济聊高速公路微表处养护技术的应用

摘要：微表处技术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。它作为一种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一定配合比进行拌和，并使用专用稀浆封层摊铺车一次性完成拌和、摊铺过程的施工工艺，是常用的比较先进的预防性养护措施。
　　关键词：微表处，高速公路，养护
　　我国大部分沥青路面设计使用年限为15年，今后我省的高速公路将陆续进入使用中期，而且交通量还在持续增加，路面的破损也随之增加，为了保持高速公路良好的使用性能，延长其使用寿命，必须加强高速公路的养护工作。随着国内高速公路的迅猛发展，我国目前正逐步推广微表处的应用。下面以济南至聊城高速公路的应用为例作一阐述。
　　1高速公路沥青路面的破损
　　高速公路路面结构绝大多数是半刚性基层+沥青路面，出现的病害具有普遍性，主要有下面几种类型。
　　1.1裂缝
　　半刚性基层沥青路面在使用中均出现了横行裂缝，横行裂缝主要发生在行车道上，有少数贯穿整个路幅，裂缝沿路面大致呈均匀分布。纵向裂缝即与路面中线大致平行的裂缝。
　　1.2水损害
　　水损害是沥青混凝土路面早期破坏中最为常见的类型。
　　1.3车辙
　　沥青路面在轮胎的反复作用下，轮迹带向下凹陷，形成车辙，这是沥青混凝土路面一种主要病害。
　　1.4松散
　　松散是指沥青面层中的集料由于丧失相互间的黏结而逐渐酥软直至松垮的现象。
　　2微表处
　　微表处作为一种薄层结构，主要用于预防性养护，按照沥青路面使用性能的变化，在其即将出现但尚未出现病害之前，进行预防性养护，使道路能够继续保持良好的使用状态。当然，微表处也可以对有些功能型破损进行处理。
　　3微表处的技术特点
　　微表处薄层的空隙率小，不透水，以作封水处理。水损害是目前高速公路破坏的一个主要因素，微表处后，可有效防止路表水下渗，并对路面细小的渗水裂缝进行有效处治，防止路面病害进一步发展，避免造成结构性破坏，延长路面的使用寿命。
　　4试验路段简述
　　济南至聊城高速公路徽表处试验路段共1km，于2009年6月20日开始施工，7月2日完成施工当日路面开放交通。从车辙实测数据可知该路行车道普遍存在轻度车辙．浓度为10cm左右局部可达20cm开裂破损处渗水严重。该路段横向裂缝128.56平方米龟裂96.23平方米松散82.56平方米严重路段横缝龟缝13-19平方米松散38平方米。沉陷及坑槽没有。
　　5微表处的配合比设计
　　5.1改性乳化沥青
　　改性乳化沥青是微表处的粘结材料．其质量的好坏对封层质量的影响最直接、最明显。为了达到尽快开放交通的要求．乳化剂必须是慢裂快凝型的阳离子乳化剂。且不能对沥青性能造成影响。
　　5.2石料
　　用于微表处的集料应当坚硬、耐磨，不含泥土杂质，砂当量大于65%，并且其级配组成必须符合一定的级配标准。
　　5.3配合比试验
　　微表处的级配组成必须符合一定的级配标准一般采用常用的lSSA的II、III型级配。
　　(1)可拌和时间试验可拌和时间试验是模拟摊铺施工现场的工作状况通过该试验来确定乳化沥青的基本配方和评价乳化沥青与石料的相容性。可拌和时间的长短与沥青、乳化剂性能、乳化剂用量、乳化效果集料性能、温度等有直接关系根据要求的拌和时间确定添加材料的添加比例。微表处混合料要求的可拌和时间应不少于2mm。试验环境温度为12℃。
　　(2)湿剥落
　　将完全固化的混合料放入沸水中煮3rain观察石料表面沥青膜的裹附状况要求裹附面积大于90％。
