微表处技术在高速公路预防性养护中的应用
摘要：本文结合高速公路预防性养护工程具体案例，详细描述了微表处在实际施工中的应用，并在混合料的材料、配合比设计及施工工艺等方面的分析中，科学客观的评价了微表处的路用性能和优点，以期让更多的工程技术人员了解和应用微表处技术。
关键词：微表处高速公路预防性养护应用
前言
微表处以其开放交通快、抗滑性能卓越、可修复车辙、使用寿命长等技术优点，成为欧美发达国家路面预防性养护措施被广泛使用。
2000年以来，微表处技术在我国高速公路路面养护工程中开始应用并得到迅速推广。
微表处技术，即聚合物改性乳化沥青稀浆封层，是一种应用于高速公路、城市干线等高等级路面养护及预防性养护的专用技术，它由聚合物改性乳化沥青、连续级配石料、矿物填料、水和必要的添加剂，按照一定配合比进行拌和，并使用专用的稀浆封层摊铺车，一次性完成拌和、摊铺过程的施工工艺。
本文通过微表处预防性养护工程实践，探讨在宁夏高速公路养护工程中微表处技术设计和施工工艺的应用与实践。
一、工程概况
京藏高速公路（g6线）下流水至郝家集段位于宁夏中卫市境内，于2003年建成通车。
经过多年营运，路面出现了不同程度的车辙、裂缝、坑槽和油路面老化等病害，给车辆行驶安全带来一定影响，急需进行维修保养。
经过专家多次实地勘察和理论分析后，决定采
用微表处技术进行预防性养护修复。
工程起点k1402+800，终点止于k1422+198，全长19.398km。
二、混合料配合比设计
该工程设计采用平均10mm单层微表处罩面，要求微表处具有一定的粘结能力，以及防水、抗滑、耐磨性能，根据《微表处和稀浆封层技术指南》的要求及试验结果，决定选用ms-3型级配进行微表处罩面。
要确保改性乳化沥青、集料、水和工程添加剂等混合料的各种成分都应符合微表处技术标准要求。
应结合每段路面技术状况，经过配合比试验和计算，慎重选择混合料的设计。
（一）材料要求
1.改性乳化沥青。
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工程效果。
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，具有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。
本工程采用cqs-1h型阳离子慢裂快凝改性乳化沥青，其蒸发残留物含量不小于62%。
2.集料。
本工程主要满足纵横向裂缝、旧油路面老化和抗车辙修复，集料级配采用ms-3型。
本工程选用同心县沙坝沟料场生产的矿料。
施工前，对矿料进行筛分处理，筛去>9.5mm的大粒径矿料，以免超粒径石料给拌和、摊铺带来不利影响。
其级配见表1。
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.填料。
填料的主要作用是调节稀浆混合料的可拌和时间、破乳速度、开放交通时间等施工性能，并在一定程度上改变混合料的路用性能。
本工程选用当地兴远牌32.5#普通硅酸盐水泥作为填料。
（二）配合比设计。
根据矿料的级配和工程材料的实际情况，经配合比试验，5-10mm碎石：石屑=30：70，拌和时温度为25℃，湿度为55%rh，油石比为7.0%。
随着气温和环境的变化，可对各种材料配合比做适当调整。
ms-3型配合比见表2。
三、施工工艺及方法
（一）一般要求
1.微表处必须采用专用机械设备施工，修补车辙时必须配有专用的u型车辙摊铺槽。
摊铺机的计量控制系统必须进行严格标定。
2.微表处施工养生期的气温应高于10℃；不得在雨天施工，严禁在过湿或积水的路面上进行施工。
3.原路面15mm以下的车辙可直接进行微表处，深度15mm-25mm 的车辙应首先进行微表处车辙填充；深度25mm-40mm以上的车辙，用其他方法处理后再进行单层微表处。
4.原路面大于5mm的裂缝，应视状况，分别采取灌缝、换填基层等方法处理。
5.原路面的坑槽、拥包、泛油、网裂等病害应事先进行处理。
（二）施工工艺
微表处施工一般采用下列工序施工：修补清洁原路面→施划导线→摊铺车摊铺稀浆混合料→手工作业修复局部缺陷→初期养护→开放交通。
（三）施工方法
本次微表处施工由陕西国林公司实施。
施工过程中，微表处混合料状态优良、摊铺表面美观、接缝处理细节较好。
1.机械设备标定与调试。
施工前逐项检查摊铺机的发动机及各项系统是否保持良好的工作状态，如有故障或异常，立即修理。
标定封层机的生产配合比，确定各种原材料掺配比例符合要求。
2.清理施工作业面。
首先人工清除工程废料和杂物，再用强力吹风机吹除工作面浮土和灰尘。
必要时局部用高压水枪冲洗，保证工作面清洁。
3.稠度调整。
稀浆混合料在进入摊铺箱后应保持良好的和易性。
混合料过于黏稠流动性过差会影响摊铺层的平整度，还会在刮平器的作用下留下刮痕；如果过稀则混合料会离析，含有大量沥青的细料会漂浮在上面影响路面的摩擦系数，并导致泛油，影响与原路面的粘接力，还会导致混合料流向低处而造成厚薄不均。
在混合料的配比设计中，用水量虽已确定，但由于现场集料的含水量、环境温度、湿度、路面的吸水情况等条件都会与实验室内的情况有偏差，因而在实际施工中要根据实际情况对用水量做一些调整，以保证混合料合适的稠度。
4.破乳时间控制。
破乳时间常常是造成施工质量的重要原因。
过早破乳造成沥青结团，厚薄不均、刮痕等现象，而且与原路面的粘接非常不利；破乳时间过长会影响成型效果。
施工中可通过调节水量实现对破乳时间的控制。
5.摊铺速度。
摊铺过快会引起波纹、推移和离析。
根据路面的状况严格控制摊铺的速度，一般前进速度为1.5-3km/h。
6.摊铺厚度。
摊铺厚度的控制是微表处施工中的重要环节。
不合理的厚度造成封层稳定性差，容易出现松散、泛油和车辙等病害，在施工过程中，确保摊铺厚度11mm，从而保证成型厚度符合设计要求。
7.接缝处理。
施工时在起点的摊铺箱下铺垫一块铁皮，当摊铺机前进后，将铁皮连同上面的混合料一起取走，保证一个非常平整的起点和良好的外观。
摊铺终点的稀浆混合料会不均匀，往回铲除
1-2m的长度。
当进行最后一车施工时，其终点的处理采取人工整平，并作出一条直线。
8.初期养护。
混合料摊铺后，加强保护铺筑现场，在开放交通前禁止一切车辆和行人通行，以免微表处成型期间受到外力影响导致损坏。
（四）经验总结
1.改性乳化沥青储罐要安装搅拌器，每天都对改性乳化沥青搅拌10mm，以防止离析和聚结。
2.要搭建简易的料棚存放石料，防止石料受环境特别是雨水的影
响。
3.可通过检查每车摊铺作业后材料计量器的读数方法统计材料用量，检查混合料配合比，通过数护栏的数量，方便、精确地计算摊铺长度，来计算摊铺厚度是否符合要求。
4.雨季施工时为了保证微表处与路面牢固联结，在雨停之后，让路面干燥后再继续微表处施工。
