微表处用于水泥路面的可行性分析

微表处改造旧水泥混凝土路面（白改黑）

可行性分析一．微表处工艺的介绍

1.微表处定义：

微表处是采用专用设备将聚合物改性乳化沥青、集料、填料、水和添加剂等按合理配比拌和并摊铺到原路面上，并能够在摊铺后1～2h内迅速开放交通的薄层结构，简称MS。

2.材料的选择：

集料

微表处用的矿料要有一定的颗粒级配组成，使其形成密实而又稳定的稀浆混合料，在集料中要有一定数量的粗粒料起骨架作用，也需要适当数量的细料填充空隙，以保证稀浆具有较好的密实性，耐久性而不会离析分散。

除对混合集料的级配有一定的要求之外，微表处也对各级集料本身的材质、形状、级配和粒径规格等提出了一系列要求：

1）坚硬耐磨

微表处一般是铺在路的表面，直接与车轮接触，为提高封层的抗滑耐磨性能，延长封层使用寿命，最好选用强度高、硬度大、耐磨性好的石料做集料。

2）干净

集料中的泥含量过高时，会产生一系列不利因素：纯沥青需要量增加，却不产生任何好处；养护时发生过分的收缩；抗磨耗性能降低；对慢

裂快凝

型系统而言，将会产生极为不利的影响，有可能在拌和时就破乳，从而无法形成相对稳定的稀浆。所以集料中的泥含量不能过高。

3）粗糙

矿料应选用棱角较多、表面粗糙的轧制石屑，这样就可以提高封层抗滑和抗磨耗性能，在交通量大、行驶车速高的路段更应如此。

4）筛除超规格粒径的颗粒

如矿料中含有粒径超过封层厚度的大颗粒，在稀浆混合料摊铺时，由于受稀浆封层摊铺机橡胶刮板的阻挡，将大颗粒积聚在摊铺箱橡胶刮板的前方，大颗粒随摊铺箱前进时就会在铺好的稀浆封层上划出纵向条痕。

乳化沥青

稀浆混合料中起粘结作用的是所用乳化沥青中的沥青材料，因此乳化沥青中的沥青应符合道路石油沥青标准。

作为用于微表处的的乳化沥青，还要满足级配矿料的拌和要求，使得稀浆混合料在拌和和摊铺过程中保持均匀、不破乳、不离析的良好流动状态。阳离子慢、中、快裂和阴离子慢、中裂乳化沥青均能作为稀浆封层的结合料。由于阳离子乳化沥青对酸碱性石料均有良好的粘附性，因此对矿料的选择范围也较广。稀浆封层成型时间一般都在3～4小时以上，微表处成型时间可以控制在1h左右。

矿物填料的选择

矿物填料主要有水泥、消石灰、硫酸铵粉、粉煤灰等。在添加填料时，

应充分考虑填料与矿料、乳化沥青的反应及相容性，应有利于稀浆混合料的拌和、摊铺和成型，保证封层的整体强度。．

填料的作用主要有以下几点：改善级配；提高稀浆混合料的稳定性；加快或减缓破乳速度；提高封层的强度。

填料的用量必须通过室内配合比试验来确定，用于微表处的填料不能有风化结块现象。在微表处施工过程中，可以通过增减低于1%的填料用量来调整稀浆系统的兼容性和初凝时间。

水

水是构成稀浆混合料的重要组成部分，它的用量的大小是决定稀浆稠度和密实度的主要因素。稀浆混合料的水相是由矿料中的水、乳液中的水和拌和时的外加水构成的。任何一种级配良好的混合料都可由集料、乳液及有限范围的外加水组成稳定的稀浆。

一般矿料的含水量相当于矿料质量的3%～5%。矿料含水量过大不仅影响矿料的容重，而且容易在矿料斗里产生架桥现象，影响矿料的传送，因此矿料输出量应随其含水量的不同而做相应调整。矿料的含水量还将影响封层的成型，含水量饱和的矿料，其成型开放交通时间需要更长。沥青乳液中含有35%～45%的水。外加水质量一般是干矿料质量的6%～11%。外加水量低于6%的稀浆混合料太稠，不便于摊铺；而外加水量高于11%时，稀浆混合料太稀，易发生离析、流淌，而且可能产生集料下沉、沥青上浮现象，成型后表面一层油膜而下面是松散集料，与原路面粘结不牢，容易成片起皮脱落，因此慎重控制总外加水量对于保证微表处的质量非常重要

用于微表处的拌和水是饮用水即可，它不一定非要通过试验来检验，但是了解水的PH值对保持混合料的PH值平衡是很有帮助的。半咸水、盐水或含粉沙的水不应使用。．

准确控制现场拌和的用水量是非常重要，通常把用水量控制在允许范围的中值。

3.施工工艺

对原路面的要求

微表处由于厚度薄，主要起防水、防滑、耐磨和改善路面平整度的作用，在路面结构体系中，只能作为表面保护层和磨耗层，而不起承重性的结构作用。因此为了确保施工后路面的质量，原路面必须满足：1)具有足够的强度和刚度

