公路工程微表处及微表处修复车辙施工工艺解读46页（PPT 图文并茂）_ppt

1、微表处及微表处修复车辙施工工艺 前 言 微表处是用具有一定级配的石屑或砂、填料（水泥、石灰、粉煤灰、石粉等）与聚合物改性乳化沥青、外掺剂和水，按一定比例拌制成流动型混合料，再均匀摊铺于路面上的封层。 微表处快速修复车辙技术是以聚合物改性乳化沥青为粘结料、借助专用的摊铺设备进行施工的一种冷拌沥青混合料不等厚度薄层摊铺技术，具有施工速度快、成本低、开放交通快、效果好等特点，可以迅速恢复和改善原沥青路面的平整度，提高防水性和抗滑性。 施工设备及现场照片微表处施工后微表处施工微表处修复车辙施工微表处修复车辙后加铺微表处主要内容微表处其他工艺四微表处修复车辙施工工艺三微表处施工二乳化沥青介绍一微表处的应

2、用现状及展望五一、乳化沥青介绍1.1定义 乳化沥青是把沥青、水、乳化剂、酸和改性剂一起放入胶体磨，经过增压、剪切、研磨等机械作用，使沥青形成均匀、细小的颗粒，稳定而均匀的分散在皂液中，形成水包油的沥青乳状液.1.2性质 沥青经乳化剂乳化而成，呈褐色，乳化状溶液，密度1.0-1.04g/cm3。（显微镜：颗粒直径大约5-8微米） 1.3沥青的乳化原理 必要条件：1）沥青 ；2）水；3）乳化剂 4）酸 5）改性剂乳化剂：降低了沥青与水界面的表面张力，使沥青能够以微小的颗粒状态分散并溶于水中，形成相对稳定的混合物。是生产乳化沥青的关键，直接关系着沥青能否乳化和乳化沥青的稳定性、破乳速度等使用性能。改

3、性剂：乳化沥青破乳还原以后沥青的性能直接决定了罩面使用寿命。为了获得更好的粘结性能，就加入胶乳，破乳后胶乳包裹沥青及矿料，形成更好的结构。 一、乳化沥青介绍 改性剂的加入，增加粘附性，提高抗剥落能力，提高高温稳定性，改善沥青材料的耐久性与抗老化能力。尤其是抗车辙的能力增强。选择的改性剂要与乳化剂、沥青有良好的配伍性才行。 选择胶乳时要考虑其与水的密度比，胶乳密度不同的主要原因在于橡胶的本身密度不同。这样容易造成胶乳的上浮或者下沉。 基质沥青：是乳化沥青最基本的成分之一，也是乳化沥青的有效成分。基质沥青本身的性能也决定了乳化沥青生产的难易程度和性能指标。沥青品种、标号、起着举足轻重的用，试验宜选

4、用与改性剂相容性较好的石油沥青。 乳化设备对乳化沥青性能的影响：衡量乳化沥青质量的一项重要指标是沥青微粒的均细化程度，均细化程度越高，乳化沥青的使用性能及贮存稳定性越好。均细化程度的高低与生产乳化沥青所用的胶体磨有直接的关系.胶体磨二、微表处施工工艺 微表处：是用具有一定级配的石屑或砂、填料（水泥、石灰、粉煤灰、石粉等）与聚合物改性乳化沥青、外掺剂和水，按一定比例拌制成流动型混合料，再均匀摊铺于路面上的封层。是道路预防性养护的一种施工工艺。 就是指路尚未发生病害或刚出现病害迹象时进行的养护。 主导两个方面：1）预 （预见）； 2）防；常见的预防性养护手段 施工方法特 征薄层热沥青混合料罩面按罩

5、面厚度可以增加一定的路面结构强度，因要控制施工温度，需要严格的施工管理，造价高于其它薄层路面碎石封层喷洒乳化沥青后，撒布单级配石屑，也可再喷一层乳化沥青，固定骨料，改善路面防滑性能表面处治可做单层、双层、多层等多种表面处治，每层骨料为单级配，在压实后喷洒乳化沥青，粒径相互嵌紧，施工方法简单、迅速。可以提高路面寿命稀浆封层将骨料、乳液、填料、水等，用稀浆封层机按比例拌制成稀浆混合料，用机械摊铺在路面上，46h后通车，路面平整、防水、防滑微表处用改性乳化沥青，按比例拌制稀浆混合料，摊铺路面上。正常情况下，1h后即可通车，提高封层耐磨防滑、防水、平整，缩短封闭交通时间。可用于高等级路面 1、预防性养

