微表处及其适用条件与范围

微表处及其适用条件与范围

随着我国公路建设的快速发展,已建成通车的高速公路大量进入养护维修期。微表处以其修复道路车辙及其他多种路面病害优良的使用性能和显著的社会经济效益,已逐渐成为我国高等级公路预防性养护的主要技术。其自2021年该技术进入我国以来,已经在许多省份的高速公路养护工程中得到了应用,表现出了良好的使用效果。

1 微表处概述

1.1 微表处概念

我国微表处和稀浆封层技术指南中将微表处定义为:微表处(Micro-surfacing)是采用专用机械设备将聚合物改性乳化沥青、粗细集料、填料、水和添加剂等按照设计配比拌和成稀浆混合料摊铺到原路面上,并很快开放交通的具有高抗滑和耐久性的薄层。

1.2 微表处名称的由来

稀浆封层技术大约于1930年德国发明,二十世纪60年代在欧洲得到推广而发展起来。70年代改性乳化沥青使传统的石油沥青在性能上有了很大的提高,稀浆封层技术由于采用改性乳化沥青做粘结料,使封层的厚度和性能得到很大的提升,加之对封层混合料的原材料质量,配比提出更严格的要求,对封层机也作了较大的改进。于是,在国外报导中出现了“Micro-Surfacing”英文词组。一些外国企业来中国推销和交流时,Micro-Sur-fac-ing被译成“微表处”,从原材料构成,拌和施工工艺及铺层结构特点来看,它不属表处技术而是属于稀浆封层技术范畴,将其译为“改性乳化沥青稀浆封层”(简称改性稀浆封层)应该更为妥当。

1.3 微表处与普通稀浆封层的异同

1)微表处是由稀浆封层技术发展而来,他们之间密切相关有着许多共同之处。改性稀浆封层属于稀浆封层的范畴,只不过微表处的前身是普通稀浆封层,是稀浆封层的高级阶段,是乳化沥青稀浆罩面的最

高级形式。2)普通稀浆封层采用乳化沥青,而微表处采用聚合物改性乳化沥青,采用百分之百的人工破碎集料,新的添加剂,配比更精细,搅拌采用双轴搅拌器,混合更加充分,得到的封层效果更好。3)微表处区别于普通稀浆封层技术一个重要特点就是能够快速开放交通。微表处开放交通的时间的长短依据工程所处的环境的不同而变化,通常在气温为24℃,湿度为50%(或更小)的情况下可在1小时内开放交通。

1.4 微表处与沥青表面处治的异同

1)微表处与沥青表面处治都属于罩面的范畴。凡旧路面强度指标符合要求的情况下,在旧沥青路面面层上加铺的沥青混合料薄处理层,统称沥青路面罩面。按使用功能分为罩面(普通型),封层(防水型)和抗滑层(抗滑型)。其共性是:① 都是在旧沥青路面面层上的沥青混合料处理薄层;② 都必须在旧路面强度符合要求的情况下才采用;③ 都比较薄,一般不计入承重层厚度;④ 都是对改善旧路面的使用质量起作用,如减少网裂,改善平整度,提高抗滑性能、防水下渗等。

从施工方法上来说罩面可以采用热拌沥青混合料法、冷拌沥青混合料法、表处法、稀浆封层法等。

2)微表处与沥青表面处治的区别。① 在公路路面养护的罩面技术中,可以采用稀浆法封层,也可以采用表处法封层,两者的目的相同,但两者代表着截然不同的技术工艺,稀浆封层的关键词是搅拌,表处封层的关键词是撒铺、喷洒。② 沥青表面处治简称表处,其在我国已经成为层铺法的同意词,即分层浇洒沥青、撒布集料、碾压成型的方法。表处的主要特点是集料撒铺,沥青喷洒单独进行,没有填料不经拌和。

③ 微表处技术并没有改变拌和流质成稀砂浆状摊铺的过程,其实际施工工艺不属于“表面处治”技术范畴,而是属于稀浆封层技术范畴。

2 微表处的适用条件与范围

2.1 微表处的适用条件

1)原路面结构强度必须满足要求。在路面还没有或即将发生病害时用这种工艺较好,对于路基变形较大、已大面积严重损坏的路面就不适宜用。2)原路面存在的裂缝、坑槽、龟裂、网裂等病害必须事先

进行修补、灌缝处理。如果微表处施工前路面的病害未得到彻底地治理,那么这些病害将很快地反射到微表处表面,造成新的路面病害。3)若原路面湿度较大情况下不能实施微表处工程。因微表处具有封水效果,会将面层的水分封住,在车辆荷载作用下,会加速路面的破损。4)天气过于干燥炎热时,对原路面预洒水,有利于稀浆对原路面的牢固粘结。但应避免洒水过多,量的控制以路面无积水为宜,洒水后可立即摊铺。

2.2 微表处的适用范围

1)能广泛用于旧路的多功能维护,能用于沥青路面、水泥混凝土路面、飞机场跑道、滑行道、停机坪等的养护,更适合于重载交通和车流量大的路面的预防性养护;2)改善路面性能、延长路面使用寿命。在路基路面稳定的前提下,优质微表处使用寿命可达6～9年;3)成本低。选择其他工艺修复路面,花费可能是稀浆封层和微表处的2～5倍;4)施工速度快,开放交通早。减少对高速公路正常运营的影响,对温度和气候变化大的地区,减少在雨雪季节的封路情况,有效地延长道路的使用时间;5)可提高路面的构造深度和摩擦系数,从而提供良好的防滑能力;6)减轻或防止路面的水损坏;7)在面层不发生塑性变形的条件下可修复深达38mm的车辙而无需碾压,并且十分稳定、与原路面粘附得非常牢固;8)可在常温下施工,降低能源的耗用,无污染物排放,符合环保要求;9)增加路面色彩对比度;10)有较好的降噪效果;11)可创建新的稳定路面,这种路面在夏天抗车辙,在冬天抗龟裂;12)适合在重交通道路、高速公路和机场跑道上的夜间施工;13)可用于解决雨天时道路或机场跑道的水滑效应问题;14)可用于加固飞机场跑道路面,防止碎石对飞机的引擎构成损害;15)能提供横向的水平标准,常用于作为横向的刮平标尺。

3 结语

随着微表处技术在我国设计与施工方面的研究与应用的不断深入,微表处的优越性将会更加突出,微表处技术的适用条件与范围将会得到不断地扩大与更新。