摘 要：高速公路在建成后投入使用一段时间后，在多种影响因素作用下，易出现裂缝、车辙、网裂等路面病害问题，降低沥青路面的抗滑性能与防水性能，缩短高速公路的使用寿命，故对高速公路进行养护施工是非常有必要的，而微表处技术是一种常用的养护施工技术，具有多种优势特点。基于此，以某高速公路工程为例，对微表处技术进行深入研究，以期对相关人员起到一定的借鉴作用。

关键词：高速公路; 沥青路面; 微表处技术; 养护施工

０ 引言

高速公路在经过较长时间的投入运营后，沥青路面常常会出现裂缝、车辙、网裂、泛油等病害问题，并且沥青路面的抗滑能力会出现不同程度的降低，降低驾驶人的行车安全，缩短高速公路的使用寿命［1］。为避免出现以上病害问题，减少高速公路的维护费用，对高速公路进行预防性养护是非常有必要的。而在现阶段中，微表处技术是一种普遍使用的沥青路面预防性养护技术。在高速公路养护施工中使用微表处技术，不但可以加快施工速度，获取更多的经济效益，而且能够提高沥青路面的抗磨性、耐久性与抗渗性。基于此，本文就微表处技术在高速公路沥青路面养护施工中的运用展开探讨。

1 高速公路沥青路面现状与常见路面病害问题

1.1 现 状

因沥青路面具有多种优势特点，如行车安全、行车舒适感好、抗滑能力高、噪音少、方便维修等，所以我国高速公路工程施工中常常会使用沥青路面［2］。但是近几年，随着我国社会经济的不断快速发展，公路交通流量呈不断上升趋势，再加上受到其他因素的影响，如气候因素、荷载因素、施工材料质量因素等，致使大多数高速公路在投入运营一段时间后开始不断出现路面病害问题，降低驾驶人的行车安全性与舒适性，并在不同程度上缩短高速公路路面的使用寿命。

1.2 常见路面病害问题

1) 车辙。沥青路面出现车辙病害问题，其中一个重要原因是沥青材料的性质。如果沥青材料的温度偏高，则会降低沥青路面的稳定性，在行驶车辆的不断施压作用下，沥青路面易发生变形，严重时可能会发生永久性变形，随着时间的推移，沥青材料就会发生载性流动现象，最终导致沥青路面出现车辙病害［3］。

2) 横向裂缝。当高速公路路基填土发生不均匀沉降现象时，沥青路面易在横向开裂成缝。横向裂缝大致可以划分为两种类型，即荷载裂缝、非荷载裂缝［4］。高速公路路面基层选用水泥碎石半刚性材料，可提高沥青路面的刚性强度与承载能力，但是因沥青材料的温度稳定性比较差，一旦外界环境温度发生比较大的变化，则沥青材料易出现不规则形变，如果不规则形变大于一定限度，则易延伸至沥青路面结构面层，一旦沥青路面结构拉应力大于耐受度，沥青路面易发生反射裂缝，该反射裂缝一般朝着路面结构下方不断扩展，沥青路面基层或者面层易发生唧泥现象，最终沥青路面会产生横向裂缝病害。

3) 泛油。在高速公路沥青路面中，泛油是一种典型的病害问题。泛油问题成因很多，包括沥青含量超标、搅拌工艺不规范、沥青稳定性差等，另外，在沥青混合料摊铺施工过程中，若存在粘层油使用量不适当、雨水渗透等问题，沥青路面也易出现泛油问题。

4) 龟裂。龟裂的主要产生原因与沥青路面强度有关。高速公路自建成投入运营以后，大量不同车型的车辆会通过沥青路面，在这种持续不断的车辆动荷载影响作用下，沥青路面易发生开裂问题，再加上下雨、下雪等气候影响因素，高速公路沥青路面的使用性能会随之不断下降，最终引发龟裂病害。