6、护微表处施工可以改善的路面状况破坏类型有效勉强疲劳开裂裂缝车辙松散泛油不平整抗滑丧失水损害问题的程度轻重不合适无效二、微表处施工工艺2、微表处主要技术特点 1、防水：整个路面摊铺，增加防水面，阻止水分下渗2、耐磨：增加一个磨耗层3、提高防滑性能4、提高路面平整度/美观度5、防止路面的老化与松散，从而有效地延长路面的使用寿命6、微表处还可以填补已经稳定的车辙7、微表处混合料摊铺后可在较短的时间内开放交通，正常情况下，1h可开放交通，具体的时间因各个工程的实际情况而有所不同。8、作为预防性养护技术的微表处也可直接用于新建道路的表面磨耗层，从而减少昂贵石料的使用，降低工程造价，显著降低或基本消除早期

7、水损坏的发生。9、真正的全程环保：在常温下施工,没有毒烟雾、粉尘、噪音污染，没废水外排3、微表处施工工序准备工作1.1项目的准备（1）这个项目是否适合微表处？（2）路面车辙的数量、深度和宽度（3）路面的裂缝数量和类型（4）是否需要对裂缝进行处理？（5）泛油的严重程度？（6）路面是否松散？（7）交通量是多少？（8）基层是否完好？排水系统是否完好？1.2相关资料的准备（1）混合料设计资料（2）交通控制方案（3）设备操作说明书1.3材料检查（1）确认乳化沥青与集料配伍性良好（2）乳化沥青需确保来源可靠，质量稳定（3）乳化沥青已被取样并提交检测（4）集料满足所有规范的要求（5）集料洁净无杂质（6）集料

8、干燥（7）乳化沥青温度在施工规范要求的范围内现场施工交通安全设施3、微表处施工工序施工前的各项检查工作2.1原路面（1）路面保持清洁、干燥（2）路面病害已经处理完毕（3）检测原路面的排水系统2.2设备检查清扫设备（1）毛刷长度适中（2）确认清扫设备在处置方向上可以被调节从而避免过大的压力微表处摊铺车（1）摊铺车功能完整（2）摊铺车已经使用所用石料进行标定（3）摊铺箱上的橡胶刮板干净、无磨损（4）拌合缸内搅拌叶片完整、无磨损（5）摊铺箱干净，确认是微表处摊铺箱清扫路面3、微表处施工工序施工前的各项检查工作2.3天气要素（1）在全项目段温度最低的地方进行气温和路表温度的测量（2）环境和路面的温度能

9、够满足业主的要求（3）气温、湿度和风力会影响乳化沥青的破乳时间（4）在可能下雨的情况下，不得施工（5）温度低于7度，且属于温度下降期，不宜施工2.4乳化沥青用量的确定（1）符合业主的施工指南和施工要求（2）车辙填充和整幅罩面的乳化沥青用量应分别计算（3）已经进行了完整的混合料设计（4）对于空隙率大和贫油的路面，乳化沥青用量较大（5）对于交通量小的路面，乳化沥青用量较大（6）对于光滑、孔隙率小、富油的路面乳化沥青用量较小（7）材料湿涨性已经检测（8）材料含水量已经考虑2.5交通控制（1）使用的标志和设施满足交通控制要求（2）设置方式要满足当地交通管理部门的要求（3）交通控制尽量不要过久的阻碍交通

10、（4）任何不安全情况都必须向管理人员汇报微表处施工（车辆已到位）3、微表处施工工序3.1微表处施工（1）保证稳定的材料供应（2）施工起点和终点的边界洁净、平直（3）填补深度大于12mm的车辙使用车辙摊铺箱（4）对于车辙深度小于12mm的路面使用金属刮板来调整路面平整度（5）车辙填或找平后，再进行罩面施工（6）没有因超粒径骨料或不干净的橡胶刮板引起的拉痕（7）在每天施工结束后清洁橡胶刮板（8）摊铺边界平直，尽量减少摊铺幅数（9）混合料均匀连续（10）混合料中细集料不会上浮（11）在施工过程中一旦发现任何问题应立即停止施工（12）施工后路面整齐划一，路面有均匀统一的纹理（13）根据集料和乳化沥青的

