微表处技术在高速公路养护维修中的应用

微表处技术在高速公路养护维修中的应用马翔（博士）马翔（博士）东南大学交通学院东南大学交通学院二二OOOO九年十一月九年十一月微表处的定义微表处的定义¾¾以聚合物改性乳化沥青为粘结料的密级配快凝以聚合物改性乳化沥青为粘结料的密级配快凝型冷拌沥青罩面层型冷拌沥青罩面层微表处改性乳化沥青集料填料添加剂水微表处与稀浆封层微表处与稀浆封层主要不同之处稀浆封层微表处乳化沥青类型普通沥青改性沥青骨料较少的棱角带棱角粒径D4mm4mmD10mm功能封水封水和抗滑施工用量8kg/m212~25kg/m2微表处的作用微表处的作用¾¾防水防水¾¾粒径细粒径细¾¾密级配密级配¾¾防滑防滑¾¾粗细颗粒分布均匀粗细颗粒分布均匀¾¾良好的构造纹理良好的构造纹理¾¾抗磨耗抗磨耗¾¾集料具有良好的耐磨性能集料具有良好的耐磨性能¾¾乳化沥青对集料的粘附性较好乳化沥青对集料的粘附性较好¾¾填充填充¾¾良好的流动性良好的流动性微表处养护维修适用对象微表处养护维修适用对象¾¾光滑光滑¾¾麻面麻面¾¾车辙车辙¾¾坑槽坑槽¾¾表面裂缝表面裂缝微表处的适用范围微表处的适用范围¾¾旧路的维修养护：改善路面性能旧路的维修养护：改善路面性能¾¾新路的封层：延长使用寿命新路的封层：延长使用寿命¾¾桥面的维修养护：增加的自重较小桥面的维修养护：增加的自重较小¾¾隧道的养护：减少的净空高度较小隧道的养护：减少的净空高度较小¾¾砂石路面：防尘砂石路面：防尘微表处组成设计流程微表处组成设计流程合格的乳液合格的集料水按预定配比制备稀浆稠度与拌和试验湿轮磨耗试验负荷车轮试验粘结力试验最佳配合比原材料原材料¾¾集料集料¾¾改性乳化沥青改性乳化沥青¾¾填料填料¾¾添加剂添加剂¾¾水水稠度试验稠度试验¾¾锥体稠度试验是测定乳化沥青稀浆封层的锥体稠度试验是测定乳化沥青稀浆封层的稠度，用以检验乳化沥青稀浆混合料的摊稠度，用以检验乳化沥青稀浆混合料的摊铺和易性铺和易性¾¾用于确定稀浆混合料最佳用水量范围用于确定稀浆混合料最佳用水量范围¾¾要求稠度要求稠度20mm20mm～～30mm30mm¾¾试验温度试验温度2525℃℃拌合试验拌合试验¾¾确定沥青混合料的可拌和时间和初凝时确定沥青混合料的可拌和时间和初凝时间，从而为确定最佳的沥青用量和水泥用间，从而为确定最佳的沥青用量和水泥用量提供依据量提供依据¾¾ISSAISSA建议可拌和时间不少于建议可拌和时间不少于22分钟分钟湿轮磨耗试验湿轮磨耗试验¾¾模拟行车轮胎与路面的磨耗作用，检验设计的混模拟行车轮胎与路面的磨耗作用，检验设计的混合料配比能否满足行车磨耗的需要，其重点是验合料配比能否满足行车磨耗的需要，其重点是验证稀浆封层中沥青含量是否充足证稀浆封层中沥青含量是否充足¾¾它不仅确定沥青用量的下限，还可评估稀浆混合它不仅确定沥青用量的下限，还可评估稀浆混合料成型后的抗磨耗性能料成型后的抗磨耗性能负荷车轮试验负荷车轮试验¾¾用以确定稀浆混合料中沥青用量的上限，与湿轮用以确定稀浆混合料中沥青用量的上限，与湿轮磨耗试验一起确定乳化沥青的最佳用量磨耗试验一起确定乳化沥青的最佳用量¾¾混合料成型后，在混合料成型后，在56.7kg56.7kg负荷轮下碾压负荷轮下碾压10001000次，次，模拟车辆行驶碾压，然后在试件上撒定量的热模拟车辆行驶碾压，然后在试件上撒定量的热砂，再碾压砂，再碾压100100次，测定每平方米的粘砂量次，测定每平方米的粘砂量粘聚力试验粘聚力试验¾¾测定试件在测定试件在0.193MPa0.193MPa压力下不同时段的最大扭矩，以此压力下不同时段的最大扭矩，以此来确定稀浆封层的固化时间来确定稀浆封层的固化时间¾¾一般在试件养生一般在试件养生30min30min之后开始测定其最大扭矩，且每之后开始测定其最大扭矩，且每30min30min测定一次