微表处技术在沥青路面养护中的应用

・第３９卷第２０期　１２８・　２　０　１　３年７月　山　西　建　筑　ＳＨＡＮＸＩ　ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ　Ｖｏ１．３９　Ｎｏ．２０　Ｊｕ１．　２０１３　文章编号：１００９—６８２５（２０１３）２０—０１２８－０３　微表处技术在沥青路面养护中的应用　付锋艳　（山西省晋中路桥建设集团有限公司，山西晋中０３０６００）　摘要：介绍了微表处技术在国内外的应用现状，并对微表处技术的高抗磨耗性、抗滑性等特性进行了阐述，归纳总结了其施工要　点，指出该技术在国内具有广阔的市场及推广前景。　关键词：微表处，特性，沥青路面，应用　中图分类号：Ｕ４１８．４　文献标识码：Ａ　近年来，我国高速公路建设取得了巨大成就，通车总里程达　表处技术已经在欧美发达国家的公路养护中得到了广泛应用，其　加拿大应用最多；欧洲次之，其中西班牙、法国等国家用　到８．６万ｋｍ。沥青混凝土路面是我国高速公路最主要的路面形　中美国、式。随着使用年限的增加，沥青路面不断老化，病害增加，使用功　量较多；亚洲用量很少。　能不断降低，公路养护工作越来越繁重。传统的公路养护，是在　微表处技术于２０世纪９０年代传人我国，在各省市进行了试　路面破坏以后，通过填补坑槽、铣刨修补、加铺热沥青罩面、冷热　验性应用并取得了很大的成果。河南高远集团作为国内微表处最　再生等恢复路面的使用功能，往往成本高、效率低，易造成二次污　早的研究者和实践者，２００９年推出了低噪声微表处技术；２０１１年推　染等环境问题。　出纤维微表处技术。微表处技术作为一种经济、快捷、有效的路　微表处技术是预防性养护技术的一种，主要应用于改善路面　面预防性养护技术，在我国得到了广泛的应用。　的抗滑性能、降低路面渗水、车辙修复等方面，在欧美等发达国家　２微表处技术的特性　得到了普遍推广和应用。实践证明，适时对沥青路面实施微表　微表处之所以能够在世界范围内特别是在欧美发达国家得　处，对其轻微坏损进行处治，阻止路面的结构性破坏，对改善路面　到广泛推广，主要是其具有以下良好的技术特性：　的使用性能、延长其使用寿命、节约养护成本具有重要的意义。　１）高抗磨耗性能和抗滑性能。微表处作为一种厚度仅　１０　ｒａｉｎ左右的薄层结构，一般使用玄武岩、安山岩等耐磨的硬质　１　微表处技术及国内外应用现状　保证了抗光滑性能不会随使用期的延长而衰减。　微表处（Ｍｉｃｒｏ　Ｓｕｒｆａｃｉｎｇ，简称ＭＳ）技术是一种由聚合物改性　石料为粗集料，乳化沥青、集料、填料、水和外加剂按合理配比拌合并通过专门施　同时，粗集料的棱角突出到微表处表面，使得微表处层具有很大的　工设备摊铺到原路面上，达到迅速开放交通要求的薄层结构（见　构造深度和摩擦系数，形成一个粗糙、耐磨的抗滑表面（见图２）。　图１），是一种多用于高速公路、城市干线、机场道路等高等级路面　预防性养护，可用于超薄抗滑表层和车辙修补，是功能最完善、最　有效、最经济的道路养护方法之一。　原路面　一　一　二　、　ｒ　呐孵　—　局部放大　一　微表处路面　、—　圳瓣　水分蒸发　图２微表处路面的凸出结构形成的粗糙抗滑表面　２）很好的车辙修复功能。微表处是一种快凝型的结构，其最　底部的材料也可在化学作用下破乳形成强度；同时，应用的聚合　ｌ煎ｌＩ　１　ｈ一眦　一物改性剂有利于增强混合料的抗车辙能力，使成型后的微表处层　足以抵抗车辙的出现（见图３）。　２　ｈ开放交通　３）防止路表水的下渗。与普通热沥青罩面相比，微表处的级　配更细，粉料含量更高，油石比更高，混合料的间隙更小，在满足　图１微表处技术简图　　微表处技术的原理：专用设备将改性乳化沥青、集料、填料、　路面构造深度的同时具有很好的封水效果。４）施工快，效率高，延长路面使用寿命。