芻議微表處技術的應用

劉海

摘 要：簡要介紹了微表處技術的主要功能和優點，闡述了微表處施工前的材料選擇和混合料設計兩方面準備工作，并對其施工工藝及質量控制措施作了具體說明，指出該技術施工過程中的影響因素，以指導實踐。

關鍵詞：微表處；功能；優點；配合比；質量控制

微表處技術是近年來在稀漿封層基礎上開發的，以其開放交通快、抗滑性能卓越、可修復車轍使用壽命長等技術優點，在歐美發達國家廣泛使用。2000 年以來，微表處技術在我國高速公路路面養護工程中開始應用并迅速得到推廣，通過對微表處材料試驗、配合比設計、質量控制方面進行介紹，可以初步了解微表處技術在路面養護工程中如何應用。

1 概況

隨著交通量的日益增長，車輛大型化，重載超載嚴重，以及車輛渠化等，交通對路面的要求越來越高。而瀝青路面對氣溫、雨水和日照及自然因素十分敏感，其承載能力和防止病害、水害能力相對偏低，直接影響瀝青路面的使用性能和耐久性。微表處技術越來越受到國外道路工作者的重視。經微表處處理后的新路面最初顯深褐色，當化學反應逐出水分后，路面變得干燥，并呈深黑色。通常進行微表處施工后的路面1 h 即可通車。

1.1 主要功能

1.1.1 防水功能。微表處封層透水系數低，在路面上形成防水層，能夠有效地阻止雨水滲透到路面下層，防止路面由于水損害而產生破壞、病害。

1.1.2 抗滑功能。微表處封層的摩擦系數大，能夠很好地提高路面的抗滑能力。在自然氣象條件差的天氣下，提高高速公路的行車安全性。

1.1.3 修復車轍功能。在面層不發生塑性變形的條件下，可修復車轍而無須碾壓。如果采用多層攤鋪工藝，微表處可以在不使用銑刨的情況下，填補深達38mm 的車轍，而且十分穩定，也不會使面層產生塑性變形。

1.1.4 預養護功能。微表處封層的使用壽命3 年～5 年，并且由于微表處封層的防水、抗老化功能，在新修路面上鋪設一層微表處，能夠有效地延長路面的使用壽命。

1.2 優點

1.2.1 施工速度快，間斷式微表處攤鋪機1 d 最少攤鋪9 車，而且施工后1 h 即可通車。

1.2.2 成型快、工期短、施工季節長。

1.2.3 施工方便、施工人員少。

1.2.4 常溫條件下作業，降低能耗，不釋放有毒物質，符合環保要求。

2 微表處施工準備

2.1 材料選擇

2.1.1 骨料。骨料在微表處的薄層結構中起骨架作用，骨料表面要求潔凈、質地堅硬、耐磨，骨料進場前，必須檢測篩分、砂當量是否合格，砂當量不合格的堅決不能使用（ 集料砂當量的降低會縮短微表處混合料的可拌和時間，明顯影響微表處混合料的耐磨耗性能，即砂當量越低，相應的濕輪磨耗值越大，耐磨耗能力就越差，抗滑性能也會降低） ，并對骨料進行人工過篩，篩除集料中超大粒徑的顆粒

2.1.2 水、水泥和其他填料。水是構成微表處混合料的重要組成部分，它的用量大小是決定稠度和密實度的主要因素，稀漿混合料的水是由礦料中的水、乳化瀝青中的水和外加水構成的。根據每天試驗室實測礦料的含水量，調整攤鋪時的用水量。水泥與礦粉所起的作用是不同的。水泥的主要作用是調節混合料的可拌和時間，用量應小于3%。礦粉的作用是調整級配，對稀漿混合料的施工性能沒有什么影響。

2.2 稀漿混合料設計

2.2.1 確定最佳乳化瀝青用量。乳化瀝青用量是由濕輪磨耗試驗和負荷車輪粘砂試驗共同確定的。濕輪磨耗試驗確定瀝青最低用量，保證需要的油石比。負荷車輪粘砂試驗確定乳化瀝青最大用量，防止用量過大，出現路面泛油。

2.2.2 用水量。稀漿混合料的含水量對混合料的稠度與和易性及拌和時間有很大影響。含水量過低不利于拌和，含水量過高會出現流淌、離析。一般含水量在11%左右，可根據當天的天氣情況適當調整用水量。

