微表處預防性養護應用效果分析

劉東芳

（山西省運城高速公路有限責任公司，山西 運城 044000）

21世紀以來，高速公路養護進入了新的發展階段，如何有效地延長道路使用壽命，降低全壽命養護成本，成為廣大養護人員不斷追求和探索的目標。隨著預防性養護觀念的深入人心，越來越多的預防性養護措施也在不斷實踐應用中。目前在運城公司瀝青混凝土路面預防性養護措施主要有：微表處、表層銑刨加鋪、薄層罩面、冷再生、廠拌熱再生和就地熱再生等技術。自2007—2010年底，運城公司先后對HY、YS等高速公路瀝青路面累計加鋪微表處218萬m2，結合近幾年的微表處實踐經驗，就微表處在瀝青混凝土路面預防性養護中的應用及效果予以研究和探索。

1 微表處處治路段概況

HY段2002年9月底通車運營，路面結構層為：上面層4 cm AC-16I細粒式瀝青混凝土+中面層5 cm AC-20I中粒式瀝青混凝土+下面層6 cm AC-25I粗粒式瀝青混凝土，基層30 cm二灰穩定碎石，底基層采用17（30）cm水泥、石灰穩定土。

YS段2001年10月通車運營，路面結構層為：上面層4 cm AC-13Ⅰ細粒式瀝青混凝土+中面層5 cm AC-20I中粒式瀝青混凝土+下面層6 cm AC-25I粗粒式瀝青混凝土,基層20～40 cm水泥穩定碎石，底基層15～30 cm水泥穩定砂礫（石碴）或18～20 cm水泥、石灰穩定土。

運營后，隨著時間推移、交通量的逐年增加和大噸位重載車輛的增多，HY、YS線路面都出現了不同程度的平整度衰減、壓密性車轍、縱橫向裂縫、唧漿、網裂、坑槽等病害[1]，為了延緩瀝青路面的進一步老化和病害的發展，于2007—2010年先后對以上部分路段采用MS-3型、MS-2型微表處處治[2]。

2 微表處處治效果分析

通過對微表處處治路段跟蹤觀測，對處治前后的路面病害、技術狀況進行對比，結果如下。

2.1 提升了路容路貌形象 表觀質量較好

在處治路面病害過程中，或進行灌縫，或進行挖補，嚴重影響了美觀。微表處后使路面煥然一新，很好地改善了這種狀況，同時也改善了路面泛油、發白，增強了路面色彩均勻度。

2.2 有效提升了路面技術指標

2.2.1 有效改善了路面摩擦系數

高速公路運營一段時間后，路面面層構造深度減小，防滑性能降低。加鋪微表處之后，路面抗滑性能有很大程度的改善[3]，但對于單車道微表處治的路面，雨后車道間水膜嚴重，給小型車輛行駛造成安全隱患。

2.2.2 有效改善了路面平整度

對5 mm以下車轍路段，直接使用罩面攤鋪箱加鋪6～8 mm微表處即可；對車轍10 mm以下平整度衰減較重路段，先使用罩面攤鋪箱鋪設調平層，然后鋪設6～8 mm微表處。

通過對以上數據分析可得出：未作微表處前1年，路面平整度衰減0.366；微表處處治2年后路面平整度衰減0.091，有效延緩了路面平整度衰減。

2.2.3 有效延緩了路面病害發展

對2008年微表處前后病害面積進行統計分析：2008年4月微表處前，路面病害面積較大，微表處后第一年急劇減小，第二年有所提高，但相對還是減少的，從而延緩了病害發展。

