微表處在農村公路養護中的應用研究

左文龍

(河北冀通路橋建設有限公司)

農村公路是我國公路網的重要組成部分，作為連接城鄉的橋梁和紐帶，它對于促進城鄉經濟的發展具有極其重要的意義。農村公路是全國公路網的基礎，是農業，農村和農民生產，生活的重要基礎性設施之一。加快農村公路建設，對保證全國公路網建設的協調發展，促進社會經濟，特別是農村經濟發展，具有十分重要的意義。農村公路路面結構形式以瀝青路面居多，但是這些農村公路強度較低，早期損害嚴重，隨著這些公路的建成投入使用，養護管理的需求和壓力也將日益增大，這是公路養護部門不可回避的現實問題，因此為了保持農村公路良好的使用性能，延長其使用壽命，有必要加快養護速度、提高養護質量、降低養護成本，而進行預防性養護則是近年來養護工作研究的重點。在眾多的預防性養護手段中，微表處技術以其優良的使用性能和顯著的社會經濟效益，在公路養護維修中有著廣泛的應用前景。

1 微表處技術特點

微表處是預防性養護的一種，指采用專用機械設備將聚合物改性乳化瀝青、粗細集料、填料、水和添加劑等按照設計配合比拌和成稀漿混合料攤鋪到原路面上，并很快開放交通的具有高抗滑和耐久性的薄層。按照礦料級配的不同，微表處可分為Ⅱ型和Ⅲ型。微表處的作用在于防止路面松散、延緩路面老化、提高路面摩擦、彌補路面微小的缺陷，微表處技術被廣泛應用于瀝青路面的預防性養護以及水泥路面的罩面。

微表處作為預防性養護的一種，是一種費用一效益十分良好的養護措施其主要技術特點有以下幾個方面。

(1)造價低廉。單層微表處的造價為15元/m2左右，價格便宜，適應了我國公路養護經費不足的實際情況;

(2)施工速度快。微表處的攤鋪速度與人們步行的速度接近，采用兩臺間歇式攤鋪車交替作業，每天攤鋪面積可以達到1萬m2，如果采用連續式的攤鋪車，每天攤鋪面積可以達到3～4萬m2，而且微表處攤鋪后1 h內即可開放交通，解決了養護施工與交通的矛盾;

(3)處理路面突出病害的效果比較理想。微表處有良好的封水效果，可以有效防止路面水損害的發生和發展，可以扭轉路面坑槽補不勝補的被動局面，滿足了公路管養部門的基本需求。此外，微表處還具有使路面美觀、改善路面抗滑性能的優點;

(4)在路基路面穩定的前提下，優質微表處的使用壽命可達5年以上。

2 原材料技術要求

2.1 改性乳化瀝青

改性乳化瀝青作為微表處的結合料，該種材料盡管僅占微表處混合料的10%～15%。但是其質量的好壞對封層質量的影響最直接最明顯。試驗研究表明，瀝青、水、乳化劑、高分子聚合物、改性劑的性能和適宜的加工工藝是決定改性乳化瀝青路用性能的關鍵因素。其中乳化劑必須選用慢裂快凝型陽離子乳化劑，才可能達到快速(1 h內)開放交通的目的，若改性劑與乳化劑匹配不當則可能達不到乳化瀝青改性的目的。

另外，改性劑的摻配工藝、改性劑的摻量也是決定微表處路用性能和經濟性能的關鍵參數。改性劑的選擇應根據不同地區的氣候、交通特點進行試驗確定。適用聚合物做改性乳化瀝青的改性材料有很多種，但用得最多的是合成橡膠的膠乳，其中的丁苯膠乳(SBR)氯丁膠乳(CR)價格好為首選，SBR是乳液性中的一種主要材料，它可以明顯提高粘附性、抗開裂性及低溫延度，擔高溫穩定必性提高不明顯。CR的性能與SBR相近，但與SBR相比熱穩定性較好。經過國內外大量的試驗研究，結果表明，改性劑最少摻量應不低于2.0%，最大摻量不要超過10.0%，若改性擠摻量太低不能改善瀝青橡膠乳液材料的性能，若摻量太高會增加材料的成本。如果采用微表處作為磨耗層、抗滑表層，改性乳化瀝青應具有很好的彈性、感溫性，以提高瀝青的低溫延度，提高與集料的粘結力，微表處必須選用陽離子型聚合物改性的乳化瀝青，其性能應滿足《微表處和稀漿封層技術指南》中關于乳化瀝青的技術要求。