2 微表处技术优势

微表处技术是指根据一定比例均匀混合矿料、水、外加剂、乳化沥青等材料，然后在原路面上摊铺制作形成的混合料，原路面的受损程度决定了混合料的摊铺厚度，若路面受损程度比较严重，则路面摊铺厚度要加大［5］。微表处混合料摊铺施工结束后，路面表层会形成一层保护膜，可有效提高沥青路面的抗渗能力与抗滑能力，能够对沥青路面结构起到保护作用，并且可有效处理原路面中车辙、裂缝等轻微病害。在微表处施工结束 2 h 以后，就可以对外开放交通。通过对稀浆封层技术进行升级，可形成微表处技术，能够获得更好的公路路面预防养护施工效果。

2.1 加快施工速度

一般情况下，高速公路车流量都比较大，在对高速公路路面进行预防性养护施工时，需封闭部分车道，在这种情况下，易发生交通拥挤问题，再加上高速公路预防性养护施工路段中还有车辆行驶通过，易误入养护现场，对公路养护施工的正常进行造成一定的影响，甚至引发交通安全事故［6］。使用微表处技术可加快施工速度，在微表处养护施工中，摊铺机可同步进行拌料和摊铺，施工结束后 2 h 就能够对外开放交通。

2.2提高沥青路面的抗渗能力

在我国对沥青路面进行封层养护施工过程中，沥青薄层罩面技术被得到广泛使用，但是该技术的使用效果并不理想，沥青路面的抗渗性并未得到显著提高［7］。而使用微表处技术可显著提高沥青路面的抗渗能力，即便出现持续性降雨，也可避免雨水渗入沥青路面结构内部。

2.3 提高沥青路面的抗磨性与耐久性

微表处技术对施工材料的要求比较高，石料质地要足够坚硬，并具有良好的耐磨性，同时需掺入适量的改性沥青，进而可以充分发挥出施工材料的高载性优势［8］。通过混合各种优质材料，可形成高性能的混合材料，进而提高沥青路面的抗磨性与耐久性。

2.4 提高经济效益

使用微表处技术可有效提高沥青路面的抗磨性与耐久性，减少后续养护施工次数，故可有效节省施工成本，提高经济效益。

3 工程实例

某高速公路工程，路面宽度为 25 m，总长度约 30 km，设计速度为 60 km/h。该公路于 2016 年建成后开始投入使用，因公路交通流量较大，经常会出现车辆超载问题，致使公路沥青路面出现坑槽、裂缝、网裂等多种病害问题，降低公路的行车安全性与舒适性［9］。为延长该高速公路沥青路面结构的使用寿命，确保其抗滑能力与抗渗能力，决定采用微表处技术对该公路沥青路面进行养护施工。

4 微表处混合料设计

4.1 配合比设计

在进行微表处技术施工之前，施工单位应根据实际环境条件与路面病害严重程度，合理确定微表处混合料配合比设计，然后制定相应合理、可行的施工方案，对微表处技术要点进行细化［10 － 11］。在微表处混合料中，骨料在混合料中起着重要支撑的作用，微表处混合料级配是否合理，直接影响微表处技术的运用效果。在本工程中，设计人员主要选用 MS－ III 型集料，集料的最大粒径为 10 mm。施工技术人员应根据自身施工经验，对各种施工材料的用量与比例进行初步确定，同时在施工过程中，应根据环境温度、荷载大小、路面病害情况等，对微表处混合料配合比进行改进与优化，以满足施工要求。在本工程微表处技术施工中，油石比为 7． 75% ，水掺入量为 9． 6% ，改性乳化沥青用量为 1． 17 kg /m2，矿料用量为 16 kg /m2，车轮砂量黏附量为 318 g /m2，在其浸水以后，会在一定程度上提高湿轮磨耗损失值，在浸水 1 h 时，湿轮磨耗损失值为 320 g /m2，在浸水 6 d 时，湿轮磨耗损失值为 57 g /m2。在测量与分析全部指标后可知，各项指标均满足施工要求。在微表处技术中，改性乳化沥青发挥着极为重要的黏结作用。在选择改性乳化沥青材料过程中，除了要考虑环境因素以外，还需满足慢裂快凝的要求。