　　(3)湿轮磨耗试验
　　湿轮磨耗试验旨在控制混合料的最小沥青用量．同时也对混合料的抗水能力进行初步判断。试件水泥用量1.5％。水浴时间1h。
　　6施工技术
　　微表处施工通常采用以下工艺流程
　　实施方案为
　　(1)微表处施工前先封闭交通，清除原路面上的松散材料、泥土、各种杂物等。如用水冲洗路面要使所有的路面裂缝完全干燥后才能进行微表处施工。
　　(2)摊铺前划线放样．摊铺时全程控制调节集料填料、水乳液的配合比，搅拌形成的混合料应具有良好的施工和易性保证混合料在摊铺箱中分布均匀。
　　(3)摊铺施工时要控制稀浆封层铺筑机匀速前进．确保铺筑厚度均匀。起点、终点及纵向接缝在摊铺后应立即进行人工整平纵向接缝应尽可能设置在车道标线上。
　　(4)混合料在拌和及摊铺中应保持浆状均匀不得含有多余水分和乳液不能出现乳液及细集料与粗集料离析现象。
　　(5)施工时应保证车道分隔线处的微表处摊铺成一条直线．不得有松散现象并对摊铺末端进行处理以保持直线端口。
　　(6)施工结束后，必须将场地清理干净。
　　(7)稀浆封层铺筑后需进行早期养护，待乳液破乳、水分蒸发、干燥成型后开放交通自然碾压。禁止路面固化成型前车辆和行人进入。
　　7施工检测
　　7.1路面检测结果
　　(1)车辙：该路段经过3个月运营后车辙平均深度为0.25cm，车辙得到明显改善。
　　(2)路面渗水系数参照对应检测的结果是12个对应点全部不渗水，
　　(3)路面病害：该路段横向裂缝比3个月前减少89％；龟裂比3个月前减少79％；松散比3个月前减少99.6％严重路段横缝比个月前明显改善．沉陷及坑槽基本没有。
　　7.2噪声检测结果
　　为科学地分析噪声对乘车舒适性和环境噪声变化的情况专门对微表处路面车内和车外噪声变化进行了检测对比。从测试数据看经过微表处处理路面和未经处理路面噪声A声级和噪声频谱声压级有所不同，从A声级角度看，在时速为80Km／h时，经过处理的路面比未经处理的路面增加15dBA；在时速为100km／h时，经过处理的路面比未经处理的路面增加1.9dBA在时速为120km／h时经过处理的路面比未经处理的路面增加3.3dBA。车外噪声在时速为100km／h时经过处理的路面与未经处理的路面相比没有太大变化。
　　8结论
　　(1)路面平整度提高改善了道路的服务状况，路面病害减少，减缓了病害发展的严重程度。
　　(2)提高了路面的防水能力有效防止了路表雨水通过沥青路面上面层进入中层引起的水损害。
　　(3)微表处可提高路面的防滑能力，增加路面色彩对比度，改善路面使用性能，延长路面寿命。
　　(4)采用微表处不显著增加车辆行驶时路面的噪声。
　　微表处养护措施适合于路面病害程度较轻，还未出现严重破坏的沥青路面的预防性养护,可以处理路表面的松散、表面细小裂缝、车辙和坑槽等各种病害，提高路面的抗滑性和防水性，改善路面平整度和行车舒适性。微表处施工方便、成本低、材料环保无污染，成型时间短，不影响交通，经济效益和社会效益显著，可以在高速公路的养护中推广应用
　　参考文献：
　　（1）孙立军，等.沥青路面结构行为理论[M].上海：同济大学出版社，2003.
　　（2）吴赞平，徐中宁，徐卫东，等.沪宁高速公路微表处实施路段路用性能评价[J].公路，2004（12）：190-193.
　　（3）胡厚琪,张守城,辛宇.微表处技术在高速公路养护中的应用[J].石油沥青,2006,20(3):35-38.

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