王旭

定兴县交通运输局

摘 要： 为了解决某公路路面存在的车辙等病害问题，结合工程实例，对某公路进行路面调查，提出病害处治方案，对轻度车辙采用MS-3型微表罩面处治方案，对重度车辙采用MS-4型微表处治方案。对微表处所采用的混合料进行车辙模拟试验和高温马歇尔试验，试验结果表明所采用的混合料技术指标均满足规范要求。对处治施工过程中的质量抽检措施进行了总结，对工后质量进行了检测与评价。检测结果表明：该微表处施工能够修复路面车辙，对路面使用性能的改善效果明显。

关键词： 微表处;路面车辙;预防性养护;病害处治;

作者简介： 王旭（1990—），男，河北定兴人，工程师，研究方向为公路桥梁施工技术。;

0 引言

目前，公路路面预防性养护方法很多，主要包括雾封层技术、同步碎石封层技术、微表处技术等。其中，微表处技术可修复路面车辙，修复后的路面具有良好的抗滑性能，能够提高行车舒适度。微表处是一种薄层结构，厚度为5～10mm，极大限制了填充车辙的深度。但是在公路路面实际养护中，存在重度车辙和轻度车辙，因此，为了更好地对车辙病害进行预防性养护，本文提出了轻度车辙MS-3型和重度车辙MS-4型微表处施工工艺，结合公路实例，对微表处的施工要点和质量检测进行了分析和总结。

1 工程概况

某公路运营多年，随着沿线交通量越来越大，尤其是重载交通增加，路面出现了各种病害，主要包括裂缝、坑槽、车辙等，其中车辙病害最为严重。选取某路段作为试验路段，该试验路段的路面结构从上到下为：4cmAC-16+5cmAC-20+6cmAC-25。路面调查结果显示，流动性车辙、压密性车辙是该路段主要车辙病害，在该路段分布较广，集中出现在行车道轮迹带位置，对行车安全影响较大。经分析，该类车辙病害并未破坏路面下部结构，多处于表面层，因此，决定采用微表处进行病害处治。

2 病害处治方案

经多次论证分析，制定如下方案：当车辙深度小于25mm时，采用MS-3型微表处进行处治；当车辙深度大于25mm时，采用MS-4型微表处进行处治。填充高度与原路面保持一致，随后采用MS-3型微表处对整个行车道进行罩面处理。不同车辙病害程度下路面的具体处治方案如下：轻度车辙采用MS-3型微表罩面，填充宽度为4m；重度车辙采用MS-4型微表处，填充宽度为1.5m。

3 微表处混合料性能分析

3.1 微表处混合料的组成

微表处是路面预防性养护技术之一，是指将级配满足设计要求的原材料、乳化沥青、外掺剂、矿料按一定比例均匀拌和，形成一种具有流动性的沥青混合料，并均匀撒布于路面。微表处厚度较小，仅用于路面封层，无法修复路面的结构性病害，在路面早期病害处治中，修复车辙病害的效果明显。微表处所用的SBR胶乳改性沥青的技术要求如表1所示。

表1 微表处用SBR胶乳改性沥青技术要求 *载下**原图

3.2 车辙试验

选取1km长的路段作为试验路段，开展车辙病害处治试验，对MS-3型和MS-4型微表处进行对比分析。试验条件为荷载、速度一致，在指定温度条件下车轮进行多次重复性碾压，通过不间断连续监测，对路面进行抗车辙性能检测，结果如表2所示。

表2 车辙试验结果 *载下**原图

由表2可知，MS-3、MS-4型微表处的车辙深度分别为2.31mm、1.81mm；动稳定度次数分别为3 266次/mm、4 351次/mm。结果表明，MS-4型微表处的抗车辙能力更强，动稳定度更好。

3.3 高温马歇尔试验

采用马歇尔试验验证MS-3型和MS-4型微表处混合料的后期强度。根据密级配沥青混合料试验要求制备6个试样，分2组，用水量为6.0%。对试件正反面各击实50次。试验时，先在60℃高温环境下水浴养生30min；随后在20℃恒温环境下正常养生30min。高温马歇尔试验结果如表2所示。结果表明，MS-3型和MS-4型微表处混合料的强度都满足技术规范的要求，与MS-3型相比，MS-4型微表处混合料的后期强度更高，但造价也高出很多。

4 微表处施工工艺

各项施工准备工作结束后可进行微表处施工，工艺流程如下：原路面处理→原材料选择→摊铺施工→路面施工质量控制。

4.1 原路面处理

微表处施工前，需要做好原路面处理。例如，原沥青路面存在裂缝、坑槽、拥包等问题时，若病害严重，需先做铣刨、拉毛处理，然后进行微表处施工，从而增强微表处与原路面之间的黏结性。

4.2 原材料选择

相比普通材料，MS-3型和MS-4型混合料级配中，矿料粒径较大，在选择原材料时，尽量减少集料中针片状颗粒的含量，以提高施工效率。此外，还需严控细集料的砂含量，砂含量太大或者太小，都会对微表处后期强度造成不利影响。

