微表处技术

微表处技术

1微表处的概念

1.1微表处技术的出现

微表处是由稀浆封层发展而来，稀浆封层用于路面工程始于20世纪20年代末期的德国。20世纪40年代，稀浆封层技术首先在美国加里福尼亚州得到应用，1955年加里福尼亚州Fresno沥青公司研制出了世界上第一台稀浆封层摊铺车，从而实现了稀浆封层的机械化施工。20世纪70年代中期，德国公路工作者为了用稀浆封层解决路面车辙问题，开始对稀浆封层混合料进行改良，使用聚合物改性的快凝、快开放交通的稀浆封层—微表处车辙填充技术诞生，随后，微表处混合料也开始用于整幅路面的罩面。

1.2微表处的概念

国际稀浆封层协会(ISSA)对微表处的定义为:微表处(Micro-surfacing)是一种由聚合物改性乳化沥青、集料、填料、水和外加剂按合理配比拌和并通过专门施工设备摊铺到原路面上，达到迅速开放交通要求的薄层结构[1]。

2微表处技术特点

2.1微表处的优点

２．１．１施工速度快，封闭交通时间短。由于使用改性乳化沥青增加了粘结力，使路面快速稳定和坚固，一般施工2h后可通车，对交通影响小；采用机械施工，施工速度快。连续式稀浆封层机1天内能摊铺500t微表处混合料，折合为一条10.6km长的标准车道[2]。

２．１．２改善路面使用性能。有较大的构造深度，可以明显的提高路面的抗滑性能，保证行车安全；改善原有路面裂缝状况并延长路面寿命。与传统沥青薄罩面相比，具有更好的耐磨性、防水性。

２．１．３可以在常温下施工，甚至可以在夜间或在不防碍交通的情况下施工。不需要加热设备，能耗低，不释放有毒物质，对环境影响小。

２．１．４可以填补车辙，恢复路表的平整度。微表处还可以作为一种比较厚的铺层（或双层微表处），用于填充不规则的路面。

２．１．５微表处成型快，工期短，施工季节长。

２．１．６养护成本相对较低，根据美国VSS公司的施工经验, 铺设厚度为1.9~3.8cm的热拌和沥青摊铺的成本是微表处成本的3~4倍。

2.2微表处的适用范围

２．２．１原路面有足够的结构强度。微表处层较薄，可用于改善路面表面功能，而不能用于道路补强。原路面强度不能满足要求时，应首先进行补强处理。

２．２．２原路面具有良好的整体稳定性。微表处施工后，对路面的稳定性改善很小，且微表处层几乎不具有结构抗应变能力，因此要求原路面整体的水稳性和热稳性良好，以保证施工后路面稳定性。

２．２．３原路面表面平整、密实。微表处只起调整表面平整度的作用，当路面表面的不平整度太大时，微表处由于它本身的厚度和施工方法所限，希望仅通过它就能达到相当高的要求是不现实的。尤其是一些大的拥包、坑槽等，应根据《公路沥青路面养护技术规范》、《城市道路养护技术规范》的要求进行修补，达到平整。同样，原路表面必须密实。

3微表处技术的应用

微表处应用广泛，既可以用于高速公路等各级公路的养护，又可以应用于农村公路罩面[3]。

３．１沥青路面微表处罩面，微表处是一种迅速、有效的表面处治方法，可以防治路面早期开裂，提高路面耐久性和使用性能。

３．２水泥路面微表处罩面，在旧水泥混凝土路面上加铺稀浆封层能处治脱皮、麻面、磨光、微裂缝等病害。

３．３微表处可以作成很薄的层面,不会过多地增加铺装层的重量和厚度，所以可以在桥面上使用，对桥面沥青混凝土铺装出现了桥面沥青层脱落、推移、车辙等病害进行修复。微表处技术还可以应用于隧道路面处治[4]。

３．４微表处可用于城市道路中，且不会对其排水系统产生影响。

３．５微表处用于预防性养护在提高路面抗滑性能,封闭路表水下渗，改善路面外观和平整度等方面的突出优点[5]，防治路面早期病害并能及早防止路面病害，扩大延长路面使用寿命。微表处用于预防性养护时应采用加入废胶粉复核改性的乳化沥青，这样能显著提高微表处的低温抗裂性能[6]。

4施工工艺

4.1施工前准备

４．１．１施工气候条件

①温度。道路的温度在微表处固化过程中起着重要的作用，温度越高，改性乳化沥青破乳成型越快，因此在高温季节，摊铺机应对路面喷洒水雾，以降低路面温度，从而防止乳液与路面接触时就发生破乳，影响其对原路面的填充与粘结作用。而气温未达到10℃的时候微表不宜施工，但在气温大于7℃并持续上升时可以施工。