表1 2006—2010年HY路K6-K17段右幅路面平整度對比

圖1 微表處前后路面病害發展

2.2.4 有效提高了路面技術狀況

通過對2008年6月—2010年12月微表處治2年后路面PCI對比，路面技術狀況有較大改善。

圖2 微表處前后路面技術狀況PCI對比

2.3 微表處解決路面裂縫的分析

a）微表處前路面裂縫預處理方案（a）縫寬小于5 mm的縱向裂縫和反射性橫向裂縫，清掃干凈后用密封膠進行貼縫處理。（b）裂縫較寬（寬度大于5 mm），沒有沉陷的縱向裂縫應開槽（開槽寬度1 cm，深2 cm）并清潔干凈后，采用石粉（0～5 mm碎石）填充裂縫密封膠灌縫，再進行微表處。（c）爬坡車道施工縱縫采取寬1 cm，深2 cm的開槽，直接進行微表處治。

b）經觀測，在微表處治后2～3月后開始出現反射裂縫。一段時間后，開槽處治的縱向、橫向裂縫又反射上來，單層銑刨處置的裂縫1條變成2條的病害也相繼出現。

表2 微表處跟蹤觀測分析表

c）結論 微表處可封閉瀝青路面出現的早期氧化裂縫或毛細裂縫，防止了雨水的下滲，進而減少和延緩了路面破損；但對于溫度原因造成的橫向伸縮裂縫、基層反射性橫向裂縫以及由于路基不均勻沉降或滑移產生的裂縫效果不太好。因此，在對微表處治作業前，應認真調查分析裂縫產生原因并預估發展，研究對策，從根本處治。

2.4 微表處解決路面車轍病害的分析

a）以YS高速K18—K28右幅路面車轍段微表處治為例。2008年8月，YS高速K18—K28右幅行車道車轍病害較嚴重，車轍最大深度為6 cm，同時出現了松散、龜裂、擁包、推移、坑槽等病害，車轍處治方案采用：

（a）深度在10 mm以下的輕度車轍，直接進行微表處。

（b）深度在10～25 mm之間的中度車轍，采用車轍攤鋪箱進行車轍填充，然后再微表處。

（c）深度25～40 mm之間的深度車轍，采用銑刨中上兩層面層，加鋪8 cm ATP-30瀝青碎石+1 cm微表處的處治方案。

（d）深度40 mm以上的嚴重車轍，采用銑刨3層面層，加鋪8 cm+7 cm ATP-30瀝青碎石+1 cm微表處的處治方案。若基層有裂縫，先處理裂縫。

b）經觀測，該路段病害處治前路面狀況指數PCI值達到71.5，在處治后PCI值最高達到99.1，一年后PCI值達到94.4，2年后PCI值達到93.7。

圖3 K22+500—K23+500右幅路面破損率

c）結論 （a）對10 mm以下的磨耗型、壓密型車轍，可采用微表處處治；（b）對10～25 mm之間壓密型車轍，采用雙層微表處處治效果較好；（c）對車轍深度在25 mm以上失穩型車轍，建議將面層全部銑刨并重新鋪筑；（d）因路基強度問題引起的車轍應先補強。

3 今后微表處處治前路面病害處治建議

a）加強對原路面病害的調查。對路面破損嚴重的路段可以通過檢測路面彎沉、鉆芯取樣，分析病害產生的原因及發展，確定哪些路段可以使用微表處，哪些路段不適合微表處處治，避免盲目擴大微表處適用范圍。

b）對原路面病害如唧漿、車轍、沉陷、網裂等要處治徹底，否則會很快反射到微表處表面。

c）對以下幾種情況建議銑刨加鋪后再微表處。（a）路基強度不足，路面結構強度PSSI＜80；

（b）車轍深度在25 mm以上失穩型車轍，或路面出現大量推移、擁包等現象,或路面有嚴重或大量修補及路面技術狀況PCI＜80；

（c）結構性裂縫 路面有超過10%的中等程度或2%嚴重程度的龜裂,由基層開裂引起的路面橫向裂縫或縱向裂縫。

4 結束語

微表處作為高速公路預防性養護措施對路面早期病害處理是一種有效的養護方式[4]，但微表處厚度最大10 mm左右，主要起防水、防滑、耐磨和改善路面平整度作用，只作路面保護層和磨耗層、不能增加路面反抗變形的能力和承重性的結構作用。因此，在微表處前應選擇合適的路段，對原路面病害診斷清楚，處治徹底以及高質量的施工才能使微表處發揮應有的有效作用。