养护学术论文之十一--微表处施工简介及常见问题分析与预防
发布时间：
2020-10-22
来源：
河间工区
一、微表处简介及适用范围简述
微表处是采用专用稀浆封层摊铺车将符合施工要求的聚合物改性乳化沥青、粗集料、细集料、水、水泥、添加剂等按照设计配合比进行掺配。施工过程中电子控制各原材料掺配比例后，进入摊铺箱进行现场拌和，过程摊铺通过控制摊铺箱内拌和时间、拌和速率，摊铺行进速度等方式，将拌和而成的稀浆混合料摊铺至原路面上，并能很快开放交通，形成具有高抗滑、耐久性的薄层。
微表处施工技术能够得到快速推广，它具有以下良好的施工特性：
（一）能够通过调整集料参配比例改善路面抗滑构造深度、提高路面摩擦系数，提供很好的抗滑性能。
（二）能够快速开放交通、摊铺完成后1-2小时内即可开放交通（实际施工过程中要综合考虑施工温度、沥青破乳时间、车流量大小、车辆类型等诸多因素），施工速度较常规沥青罩面快，工程投入少，特别适用于不断交的高速施工或车流量较小的二、三级地方道路。
（三）微表处施工技术具有较好的车辙修复功能，能够起到防水、抗渗作用，减轻路面直接损害，起到预防性保护作用。
（四）微表处施工机动性较强，配和设备较少，使用人工数量较少，施工过程中无需进行沥青加热等工序，节约能源、减少空气污染。
（五）得益于以上优点，微表处施工工艺逐渐得到推广。但其施工工艺及质量控制要求较高，受天气环境、原材料质量性能要求、原路面情况、操作手熟练程度等因素影响，施工整体难度较大，过程控制较常规沥青罩面工艺较繁琐。本人有幸参与保津高速2017年路面病害处治微表处施工，在此阐述微表处施工中自己的一些认识与看法，不妥之处，恳请指正与交流。
二、微表处与稀浆封层区别
微表处与稀浆封层经常被大家混淆，认为摊铺工艺与主要原材料选择形式等方面都大致相似，但两者在本质上、使用性能、适用范围等方面均有不同。
（一）适用范围不同。
微表处可用于高速公路、一、二级公路的沥青路面的预防性罩面和车辙修复，以及水泥混凝土路面、水泥混凝土桥面、水泥混凝土隧道路面的罩面；新建或改扩建高速公路，一、二级公路的沥青路面、水泥混凝土桥面的表面磨耗层。
稀浆封层可用于二、三、四级公路沥青路面的预防性养护罩面；新建或改扩建各等级公路的下封层。
（二）定义不同。
微表处是由聚合物改性乳化沥青、集料、填料、水和外加剂按合理配合比拌和病摊铺到原路面的薄层结构。它能满足摊铺不同截面厚度的要求，不同沥青用量和不同摊铺厚度的混合料，经养生和固化后，均能耐受住行车作用，在使用寿命期内保持良好抗滑性能。
稀浆封层是将乳化沥青、集料、水和特殊添加剂按合理配比拌和均匀摊铺到已经适当处理过的路面上的混合料。它必须均匀，并能与原路面牢固连接，在使用期内可提供一个良好的抗滑表面。
二者差别在于：是否使用了改性的乳化沥青，是否具有填补车辙功能，是否可以迅速开放交通。
（三）集料选择质量要求不同。
微表处用集料砂当量必须大于65%，而用于稀浆封层时不小于45%即可，这说明微表处使用集料必须干净，不能含有太多泥土；
微表处用集料的磨耗损失不得大于30%，比稀浆封层用集料不得大于35%的要求更为严格，说明微表处要求集料必须坚硬、耐磨耗，能够始终提供一个粗糙的抗滑表面。另外二者在混合料粘聚力指标、沥青用量、粘附砂量指标、浸水1H湿轮磨耗指标、轮辙变形试验指标等均存在指标差异。
三、常见施工问题及原因分析、处理措施简析
（一）常见问题及原因分析。
1.微表处摊铺厚度较小或集料中有超粒径（或较大粒径较多）卡在摊铺箱底部橡胶刮板下，在摊铺箱行进过程中，拖动形成划痕。
2.摊铺箱底部橡胶刮板清理不彻底，混合料破乳形成结团，粘附在橡胶刮板上，行进过程中，拖动形成划痕。
3.摊铺箱橡胶刮板硬度较大，集料配合比中较大集料通过困难，造成集中堆积，拖动形成划痕。
4.施工油石比低，沥青用量较小；摊铺手操作不熟练，混合料稠度小，混合料破乳时间较快。
5.施工环境温度较高，空气干燥，原路面过于干燥，水分蒸发快。