②水。雨后路面积水未干或未清除之前，不可施工；施工养护成型期内可能会降雨，则不可施工；24h内如果有霜冻的可能，应避免施工，因为微表处成型后，层间的水分仍将滞留较长的时间，如果产生冰冻，微表处将遭到破坏。

４．１．２交通管制。

４．１．３原路面处理。施工前应根据《公路沥青路面养护技术规范》对原路面的病害进行处理，对较宽裂缝进行灌缝，填缝料应采用与裂缝壁粘结良好，缩胀能力强的材料，填料不应超出路面；较严重坑槽应进行修补，坑槽的修补表面应与原路面一致，或稍凹下，不允许向上鼓起；对较严重的车辙，拥包，推移，波浪的凸起部分进行铣刨掉，并填平压实。

４．１．４清扫路面。在施工前对原路面进行彻底清扫，对一些不易清扫的路段，用水冲洗，待完全干燥后方可进行施工。

４．１．５摊铺车标定。微表处摊铺车采用的是体积计量方式，在铺筑前对其进行认真标定。

４．１．６放样划线。根据施工路面的全宽，调节摊铺箱宽度，使施工幅数为整数，施划导线，作为封层机行驶的导向线和施工幅数分界线。当有路缘石、车道线等作为参照物的，也可不划导线。

4.2摊铺

４．２．１使用封层机进行摊铺。

４．２．２对于摊铺后路面的局部缺陷进行人工找平。

４．２．３处理施工中的横，纵接缝。

4.3碾压

稀浆混合料在破乳成型后，都会留有空隙。这些空隙在自然交通的反复作用下，将自动弥合，因此也就无需碾压。但交通量不足的地方，如停车场、机场、广场及不开放交通的下封层，则必须碾压。在较低温度下施工时，可采用胶轮压路机对混合料进行碾压,将混合料中的水分挤出来,提高混合料的固化速率[7]。碾压的时机非常重要，一般认为，刚破乳的沥青微粒，其成膜后的性质接近于液态而非固态，因此在此时碾压，其压实效果最好。4.4养护

微表处施工完后需要一个养护成型的过程。养护时间，视稀浆混合料中水的蒸发及粘结力的大小而变化，通常认为，当粘结力达到1.2N·m时，微表处混合料已经初凝，当凝结力达到2.0N·m时，微表处混合料已可以开放交通的状态。影响微表处混合料成型的因素很多，除气候、材料、机械设备等非人为因素外，乳化沥青的性能及配比是影响成型的最关键因素。

4.5开放交通

5施工质量控制

５．１根据相关标准严格控制原材料质量

５．２控制混合料油石比和集料级配

５．３混合料稠度控制

混合料稠度过大，容易使混合料过早破乳，施工困难；混合料过稀，则易引起离析，影响构造深度和与原路面的粘结，并可能导致泛油。混合料流动性过大导致摊铺层厚度不均，边线不齐。

５．４摊铺厚度控制

混合料的摊铺厚度应是集料最大粒径的0.95～1.25倍左右。施工过程中控制了摊铺厚度，就保证了微表处混合料的用量。在大纵坡路段施工时，应该特别注意摊铺厚度的检测与控制，因为摊铺槽中的混合料在重力作用下向槽后缘聚集，导致摊铺厚度会变大；反之，沿下坡方向摊铺时的厚度会变小，坡度越大，这种现象也就越明显。

6施工中常见问题及处理方法

６．１脱落

微表处从原路面脱落主要是由于其与原路面粘结不良。小面积的脱落可采用人工修补的办法，而大面积的脱落必须清理该路段微表处，然后重新摊铺。

6.2松散

在车轮荷载作用下，微表处材料大颗粒散落。处理方法采用在微表处上加铺一层的方法或将其全部铲除，重新组织摊铺。

６．３泛油

处理办法是在泛油路面上撒上3-5mm粒径的石屑或粗砂，并用压路机碾压。

６．４表观质量问题

①铺面划痕。由矿料粒径原因产生的划痕，施工中集料应分类堆放，不同粒径的矿料不相互掺杂，特别应避免超粒径矿料混入集料中；由摊铺厚度过小引起的划痕，应调整摊铺厚度。

②接缝的表观问题。严格按照施工接缝处理方法进行横缝和纵缝处理。

③微表处铺面成型后铺面呈棕色。一般经微表面处理后的新路面最初呈深褐色。施工时应适当加大油石比和砂当量并严格控制原材料质量。

7微表处使用过程中存在的问题

７．１养护时机

在我国微表处多用于抢救性路面养护，出现早期病害后才开始进行微表处施