11、用量来检测混合料用量（14）从开始摊铺，到人可以在其上面行走，到彻底开放交通的间隔时间（15）将混合料的开放交通时间调整至可接受范围微表处施工进行中3、微表处施工工序3.2纵向接缝（1）接缝不要再轮迹带上（2）接缝应该在路面的中间，车道的中间或边缘（3）接缝重迭部分不应该超过75mm（4）摊铺箱滑靴不能在新铺设的路面上移动3.3横向接缝（1）刚开始混合料不应过稀（2）油毛毡应合理布置3.4开放交通（1）车辆在新铺设的微表处路面上的车速不应大于40公里/小时（2）没有引导车时，应使用限速标志（3）清扫完成后，正常开放交通（4）正常开放交通时，所有的标志都应移走微表处施工进行中微表处施工后路面4、

12、微表处通常的问题和解决方案1拉痕（1）清洁橡胶刮板，检查骨料级配2路面泛油（1）减少混合料的沥青含量（2）减少水的含量并且增加添加剂（3）增加水泥用量（4）延长封闭交通的时间（5）减少乳化沥青和水的总量3不平整的表面-搓板（1）摊铺箱设置不正确（2）混合料粘度过大（3）加入过多的添加剂或水（4）混合料破乳速度过快（5）环境温度过高（6）使用量洒水装置4糟糕的接缝（1）开始阶段加入过多的水（2）摊铺箱的滑靴在新铺设的微表路面上行驶5松散（1）混合料破乳和成型速度太慢（2）是混合料变得更快，加入水泥（3）控制交通（4）延长养护时间，直到强度足够开放交通（5）车速过快（6）在乳化沥青破乳之前清扫或开

13、放交通热沥青路面与微表处施工好的微表处应当满足以下要求：表面平整、密实、无松散、无轮迹；纵、横缝衔接平顺，外观色泽均匀一致；与其它构造物衔接平顺，无污染；摊铺范围以外无流出的稀浆混合料；表面粗糙，无光滑现象。估计寿命延长 (年)2 - 45 - 78 - 12微表处1 - 33 - 57 - 10稀浆封层1 - 33 - 57 - 10石屑封层1 - 21 - 33 - 5雾状封层差的状况 (PCI=40)及格的状况 (PCI=60)好的状况 (PCI=80)措施5、稀浆封层与微表处的区别1.微表处必须采用改性乳化沥青 ；2.用于高速公路及一级公路的预防性养护以及填补轻度车辙，也适用于新建公路

14、的抗滑磨耗层；3.通过475mm筛的合成矿料的砂当量不得低于65% 区别1.稀浆封层可采用普通乳化沥青或改性乳化沥青 ；2.主要用于二级及二级以下公路的预防性养护，也适用于新建公路的下封层 ；3.通过475mm筛的合成矿料的砂当量不得低于50% 6.施工性能要求及试验1施工可操作性足够可拌和时间良好稀浆状态环境适应性2成型速度与初期强度 稀浆混合料，特别是微表处要求成型速度要快初期强度要满足通车要求6、施工性能要求及试验黏聚力指标稠度指标可拌和时间指标混合料从拌合到摊铺所用时间大概是30-50秒；考虑其他因素，规定25下稀浆封层与微表处分别不小于180s和120s，试验：可拌和试验反应混合料成

15、型速度，相同时间内黏聚力越大，说明混合料成型速度越快，早期强度越高。试验：黏聚力试验30min1.2Nm60min2.0Nm稠度值太大：造成混合料跑浆；细集料上浮造成泛油稠度值太小：造成摊铺困难；表面不美观；与原路粘结不牢固合理稠度范围： 2-3cm6、施工性能要求及试验1湿轮磨耗试验2负荷车轮粘附砂试验3负荷轮辙变形试验4配伍性分级试验7、混合料设计步骤路用性能试验3配方初试2材料选择1最佳沥青用量确定4(1)原材料的选择 集料应是硬质石料，应满足压碎值、洛杉矶磨耗损失、磨光值等指标要求；砂当量是微表处矿料质量的关键指标，应尽可能选择砂当量高的集料；矿料级配宜接近级配范围中值,其中4.75m