4.2 摊铺厚度的确定

如果施工环境湿度比较大，微表处混合料的摊铺厚度不宜过大，使微表处混合料中的水分易挥发出来; 如果微表处混合料的摊铺厚度较大，则会提高混合料中水分的挥发难度，延长水分的挥发时间，进而会对施工环境中的风速、温度、湿度提出较高的要求。如果原沥青路面车辙病害严重，则微表处混合料摊铺厚度应高一些，相应地，车辙病害位置的摊铺层成型难度会高一些。为满足混合料级配要求，有效控制微表处混合料中集料的分布情况，本工程微表处混合料的摊铺厚度确定为 8 mm。

5 微表处技术施工要求

5.1 施工前期准备

为避免沥青路面养护层在上部荷载循环作用下易出现剥落、裂缝病害问题，应保证原沥青路面的强度。若公路原路面的强度比较差，应对其进行补强处理，在原路面强度满足施工要求后，方可开始进行后续施工。若车辙的纵向深度＜ 15 mm，无需对其进行预处理; 若车辙纵向深度在 15 ～ 40mm，需利用混合料填充车辙位置，然后再进行微表处施工;若车辙纵向深度达到 40 mm，需对其进行预填充处理，满足路面平整度要求。摊铺机主要以体积为单位来计量材料，但是在配制混合料过程中主要以质量进行设计，所以在施工前需标定处理摊铺机。在实际施工中，应对原路面进行彻底清理，然后根据摊铺施工要求制定合理的摊铺机施工方案，以提高原路面与处理层二者之间的黏结力。综合考虑环境条件、施工要求等多个影响因素后，本工程决定选用 ＲL085 型微表处摊铺机。

5.2 微表处混合料的摊铺

在摊铺施工过程中，应先将微表处混合料装入摊铺机械中，同时摊铺机应位于施工起始位置，保证摊铺箱贴合路面;在摊铺槽开启启动后，各组分材料在摊铺槽的不断运转作用下进入拌和器，调整分料器转动方向，严格控制各组分材料的加入顺序与比例，在摊铺槽分料数量达到 50% 时，方可启动摊铺机进行摊铺施工。微表处摊铺机的行进速度控制在1． 5 ～ 3． 0 km/h，在摊铺施工过程中，需对拌和速度与行进速度二者之间的关系进行协调处理，保证摊铺槽中始终具有50% 容积的混合料量。在摊铺施工结束后，施工人员应及时找平处理沥青路面，特别是起点、终点与接缝位置。在摊铺机中，若某一组分料用完时，需将拌和器及时关闭，停止进行摊铺作业，同时摊铺机应驶出施工场地范围。

5.3 微表处混合料的碾压

在使用微表处技术过程中，破乳成型会出现一定的空隙，若某公路路段中的交通压力比较大，则该公路路段在上循环荷载作用下，能够自然弥合空隙; 若其交通压力比较小，则在沥青颗粒刚完成破乳后，应使用 5 t 的胶轮压路机进行碾压施工，碾压速度应控制在 6 ～ 8 km/h。

5.4 接缝处理

在本工程中，与摊铺方向相比，采用微表处技术处理的纵向裂缝走向与其一致，微表处处理后罩面的外观状态与物理性质主要取决于纵缝处理效果的好坏，故需最大程度做到标线完全覆盖纵缝。与此同时，应将一道铁皮布设在摊铺箱的下面，在某路段摊铺作业施工结束后，需将该铁皮及其上的混合料及时撤走，在进行后续摊铺作业时，需先朝着之前摊铺位置后退 3 m，然后开始进行摊铺施工。

微表处技术养护施工结束、临时交通管制解除以后，经过处理的路段常常会出现不同程度的掉料问题，如果掉料问题较轻微，大多数情况是由于混合料中油石比较高; 如果掉料问题较严重，则说明选用的乳化沥青材料质量比较差或者混合料中的油石比较高。另外，掉料问题还受到其他因素影响，如降水因素、低温因素等。所以，在微表处施工过程中，施工单位应对气候环境的变化给予高度关注，分析气候变化对微表处施工质量带来的各种影响，然后制定具有针对性的应对措施。

5.5 对外开放交通

及时清除过量的乳化沥青，在清理路面过程中，为避免混合料松动，应确保骨料与乳化沥青已产生较大的黏合力。在微表处施工结束后，施工单位应做好对外开放交通工作，避免影响微表处养护施工质量。一般情况下，在微表处施工结束 2 h 后，方可对外开放交通，与此同时，车辆行驶速度不得超高 40 km/h，避免对新路面造成损坏。