测定一次¾¾微表处微表处30min30min粘结力不小于粘结力不小于120120NN··cmcm，，60min60min粘结力不小粘结力不小于于200200NN··cmcm乳化沥青用量的确定乳化沥青用量的确定¾¾施工中乳化沥青的用量是根据湿轮磨耗试施工中乳化沥青的用量是根据湿轮磨耗试验、负荷车轮试验和粘聚力试验一起来确验、负荷车轮试验和粘聚力试验一起来确定的定的¾¾一般首先由湿轮磨耗试验和负荷车轮试验一般首先由湿轮磨耗试验和负荷车轮试验确定出合适的乳化沥青用量范围确定出合适的乳化沥青用量范围¾¾再进行粘聚力试验来确定最佳的用量再进行粘聚力试验来确定最佳的用量微表处施工微表处施工¾¾对原路面的要求对原路面的要求¾¾对原路的处理对原路的处理¾¾施工应具备的条件施工应具备的条件¾¾标定设备标定设备¾¾施工流程施工流程¾¾成型养护成型养护¾¾现场质量控制现场质量控制¾¾计量与支付计量与支付对原路的要求对原路的要求¾¾具有足够的强度和刚度具有足够的强度和刚度¾¾具有良好的整体稳定性具有良好的整体稳定性¾¾表面平整、清洁表面平整、清洁对原路的处理对原路的处理¾¾挖补处理挖补处理对龟裂、块状裂缝、坑槽、沉陷等严重的路面病害采用局对龟裂、块状裂缝、坑槽、沉陷等严重的路面病害采用局部挖补处理部挖补处理¾¾灌缝处理灌缝处理对轻微裂缝等病害采用灌缝处理对轻微裂缝等病害采用灌缝处理¾¾铣刨处理铣刨处理较大面积有轻微车辙，局部涌包、波纹等路面病害采用铣较大面积有轻微车辙，局部涌包、波纹等路面病害采用铣刨、精铣刨处理刨、精铣刨处理施工应具备的条件施工应具备的条件¾¾1010℃℃以下且持续下降时不得施工以下且持续下降时不得施工¾¾77℃℃以上且气温持续上升时可以施工以上且气温持续上升时可以施工¾¾路面积水未干或未清除之前，不可施工路面积水未干或未清除之前，不可施工¾¾施工及养护期内可能降雨，不可施工施工及养护期内可能降雨，不可施工设备的标定设备的标定¾¾机器第一次使用前机器第一次使用前¾¾机器每年的第一次使用前机器每年的第一次使用前¾¾原材料或配合比发生较大变化时原材料或配合比发生较大变化时¾¾出料仓门的标定按技术要求进行出料仓门的标定按技术要求进行微表处的施工流程微表处的施工流程封闭管制交通清扫路面放样摊铺机就位摊铺早期养护开放交通现场施工质量控制现场施工质量控制¾¾表面平整、密实、无松散、无轮迹表面平整、密实、无松散、无轮迹¾¾纵、横缝衔接平顺，外观色泽均匀一致纵、横缝衔接平顺，外观色泽均匀一致¾¾与其它构造物衔接平顺，无污染与其它构造物衔接平顺，无污染¾¾摊铺范围以外无流出的稀浆混合料摊铺范围以外无流出的稀浆混合料¾¾表面粗糙，无光滑现象表面粗糙，无光滑现象工程计量与支付工程计量与支付¾¾以单位面积计量与支付以单位面积计量与支付¾¾以干集料的重量计量与支付以干集料的重量计量与支付¾¾以干集料的重量和乳化沥青的体积计量与以干集料的重量和乳化沥青的体积计量与支付支付¾¾以单位面积和集料的重量和乳化沥青的重以单位面积和集料的重量和乳化沥青的重量或体积共同考虑来计量与支付量或体积共同考虑来计量与支付微表处应用过程中的病害微表处应用过程中的病害¾¾集料中存在超径颗粒集料中存在超径颗粒¾¾集料中存在细料的结团集料中存在细料的结团¾¾摊铺厚度不足摊铺厚度不足划痕微表处应用过程中的病害微表处应用过程中的病害¾¾由于路面存在泥土杂质或积水，或天气过由于路面存在泥土杂质或积水，或天气过于干燥，影响了层间的粘结力而引起于干燥，影响了层间的粘结力而引起¾¾过早开放交通的弯道过早开放交通的弯道脱皮微表处应用过程中的病害微表处应用过程中的病害¾¾原路裂缝未处理原路裂缝未处理裂缝微表处应用过程中的病害微表处应用过程中的病害¾¾施工级配过细施工级配过细¾¾未能严格控制施工油石比未能严格控制施工油石比¾¾施工