（二）治理措施。
1.施工前，严控原材料（粗集料）的选择，原材料堆场分类存放，地面硬化处理，混合料拌和前，将原材料进行二次过筛，将石料中超大粒径筛除干净，装料时避免将超大粒径石料装进摊铺车内；
2.与沥青供应厂家沟通，调整改性乳化沥青掺入量，控制破乳时间。重新进行沥青与石料配伍性试验，现场配备硫酸铝，随时进行调整。
3.施工过程中，通过调整摊铺箱螺杆长度，严格控制摊铺厚度。发现有破乳的大块集料掉入摊铺箱内，及时进行人工清理。通过更换不同材质橡胶挡板，找出最佳适用型号。
4.每车摊铺完成后，施工人员将摊铺箱冲洗干净。并用专用工具将橡胶刮板残留混合料刮干净。
（三）微表处乳化沥青破乳速度快。
1.控制添加料的添加数量。微表处施工添加料为水泥，当施工温度较低，湿度较大时，应增大水泥添加量。反之当温度较高，空气干燥施工时，可以减少水泥掺量或不添加水泥。
2.掺加缓凝剂。微表处施工采用的是阳离子乳化沥青，延缓沥青乳化的办法可以是掺入缓凝剂水溶液，常见缓凝剂有氯化钙、硫酸铝。在稀浆封层车添加剂罐内加入缓凝剂水溶液，添加计量可通过具体室内实验确定，具备科学性、合理性。
3.原路面喷水降温增湿。在炎热干燥季节施工，可采用原路面喷水的方式，达到降温、增湿的效果，从而达到延缓破乳的目的。
4．调整混合料掺配比例，在保证其质量符合设计及规范要求的前提下，适当增大粗集料比例，控制集料含泥量，选择洁净程度较高的石料，也能达到延缓破乳的目的。
（四）微表处表面泛油。
微表处施工出现表面泛油现象，主要由以下几种原因造成：
1.混合料含水量较大。当混合料含水量较大时候，稀浆封层车内集料积压成型造成集料输出速率相对较低，而设定用油量固定，导致油石比增大，造成表面泛油。
2.石料级配范围内取值较低，混合料中细料较多，微表处施工中稀浆混合料用水量、用油量较大，沥青比重大，造成细集料、乳化沥青浆液上浮，粗集料下沉，在表面形成“油膜”，造成表面泛油。
3.一次摊铺厚度较厚。MS-3型微表处施工最佳摊铺厚度为8mm-1.5mm，但原路面车辙较深，平整度差的时候，摊铺箱依旧处于设定平面，势必造成摊铺厚度加厚。当超过一定厚度后，稀浆混合料同样出现细集料与沥青乳液上浮，粗集料下沉现象，造成表面泛油。
（五）控制措施。
1.施工前应对原路面进行病害调查，对于车辙较深区域可以采用分层方式摊铺，防止一次摊铺厚度超限，造成混合料分层。
2.原材料应保持干燥，加强覆盖，避免雨后淋湿。当出现集料出现输送困难时应人工配合送料，操作手应注意摊铺箱内稀浆成品质量，后方作业人员应及时前后场沟通汇报，避免造成人为错误发生。
3.微表处材料选择时应尽量寻找洁净程度较高的原材料，当原材料清洁程度较差时，应考虑进行水洗。
（六）开放交通后产生脱粒现象。
微表处施工正常开放交通后，表面会有脱粒现象发生，这属于正常现象。相反没有脱粒现象发生，就要考虑到油石比过大，表面抗滑性能低。当然脱落现象严重，造成脱皮，起皮，就要考虑采取相应补救措施。
1.产生原因：
（1）沥青用量较少，不能够完全粘附包裹混合料，造成骨料脱落。
（2）骨料一般采用玄武岩，制造完成后直接投入使用，骨料活性高，与乳化沥青中乳化剂、胶乳相斥、二者配伍性较差。
（3）原路面清理不彻底，或原路面太光滑，粘附困难，开放交通后车轮摩擦，造成大面积脱落。
（4）混合料稠度太稀，水分蒸发后厚度不够，乳化沥青无法将骨料粘附在原路面上，开放交通后车轮摩擦，造成大面积脱落。
2.控制措施：
（1）严格按配合比设计进行施工，施工过程中视现场实际情况动态管理、动态调整，减少人为误差。
（2）骨料选择与沥青、胶乳应请专业厂家进行配伍性试验，同时进行现场指导，及时进行试验总结。
（3）原路面应清理彻底，对于光滑度较高的路面适当进行摊铺前铣刨拉毛或喷洒适当沥青含量的粘层油。
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