5.6 其他相关注意事项

①为确保施工生产的连续性与稳定性，避免因施工中断而导致离析，应做好施工组织协调工作; ②公路原路面要具有足够高的刚度、强度与稳定性，对原沥青路面进行彻底清理，选用中粒式或粗粒式的石料; ③在微表处施工中，应特别注意施工现场环境变化与气候变化情况，若路面存在过多的积水或者湿度过大，应先进行清洁路面，然后方可进行微表处施工。

6 微表处施工质量的检测

6.1 施工材料的质量检测

施工材料质量的好坏直接影响施工效果，故在进行微表处施工之前，施工单位应认真检测施工所用的沥青材料，同时根据设计要求检测施工材料的性能。此外，在施工中还需对混合料的性能进行定期抽检，如果其性能不满足施工要求，则不得用于施工中。

6.2 施工质量的检测

6.2.1 防水性能

因该高速公路原路面长时间受到积水的损害，故决定选用微表处技术。在本次防水性能检测中，选择 3 个桩号，对其微表处施工前与施工后的渗水系数进行比较分析，具体检测结果如表 1 所示。

通过分析表中的试验结果发现，渗水系数最大均值由微表处施工前的 63 mL/min 降低至施工后的 22 mL/min，充分表明，微表处技术可提高沥青路面的防水性能。

6.2.2 抗滑性能

随机选取 10 个桩号，利用构造深度与摩擦系数 2 个评价指标，对其施工前与施工后的路面抗滑性能进行比较，具体检测结果如表 2 所示。

通过分析表 2 可知，摩擦系数平均值由微表处施工前的61． 11 上升到施工后的 76． 11，构造深度平均值由微表处施工前的 0． 60 cm 上升到施工后的 0． 75 m，充分表明，微表处技术可有效提高沥青路面的抗滑性能。

7 结束语

在我国高速公路沥青路面养护施工中，微表处技术是一种重要的养护施工技术。使用微表处技术，可加快施工速度、降低施工成本、提高养护施工质量。本文对微表处技术在高速公路沥青路面养护施工中的运用进行深入研究，以期对相关人员起到一定的借鉴作用。

参考文献:

［1］ 冯正涵． 高速公路沥青路面微表处技术的施工应用［J］． 四川水泥，2022，44( 8) : 236 － 238．

［2］ 李蓉． 微表处技术在高速公路沥青路面养护中的应用［J］． 交通世界，2022，29( 20) : 79 － 81．

［3］ 杨惟杰． 高速公路沥青路面养护施工中微表处技术的应用［J］． 建筑技术开发，2022，49( 12) : 54 － 56．

［3］ 黄正． 微表处技术在高速公路沥青路面养护中的应用［J］． 居舍，2022，42( 17) : 74 － 77．

［4］ 冯志勇． 公路沥青路面预防性养护技术探究［J］． 科学技术创新，2022，26( 16) : 121 － 124．

［5］ 张云星． 微表处技术在高速公路沥青路面养护中的应用［J］．交通世界，2022，29( S2) : 219 － 220．

［6］ 张丽萍． 微表处技术在高速公路沥青路面养护施工中的应用［J］． 运输经理世界，2021，58( 36) : 152 － 154．

［7］ 强红辉． 微表处技术在沥青路面养护中的应用［J］． 交通世界，2021，28( 17) : 40 － 41．

［8］ 赖文彪． 微表处技术在高速公路养护中的应用分析［J］． 黑龙江交通科技，2021，44( 4) : 21 － 22．

［9］ 廖浩博，许文祥． 微表处技术在高速公路沥青路面养护分析［J］． 运输经理世界，2020，57( 8) : 123 － 124．

［10］ 张轶群． 沥青路面微表处技术及施工质量控制［J］． 四川水泥，2020，42( 8) : 113，117．

［11］ 史彬． 高速公路路面微表处养护施工技术［J］． 四川建材，2021，47( 2) : 145，147．

用。