4.3 摊铺施工

车辙填充时，可采用专门的微表处摊铺车，并配置V形车辙摊铺槽。原路面车辙深度在15mm以下时，可直接作微表处罩面；车辙深度为15～30mm时，采用MS-3型微表处填充车辙；车辙深度为25～40mm时，采用MS-4型微表处填充车辙。微表处摊铺车就位后，密切关注设备运行状况，检查出料是否顺利、行驶速度是否合理等。摊铺施工中，要结合施工现场车辙深度，实时调节摊铺槽钢刮板高度，与原路面标高相比，车辙中部摊铺高度应高一些。摊铺机需要连续施工，行驶速度均匀，尽可能减少停机，以保证摊铺厚度均匀。

4.4 路面施工质量控制

施工过程中，地表温度会影响微表处成型及早期强度，地表温度太低或太高都不利于施工。例如，夏季高温条件下，微表处混合料摊铺施工时，破乳速度快，对乳化沥青下渗影响较大，甚至会影响黏结；若地表温度太高，还需要喷雾降温，避免积水。

5 施工过程中的质量抽检

5.1 矿料抽检

试验段施工中，需要监控整个施工过程。抽检时，重点对矿料、沥青混合料进行抽检。表3为MS-3型和MS-4型混合料中矿料级配检测结果。

表3 矿料级配检测结果 *载下**原图

由表3可见，MS-3型和MS-4型微表处矿料抽检结果满足设计级配要求。

5.2 微表处沥青混合料抽检

MS-3型和MS-4型微表处混合料中，需要掺加适量乳化沥青，沥青材料破乳干燥后，即可进行抽检。抽检内容包括油石比和矿料级配。表4为微表处沥青混合料级配检测结果。

表4 沥青混合料级配检测结果 *载下**原图

采用离心分离法和燃烧法进行试验。离心分离法试验结果显示，当沥青含量为5.9%时，油石比为6.3%。燃烧法试验结果显示，当沥青含量为5.7%时，油石比为6.1%。综合考虑，当沥青含量为5.7%时，油石比为6.0%。

由离心分离试验、燃烧试验及沥青混合料级配检测结果可知，MS-3型和MS-4型沥青混合料的油石比、级配均满足设计要求，MS-3型和MS-4型微表处施工具有可行性。

若抽检结果与设计值不符，需再次抽检，若仍无法满足设计值，则需要重新调整矿料级配、沥青混合料级配，直至满足设计要求。

若MS-3型和MS-4型微表处混合料中，矿料级配和砂含量抽检结果与设计值不符，解决方法为调整不同粒径集料合成比例，即调整三个档级的集料粒径，即0～5mm,5～10mm,10～15mm，然后再次检测混合料中的矿料级配，直至满足设计要求。

若MS-3型和MS-4型微表处沥青混合料油石比抽检结果与设计值偏差较大（允许偏差为±0.5%），解决方法为适当调整施工设备参数，重新校准施工车辆的计重设备，并再次标定乳化沥青、集料等原材料的用量，进行抽检，直至满足设计要求。

6 工后质量检测与评价

微表处施工完成后，为检验工程质量，需要做工后检测，检测指标包括：构造深度、渗水系数与抗滑摆值。试验中，检测点间距为100m，在路面构造深度和抗滑摆值试验中，每个检测点检测3次，取平均值；路面渗水试验中，每个测点检测2次，取平均值。表5为微表处工后质量检测结果，构造深度与抗滑摆值的变异系数分别为2.0%和2.2%。

表5 微表处工后质量检测结果 *载下**原图

由表5可知，微表处工后质量检测中，构造深度、抗滑摆值、渗水系数均满足规范要求，表明施工质量良好。为了进一步确定MS-3型和MS-4型微表处施工质量，工后对试验段进行了30d跟踪调查，目测试验段无明显车辙，路面表层平整、无脱皮现象。由此表明，微表处施工能够修复路面车辙病害，改善路面使用性能，修复后的路面还具有良好的抗滑、防水效果。

7 结语

该公路运营多年，路面车辙病害严重，为了处治车辙病害，恢复路面使用性能，提出MS-3型和MS-4型微表处养护方案。结合工程实践和试验检测，得出以下结论：

(1）选取该公路存在严重车辙的路段为试验段，针对轻度、重度车辙病害，提出有针对性的车辙处治方案，即对轻度车辙采用MS-3型微表处处治技术，对重度车辙采用MS-4型的微表处处治技术。

(2）通过车辙试验、高温马歇尔试验对比MS-3和MS-4型微表处混合料的性能。结果表明，在抗车辙性能与高温性能方面，MS-4型微表处混合料表现良好，相比MS-3型微表处混合料性能约提高20%，但施工造价也更高。

(3）各项准备工作完成后，可进行微表处施工，需要规范施工工艺，掌握施工技术要点，并在施工过程中做好矿料、沥青混合料抽检工作。

(4）为验证工程质量，工后检测路面构造深度、渗水系数与抗滑摆值，检测所得值都满足要求，表明该微表处施工能够修复路面车辙病害，改善路面使用性能，修复后的路面具有良好的抗滑、防水功能。

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