺作业、后期养护作为重点，需要严格筛选微表处施工所用的集料、改性沥青、添加剂等各种原材料，同时还需在施工前准备好相应报告，配齐施工机械并做好性能检查。正式施工时，需要控制摊铺车辆行进速度及给料量，处理好局部缺陷及接缝，加强双层摊铺及厚度控制，并合理开展初期养护。施工后要加强混合料稠度检测，预防混合料提早破乳，还要严格开展交工验收，从而保障微表处技术应用质量。通过实例分析发现，微表处施工技术可以节约施工时间，并能取得良好的经济效益及环保效益，在高速公路养护中具有较高应用价值。

参考文献：

[1] 任兴荣.微表处技术在高速公路沥青路面养护中的应用[J].工程建设与设计，2022（7）：116-118.

[2] 段瑞.微表处技术在高速养护工程的运用[J].居舍，2021（8）：33-34.

[3] 孟军超.高速公路沥青路面养护中微表处技术的应用分析[J].交通世界，2020（28）：51-52.

[4] 石晨璐.微表处技术在高速公路沥青路面养护中的应用[J].交通世界，2019（25）：52-53，55.

[5] 刘珂.刍议微表处技术在高速公路预防性养护中的应用[J].黑龙江交通科技，2019，42（5）：65，67.

[6] 蒲海青.浅谈微表处技术在高速公路路面养护中的应用[J].科技视界，2019（9）：203-204.