原路面及其基层是承重层，应能承受荷载的作用，在重复荷载的作用下，不会产生残余变形，也不允许产生剪切和弯拉破坏。其要求可参照城市道路或公路设计规范、城市道路或公路养护技术规范等。

2)具有良好的整体稳定性

原路面的整体水稳性和热稳性是否良好，是保证施工后路面稳定性的基本因素，因为稀浆封层施工后，对路面的稳定性改善很小，且微表处几乎不具有结构抗应变能力。因此，为了保证路面质量，对原路面必须提出稳定性要求。

3)表面平整、密实、清洁

微表处只起调整表面平整度的作用，当原路面表面不太平整时，由于微表处本身的厚度和施工方法所限，希望仅通过它就达到相当高的平

整度要求是不现实的。尤其是一些大的拥包、坑槽等，应根据有关规范的要求进行铣刨和修补，达到基本平整。如德国要求为：超过10mm 的不平整地面应先进行整平。．

同样，原路面必须密实，清洁。原路面是否清洁，是关系微表处能否与原路面粘结在一起的重要因素，因此必须保证原路面的清洁。

一般微表处施工采用以下流程：

施工流程图

其中，摊铺是最关键的一环，它可分为机械摊铺和人工摊铺。摊铺过程一般如下：

3.2.1放样划线

根据路幅全宽，调整摊铺箱宽度，使施工车程次数为整数。据此宽度从路缘开始放样，一般第一车均从左边开始，划出走向控制线。3.2.2装料

将符合要求的矿料，乳化沥青、填料、水、添加剂等分别装入摊铺机的相应料箱，一般应全部装满，并应保证矿料的湿度均匀一致。3.2.3摊铺

1）将装好料的摊铺机开至施工起点，对准走向控制线，并调整摊铺箱厚度与拱度，使摊铺箱周边与原路面贴紧；

2）确认各料门的高度或开度后开动机器，接合拌和缸离合器，使搅拌轴正常运转，并开启摊铺箱螺旋分料器；

3）打开各料门控制开关，使矿料、填料、水几乎同时进入拌和缸，并当预湿的混合料推移至乳液喷出口时，乳液喷出；

4）调节稀浆在分向器上的流向，使稀浆能均匀地流向摊铺箱左右；）调节水量，使稀浆稠度适中；5．

6）当稀浆混合料均匀分布在摊铺箱的全宽范围内时，启动底盘，并缓慢前行，一般前进速度为～3.0km/h，但应保持稀浆摊铺量与生产量基本一致，保持摊铺箱中稀浆混合料的体积为摊铺箱容积的1/2左右。

7）混合料摊铺后，应立即进行人工找平，找平的重点是：起点，终点、纵向接缝，过厚、过薄或不平处，尤其对超大粒径矿料产生的刮痕，应尽快清除并填平；

8）当摊铺机上任何一种材料用完时应立即关闭所有的开关，让搅拌缸中的混合料搅拌均匀，并送入摊铺箱摊铺完后，即停止前进；

9）将摊铺箱提起，然后将摊铺机连同摊铺箱开至路外，清洁搅拌缸和摊铺箱；

10）查对材料剩余量。

4.微表处作用:

防水作用

稀浆混合料的集料粒径较细，并具有连续的级配，铺筑成型后，它可以与原路面牢固地粘结在一起，形成密实的表层，可防止水的侵入，保持基层和土基的稳定。

防滑作用

稀浆封层与微表处具有合理的厚度，粗细颗粒分布均匀，表面有良好的构造纹理，故而改善了路面的抗滑性能。

抗磨耗作用

用于微表处的集料都经过较严格的筛选，具有良好的耐磨性能，且由于乳化沥青对集料的粘附性较好，因此路面的抗磨耗性能大大提高。．填充作用

稀浆混合料具有良好的流动性，对路面的裂缝、坑塘和不平有着良好的填充修补作用，因此可以显着改善路面的外观和平整度。

二．微表处施工前旧水泥混凝土路面的综合处治

1．坏板的处理

水泥混凝土路面都是由伸缩缝分开的混凝土板组合而成（板的大小在3.5m×5m左右）。旧水泥混凝土路面经过长时间使用，就会出现一些混凝土板被车轮压烂、压碎、断裂、掉角等现象，在“白改黑”施工时，这些问题都必须解决。分别阐述如下：

如果个别混凝土板已被压烂、压碎，不能继续使用，则必须将旧板彻底砸除，将混凝土石渣挖出外运，然后重新浇注标号不低于原路面的水泥混凝土。将旧板破碎时，一要注意不要使用大锤，可采用人工或小锤破碎的方法，破碎后更不要采用装载机下去铲装，可采用人工将碎石搬出的方法，以严格避免施工挠动更深的底基层；二要注意破

碎时不要损坏相邻混凝土板，同时石渣土清除后还要清除坑底浮土，注意相邻板的下面是否有空洞等，如有，也必须同样处理。重新浇注混凝土后，要严格照规范要求进行振捣、赶光、拉毛、养护等施工。如果原水泥混凝土板破损不严重而且只有轻微裂缝时，可以不破碎，采用割缝机沿裂缝割缝，清理干净，并在所割缝隙中灌沥青玛蹄脂（同