2.2.3 拌和時間。拌和時間試驗是確定稀漿混合料有充足的可拌和時間，這樣在施工中可以很順利的攤鋪，如果破乳速度太快、拌和時間太短，會造成稀漿混合料在攤鋪中呈松散狀態或凝聚成團而無法攤鋪。在測定拌和時間時，由于拌和時間受到環境溫度和材料溫度的影響，因此除在室溫下拌和外，還應在最高施工溫度下進行拌和時間的驗證，同時記錄下試驗溫度和濕度。

2.2.4 粘聚力試驗。在做粘聚力試驗僅僅用扭矩值來表示混合料的成型速度存在一定的片面性。試驗中常會出現混合料成型很好但粘聚力數值卻很小，混合料沒有很好的成型，但測得的粘聚力數值卻很大。因此在對粘聚力測定時記錄扭矩值同時還應對試樣的破損狀態進行描述記錄。試驗溫度還應考慮施工中遇到的最低溫度。

2.2.5 配合比的確定通過試驗選擇最佳的混合料配合比。

3 微表處的施工

3.1 施工要求

3.1.1 施工時的氣候條件。（1）施工的氣溫應不低于10 ℃。（2）不得在雨天施工，施工中遇雨或者施工后混合料尚未成型就遇雨時，應在雨后將無法成型的材料鏟除。

3.1.2 施工前應對攤鋪車進行標定特別是以下情況必須進行標定： 新機器第一次使用時； 機器每年的第一次使用時； 新工程開工前； 原材料改變和配合比發生較大變化時。

3.1.3 對原路面的要求。（1）原路面必須有足夠的結構強度，原路面整體結構強度不足的，不應采用微表處罩面； 原路面局部結構強度不足的，必須根據具體情況選擇合適的方法進行補強。（2）原路面15mm 以下的車轍可直接進行微表處罩面； 深度15mm～25mm 的車轍應首先進行微表處車轍填充，然后再進行微表處罩面。（3）原路面寬度大于5mm 的裂縫應進行灌縫處理。（4）原路面局部破損應徹底挖補。（5）原路面的壅包等隆起型病害應事先進行處理。

3.2 施工

3.2.1 徹底清除原路面的泥土、雜物等，在進行攤鋪前應派專人對路面進行清掃。

3.2.2 施畫導線，以保證攤鋪車順直行駛，有路緣石、車道線等作為參照物的，可不畫導線。

3.2.3 攤鋪車攤鋪稀漿混合料。將裝好料的攤鋪車開至施工起點，對準控制線，放下攤鋪槽，調整攤鋪槽使其周邊與原路面貼緊。

3.2.4 開動攤鋪車。拌好的混合料流入攤鋪槽并分布于攤鋪槽適量時，開動攤鋪車勻速前進，需要時可打開攤鋪車下邊的噴水管，濕潤路面。攤鋪速度以保證混合料攤鋪量與攪拌量基本一致為準。在攤鋪過程中應對攤鋪的局部缺陷進行人工找平，如： 個別超粒徑粗集料產生的縱向刮痕、橫、縱向接縫等。

3.2.5 稀漿混合料鋪筑后，在開放交通之前禁止一切行人和車輛通行，攤鋪后0.5 h 用6 t 的輪胎壓路機對已破乳并初步成型的稀漿混合料進行碾壓（ 在碾壓時如果發現輪胎將混合料粘起，說明尚未成型） ，碾壓后開放交通。

4 微表處的質量控制

4.1 施工前材料與設備檢查施工前必須認真檢查原材料的檢測報告、混合料配比設計報告及攤鋪車標定報告是否發生變化，如果發生變化，必須重新調整，直到混合料配比符合設計配比后方可施工。

4.2 施工過程中的質量控制施工中應按照微表處和稀漿封層施工過程檢驗要求認真進行檢驗，保證稠度、油石比、礦料級配、外觀、攤鋪厚度等符合要求。

5 微表處混合料施工影響因素

在可拌和時間、成型速度試驗中的影響因素，除乳化劑的化學結構和化學成分是最根本的因素外，氣候條件（ 溫度、濕度、風速等） 、材料溫度和用水量等對施工性能也有顯著影響。水泥、消石灰等常用填料對不同混合料體系的拌和時間、成型速度、裹覆情況等有著不同的作用，在一定條件下其作用可能正好相反。