16、m通过率会显著影响表观效果和抗滑性能0.075mm通过率则显著影响混合料的成浆状态和沥青与石料的裹覆。微表处用粗细集料质量要求材料名称试验项目标准试验方法备注粗集料石料压碎值 不大于（%）26T 0316洛杉矶磨耗值 不大于（%）28T 0317石料磨光值 不大于（BPN）42T 0321坚固性 不大于（%）12T 0314针片状含量 不大于（%）15T 0312细集料坚固性 不大于（%）12T 03400.3mm部分矿料砂当量 不小于（%）65T 0334合成矿料中4.75mm部分MS-3微表处矿料级配及控制界限筛孔尺寸（mm）通过下列方孔筛质量百分数（%）9.54.752.361.180.

17、60.30.150.075级配范围10070-9045-7028-5019-3412-257-185-15微表处混合料技术要求项目单位范围试验方法可拌和时间s120手工拌和粘聚力试验30min(初凝时间)N.m1.2T 0754-201160min(开放交通时间)N.m2.0负荷车轮碾压试验（LWT）粘附砂量g/m2450T 0755-2011轮迹宽度变化率%5湿轮磨耗试验的磨耗值（WTAT）浸水1hg/m2540T 0752-2011浸水6dg/m2800乳化沥青混合料性能试验(2)微表处混合料配合比初试配方初试过程中常见问题及处理对策称取若干份一定质量的级配矿料,在常用油石比范围内以0.5

18、%的沥青用量间隔变化改性乳化沥青用量，一般MS-2型级配的油石比6.5% 8.5%之间，MS-3型级配的油石比5.5%8.0%；满足可拌和时间要求的试样，待成型后观察试样油石比大小和沥青与石料的裹覆情况;可拌和时间满足要求、油石比适宜的混合料配方进行性能试验；对不同混合料配方的可拌和时间、拌和状态、成型效果、油石比大小、粘结力指标等综合对比，确定出14个混合料配方，进行下一步试验。（2）混合料配方初试进行黏聚力试验4进行可拌和试验，观察配伍性与油石比大小3选定乳化沥青配方，0.5%间隔配制混合料 2选取合格矿料并测含水率165对其他乳化沥青配方和混合料配方进行试验5混合料路用性能试验进行湿轮磨

19、耗试验与负荷车轮粘砂量试验 2制作湿轮磨耗试样和负荷车轮试样1混合料最佳沥青用量确定根据气候、交通量等综合确定沥青用量粘附砂量指标接近要求值确定最大沥青用量湿轮磨耗指标接近要求值时确定最小沥青用量原路面情况。交通量大小。油石比不宜超过7.5% 乳化沥青混合料试验流程施工可操作性试验的注意事项： 1、 稠度试验：稠度试验用水量的多少与试验温度和湿度有很大的关系。用以检验乳化沥青稀浆混合料的摊铺和易性。2、 拌和试验：拌和试验确定混合料的可拌和时间和初凝时间，稀浆混合料的可拌和时间和初凝时间必须适中，初凝时间太长，就会延长开放交通的时间，给交通管制带来很多的不便。而可拌和时间太短，又会给搅拌和摊铺

20、带来困难，难以保证质量，甚至导致摊铺失败。对于选定的微表处材料，其拌和试验的主要影响因素是试验温度和填料（水泥）用量。试验温度过高，乳液的破乳速度就越快，拌和时间也会越短。拌和试验： 另一方面，随着填料用量的增加，破乳速度也会往往加快，可拌和时间也会相应缩短。因此，对于微表处混合料，填料的用量不宜过多，一般不超过3%。拌和试验要求25以下微表处混合料可拌和时间不少于120秒，初凝时间不大于30分钟，由于在实际施工中，温度波动加大，因此拌和温度也较难控制，常常也在室温下进行试验.施工可操作性试验的注意事项：拌和试验注意：在乳化沥青倒入后的最初3s-8s内用力快速拌和，然后用拌和匙沿杯壁顺时针均匀