2.2 集料

微表處作為農村公路的路面表層，要求有良好的耐久性、抗磨耗、抗滑性能，微表處混合料中集料占混合料總質量的90%以上，集料的各種特性直接影響微表處的路用性能。在礦料中，因為粗集料起骨架作用，其最大粒徑決定微表處的攤鋪厚度，這就要求礦料特別是其中的粗集料必須是耐磨的硬質石料。除了粗集料外，還要有細集料、礦粉，以保證混合料的密實性、粘結力、耐磨性和攤鋪的和易性。細集料中的泥含量過高時，會產生一系列不利因素，瀝青需要量增加、養護時發生過分的收縮、抗磨耗性能降低、對慢裂快凝型系統而言，將會產生極為不利的影響，有可能在拌和時就破乳，無法形成相對穩定的稀漿。因此，規范對微表處合成礦料中小于4.75 mm部分做出砂當量要大于65%的要求。總之，微表處用的集料要堅硬、粗糙、耐磨、干凈。另外，粗細集料混合后應滿足一定的級配要求，只有采用符合一定級配要求的骨料，才能形成密實、穩定的稀漿封層混合料。優質的集料是微表處能獲得優良性能的基礎，合理的級配是微表處能獲得優良性能的保障。

3 施工注意事項

(1)任何一種路面養護技術都有其相應適用范圍和局限性。微表處主要的功能是封水、改善抗滑，恢復路面輕微不平整，但其作為厚度僅為10 mm左右的薄層結構，不能抵抗反射裂縫的出現，不適宜填補過深的車轍，對路面結構性的補強不起作用。所以原路面必須有足夠的結構強度。原路面15 mm以下的車轍可直接進行微表處罩面，深度15～25 mm的車轍應分兩層攤鋪微表處，深度在25 mm以上的不宜采有采用微表處填充處理;原路面寬度大于5 mm的裂縫應進行灌縫處理;原路面局部破損(如坑槽、松散等)應徹底處理。

(2)路面溫度或氣溫低于10℃且仍在降溫時，不得進行微表處施工，但路面溫度或氣溫高于7℃且仍在升溫時可以施工;當材料在固化后24 h內可能出現冰凍時不得施工。

(3)一定要認真測得礦料的“含水量-單位體積干礦料重量”關系曲線，這將關系到稀漿混合料實際油石比的大小。這是因為，微表處攤鋪車采用的是體積計量方式，當礦料含水量發生變化時，礦料的體積會隨之變化，如果不及時調整攤鋪車設定，就會造成稀漿混合料的實際油石比的顯著變化。

(4)稀漿混合料在破乳成型后，都有若干空隙，這些空隙在自然行車的碾壓下可以將空隙彌合但為了迅速開放交通，提高封層的強度，達到密實防水目的，碾壓是很有必要的。但碾壓的時間非常重要，微表處強度的變化是與混合料中水分充分的析出快慢密切相關，由初凝到完全固化這一段時間是混合料水分大量析出的過程，也是碾壓的最佳時間，筆者認為最佳碾壓時間為混合料破乳初凝，表面顏色烏黑無水光，用腳輕壓封層表面油膜不破，稍加力，在腳印位置即有水分析出，這時即有水分析出，這時為最佳碾壓時間。

(5)微表處施工后，在開放交通前禁止一切車輛和行人通行。一般不需要壓路機碾壓，在達到滿足開放交通的要求后應盡快開放交通。

4 結語

微表處作為一種預防性養護方法，它可以提高路面的構造深度和摩擦系數，從而提供良好的抗滑能力;同時，它具有良好的封水較果，可以減輕或防止路面的水損害，延長道路的使用壽命;它還可以填補車轍，恢復路表的平整度;且可以迅速開放交通，對公路的正常運營影響很小。因此，微表處將對我國公路養護有著重大的現實意義和經濟意義，符合可持續發展的要求，在農村公路養護中具有十分廣闊的推廣應用前景和良好的社會經濟效益。

［1］ 虎增福.對我國微表處技術推廣應用中一些問題的思考［J］.石油瀝青，2004，(10).

［2］ 李蔭國，李桂芝，周玉蘭.對微表處用原材料選用及技術要求的建議［J］.石油瀝青，2004，(6).

［3］ 刀宋哲玉.乳化瀝青生產原材料［J］.中國道路瀝青，2003，(12).

［4］ 李蔭國，李桂芝.對微表處用原材料選用及技術要求的建議［J］.石油瀝青，2004，(12).

［5］ 喬洪峰.高速公路微表處施工應注意的問題［J］.山西建筑，2007，(12).