和开放交通后，气温过高施工和开放交通后，气温过高泛油微表处应用过程中的病害微表处应用过程中的病害¾¾原路存在唧浆或潜在唧浆原路存在唧浆或潜在唧浆唧浆微表处使用效果微表处使用效果--防水防水路段施工时间渗水系数（渗水仪检测值）施工前施工半年后施工1年后施工2年后施工3年后施工4年后沪嘉下行K13～K1402年10月6.000000沪宁下行K15～K1603年4月9.000000沪宁上行K18～K1905年9月11.000－－－A4上行K44～K4505年9月10.500－－－沪宁下行K18～K1906年11月11.50－－－－A4上行K18～K2006年5月12.50－－－－沪嘉下行K18～K1906年11月8.00－－－－微表处使用效果微表处使用效果--抗滑抗滑路段施工时间抗滑系数（摆式仪检测值）BPN施工前施工半年后施工1年后施工2年后施工3年后施工4年后沪嘉下行K13～K1402年10月456355525151沪宁下行K15～K1603年4月476056515050沪宁上行K18～K1905年9月465854－－－A4上行K44～K4505年9月505955－－－沪宁下行K18～K1906年11月4857－－－－A4上行K18～K2006年5月5156－－－－沪嘉下行K18～K1906年11月4657－－－－微表处使用效果微表处使用效果--平整平整路段桩号微表处前微表处后±值（IRI）K18+7004.313.77-0.54K19+2003.933.17-0.76K41+8001.621.44-0.18K42+6001.451.08-0.37K42+9002.672.58-0.09K45+30010.091.88-8.21K45+6003.241.09-+2.15微表处用于沥青路面养护维修微表处用于沥青路面养护维修¾¾采取必要的预防性养护措施采取必要的预防性养护措施————微表处，将会使微表处，将会使旧路面焕然一新，并使维修后的路面具有防水、旧路面焕然一新，并使维修后的路面具有防水、抗滑、耐磨等特点，是一种优良的保护层，起到抗滑、耐磨等特点，是一种优良的保护层，起到了延长路面使用寿命的作用了延长路面使用寿命的作用微表处用于桥面铺装微表处用于桥面铺装¾¾在不过多增加大桥自重的前提下在不过多增加大桥自重的前提下,,起到了良好的防起到了良好的防水和增加抗滑性能的效果水和增加抗滑性能的效果微表处用于隧道路面微表处用于隧道路面¾¾在隧道内摊铺微表处则可以大大提高路面的摩擦系数，防在隧道内摊铺微表处则可以大大提高路面的摩擦系数，防止渗水，消除安全隐患，恢复路面功能，延长隧道内路面止渗水，消除安全隐患，恢复路面功能，延长隧道内路面的使用寿命，不影响行车净空的使用寿命，不影响行车净空微表处的技术优势微表处的技术优势¾具有高抗磨耗和高抗滑性能，适用于交通量大、重载车多的路面¾铺筑厚度厚(6~15mm)，可完成路面构造修复，具有裂缝密封、车辙填充等修复功能¾成型后路面密实，比热沥青薄层罩面具有更好的封层效果，可以有效防止路表水的下渗，从而更好保护路面结构¾开放交通快，可在施工后1小时左右开放交通，减少施工对交通的影响¾可应用于沥青和水泥两种不同的路面上(在水泥路面上应先适当喷洒粘层油)¾在路基路面稳定的前提下，微表处使用寿命可达三年以上¾单位面积建设成本远低于传统热沥青罩面微表处应用过程中的误区微表处应用过程中的误区¾¾盲目扩大微表的应用范围，如已严重损坏盲目扩大微表的应用范围，如已严重损坏的道路也用微表整治的道路也用微表整治¾¾缺乏必要的室内试验，缺乏必要的室内试验，用同一个微表混合用同一个微表混合料配方同打天下料配方同打天下¾¾施工过程中控制不严，缺少标定、原材料施工过程中控制不严，缺少标定、原材料检测检测¾¾没有综合考虑施工条件没有综合考虑施工条件报告结束报告结束