21、拌和，一般为60-70r/min,注意观察混合料的拌和状态。当稀浆混合料变稠，手感到有力时，表明混合料开始有破乳的迹象，称为可拌和时间，继续拌和，当混合料抱团，无法拌和时，记录此刻的时间，称为不可施工时间，混合料的可拌和时间不能满足要求时，重新调整混合料的配方，重复上述试验步骤。记录试验时的气温和湿度。按照拌和时间满足要求的配方重新称料、拌和，拌和30s后摊到油毛毡上铺平，厚度约8mm。将试样在室温下放置24h后，观测集料与沥青的配伍性和沥青用量的大小。但是还应注意过度的搅拌非但不能使混合料均匀，而且会导致乳化沥青过早破乳，混合料离析。在施工中对于刚生产好的乳化沥青应当将其冷却至常温后再使用。

22、混合料的拌和稳定性，为了使乳化沥青材料来完成稀浆封层的摊铺施工，要求稀浆混合料具有拌和稳定性，可拌和时间大于120秒，施工后还要达到快速开放交通的目的，影响拌和稳定性的关键因素在于乳化剂，同时拌和温度、乳化剂的用量、改性剂的用量、矿料级配、矿料混合料的砂当量等均有关系。砂当量试验仪砂当量试验： 在矿料质量要求中，4.75mm以下部分的砂当量指标至关重要。试验表明，稀浆混合料性能受矿料砂当量的影响十分显著，砂当量低的矿料混合料会导致改性剂无法发挥改性效果。为了保证试验结果的准确，在进行砂当量试验时应注意:用冲洗管冲洗集料时，应在大致冲洗掉试筒壁上的集料后迅速将冲洗管插入试筒的最底部，然后一边旋转

23、，一边缓慢提起，直至冲洗即将到达刻度线时再将冲洗管从试样中拔出。如果一开始的时候没有将冲洗管插到试筒最底部，等到冲洗了一段时间后再向底部插入将会十分困难，造成底部的细料无法冲洗到表面。乳化沥青混合料性能试验 湿轮磨耗试验模拟行车轮胎与路面的磨耗作用，检验设计的混合料配合比能否满足行车磨耗的需要，其重点是验证混合料中沥青含量是否充足。湿轮磨耗试验是按规定的成型方法:称取过4.75mm筛下的800g矿料，掺入填料、拌匀、再加入水拌匀、在加入乳化沥青，拌和时间不超过30s,整个操作过程不超过45s.将试样放入603的烘箱中烘干，一般烘20小时，再在251的水浴中保温1h 、6d)将成型后的混合料试件

24、放在水中（251）用磨耗头磨耗5分钟（300s2s）,测定磨耗的损失。结果以每平方米磨耗的克数表示。 湿轮磨耗试验仪湿轮磨耗试验试件配方：中海油90#沥青:60% MQK-1D乳化剂2.1%1468改性剂4.5%水33.4%1小时湿轮磨耗值合格湿轮磨耗试验试件湿轮磨耗试验试件配方：中海油70#沥青：60% MQK-1D乳化剂：2.1%1468改性剂：4.0%水：33.9%配方：SK70#沥青：60% MQK-1D乳化剂：1.8%1468改性剂：3.5%水：34.7%1小时湿轮磨耗值合格1小时湿轮磨耗值合格，但接近极限值，而且有掉料，乳化沥青与石料粘附性不好.乳化沥青混合料性能试验 负荷车轮试验

25、：沥青用量的过多引起路面波浪与泛油。负荷车轮试验即是用以确定混合料中沥青用量的上线，与湿轮磨耗试验一起确定乳化沥青的最佳用量，它用封层表面对热砂的粘附量为检验标准。 混合料成型后，（试验温度在252）56.7kg负荷车轮下碾压1000次，模拟车辆行驶碾压，然后在试件上撒200g82的热砂，再碾压100次，测定每平方米的粘砂量。 负荷车轮碾压试验仪负荷车轮碾压试验试件配方：中海油90#沥青:60% MQK-1D乳化剂2.1%1468改性剂4.5%水33.4%负荷车轮碾压粘附砂量值合格负荷车轮碾压试验试件负荷车轮碾压试验试件配方：中海油70#沥青：60% MQK-1D乳化剂：2.1%1468改性剂

26、：4.0%水：33.9%配方：SK70#沥青：60% MQK-1D乳化剂：1.8%1468改性剂：3.5%水：34.7%负荷车轮碾压粘附砂量值合格负荷车轮碾压粘附砂量值合格三、微表处修复车辙施工工艺 微表处快速修复车辙技术是以聚合物改性乳化沥青为粘结料、借助专用的摊铺设备进行施工的一种冷拌沥青混合料不等厚度薄层摊铺技术，具有施工速度快、成本低、开放交通快、效果好等特点，可以迅速恢复和改善原沥青路面的平整度，提高防水性和抗滑性。1、车辙及形成原因车辙顾名思义车辙是车辆在路面上行驶后留下的车轮的压痕。道路产生车辙原因分类磨耗型车辙产生原因：在交通车辆轮胎磨耗和环境条件的综合作用下，路面磨损，面层内

27、集料颗粒逐渐脱落；在冬季路面铺撒防滑料(如：砂)时，磨损型车辙会加速发展。结构型车辙 产生原 因：这类车辙主要是基层等路面结构层或路基强度不足，在交通荷载反复作用下产生向下的永久变形，作用或反射于路面。失稳型车辙 产生原因：绝大多数车辙是由于在交通荷载产生的剪切应力的作用下，路面层材料失稳，凹陷和横向位移形成的。此类车辙的外观特点是沿车辙两侧可见混合料失稳横向蠕变位移形成的凸缘。一般出现在车辆轮迹的区域内，当经碾压的路面材料的强度不足以抵抗交通荷载作用于它上面的应力、特别是重载车辆高频率通过，路面反复承受高频重载时，极易产生此类车辙。 此外，在高速公路的进、出口，交费站或一般公路的交叉路口等减

28、速或缓行区，这类车辙也较为严重。因为这些地区车速较低，交通荷载对路面的作用时间较长，易于引起路面材料失稳，横向位移和永久变形。2、微表处修复车辙与微表处异同修复车辙混合料配合比设计与微表处MS-3、MS-2型是一样的。主要区别：1、原材料（石料）要比MS-3型要大即MS-4型。（美国AMTSD或ISSA国际稀浆封层标准）他的石料集配相当于AC-10或市政工程中的细粒式。2、BCR改性乳化沥青性能指标拌合时间大于120S，由于修复车辙一般较深，修复车辙要比微表处开放时间延长，一般2h4h。水泥、矿粉、生石灰特别重要，一般添加3%以内。BCR蒸发物的软化点不低于57%。3、一般车辙施工24h后，在

29、进行微表处施工。3、微表处修复车辙技术微表处修复车辙技术施工前，车辙填补前必须要对车辙深度、宽度等基本情况做出完整调查，并依此做出施工配合比和计划。车辙填补主要是修补轻度车辙，当车辙深度10-25mm时，可用车辙填补工艺单层或多层填补，待自然压实后在进行微表处施工。车辙深度现场检测车辙深度3、微表处修复车辙技术车辙横断面一般为下凹型曲线，其填补厚度为变量，这就需要混合料中骨料粒径按照辙槽的断面正态分布。用于微表处的摊铺机配置一个“v”形摊铺槽，在摊铺过程中混合浆体中各种粒径的骨料就会在“v”形摊铺箱内经搅拌按照厚度变化呈正态分布进行摊铺，同时在辙槽上方形成一定的预留拱度，为混合料经受行车荷载进

30、一步压密作出预留。微表处修复车辙施工中微表处修复车辙施工中车辙摊铺箱3、微表处修复车辙技术微表处修复车辙完成后一般加铺一层微表处。 微表处修复车辙后加铺微表处微表处修复车辙后开放交通四、微表处的其他工艺纤维微表处技术 纤维微表处取通俗微表处的区别次要是前者添加了纤维，纤维正在稀浆夹杂料外能有效地改善沥青胶体布局，因为纤维的吸附、不变及多向加筋做用，能够较好地改善稀浆夹杂料的高温不变性、低温抗裂性、耐久性，可以一定程度上抑制和延缓反射裂痕呈现，提高了道路的利用寿命。低噪声微表处技术 微表处技术作为一种经济、快捷、有效的路面预防性养护技术，在中国高速公路快速发展的今天，起着至关重要的作用。但在使用微表处时发现行驶中车