微表处摊铺机集拌　水、添加剂等按照设计配合比在常温下经强力搅拌后形成稀浆混　合料。混合料中，乳化沥青破乳脱水产生粘度，水泥经过水化过　和功能和摊铺功能于一身，可以同时完成微表处混合料的拌和与　施工后１　ｈ即可通车，最大限度的降低对　程结晶固化，两相互成条件，结合成一种立体网状的微观结构，该　摊铺作业，施工速度快，路基路面稳定的情况下，微表处处理后的路面寿命　结构兼具有机和无机材料的双重优势，可有效提高其高温稳定性　交通的影响；和耐久性。　可延长５年以上。　微表处技术始于德国，２０世纪２０年代末期，德国公路工作者　５）成本低，这是微表处得到广泛应用的最重要的原因。使用　单位面积建设成本低于传统热沥青罩面，　为了用稀浆封层解决路面车辙问题，开始对稀浆封层混合料进行　微表处进行路面处理，大大降低了高速公路　改良，研制出了使用聚合物改性的快凝、快开放交通的稀浆封　造价仅为热沥青的５０％左右（如表１所示），层——微表处车辙填充技术。２０世纪６０年代末，法国开展了相　沥青路面养护费用。　关研究并用来修复路面车辙，取得了不小的成果。随后，由于其　综上所述，微表处技术可有效阻止路表水对路面的水毁，提　固化时间短、与原路面粘结力增强，迅速得到推广应用。目前，微　高路面的耐磨抗滑性能，并同时修复原有路面车辙，施工后可在　收稿日期：２０１３—０５－０７　作者简介：付锋艳（１９７８－），女，工程师　・第３９卷第２ｏ期　１３０・　２　０　１　３年７月　山　西　建　筑　ＳＨＡＮＸＩ　ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ　Ｖ０１．３９　Ｎｏ．２０　Ｊｕ１．　２０１３　文章编号：１００９—６８２５（２０１３）２０－０１３０－０３　重载铁路泥岩路基沉降的影响参数分析　周如成摘潘留生　２００３３１）　（中铁上海工程局市政工程有限公司，上海要：以某重载铁路泥岩路基为例，通过模拟路基周围不同温度条件以及土工膜物理性质得到了路基沉降图，研究了温度条件、　土工膜特性对路基沉降的影响，结果表明，温度对土层的弹性模量和内摩擦角影响很大，对土层的泊松比影响可以忽略不计。　关键词：重载铁路，路基沉降，温度　中图分类号：Ｕ２１３．１　文献标识码：Ａ　０　引言　在冻土地区，路基变形与稳定分析与一般地区的最大差别在　１　本构模型　道路的沉降大部分来自路基。为了便于有限元计算，研究时　于地基土特殊的温度特性。冻土对温度极为敏感：路基中温度状　将路面层假设为线弹性材料，在ＡＢＡＱＵＳ计算中采用线弹性模　型。有限元计算时，路基岩土材料模型采用弹塑性模型及相关的　况的不同将直接影响冻土区路基的变形和稳定。　路基岩土材料的屈服　国内外学者对路基沉降问题已经进行了大量研究。熊建明　流动法则并考虑几何非线性的影响。目前，ｈｒ－Ｃｏｕｌｏｍｂ屈服准则和Ｄｒｕｃｋｅｒ－Ｐｒａｇｅｒ屈服准则。　等…用平面应变原理，利用ＡＮＳＹＳ软件对路堤的一个断面进行　准则多使用Ｍｏ—Ｃｏｕｌｏｍｂ屈服准则。　数值模拟，研究了路基沉降变化情况；吴俊等　将地基与路基作　本次研究时，路基岩土材料采用ＭｏｈｒＭｏｈｒ—Ｃｏｕｌｏｍｂ强度理论较为符合岩土的屈服和破坏特征　，　为一个整体，采用ＡＮＳＹＳ有限元程序，分析了路基中线沉降、路　　肩不同深度处水平位移、边坡坡度、宽度和材料参数对路基沉降　被广泛应用于土力学的研究计算与土动力学的数值模拟分析。岩土的破坏是剪切破坏，屈服准则的表达式为：　变形情况；李西斌和贾献林　用有限元软件分析了交通荷载作用　该理论认为，下软土路基与荷载振动的关系，探讨了交通荷载与静荷载作用下　路基的变形特性；赵丹丹和彭社琴　探讨了施工期路堤填筑速率　１　．－ｒ　Ｌ　１　√ｊ　÷，１　ｓｉｍｐ—ｌ　ｃｏｓＯ　１　ｓｉｎＯ￣，ｓｉ“　ｌ　＋ｃｃｏｓ￣ｐ＝０　（１）　Ｊ　其中，，　，　分别为应力张量的第一不变量和应力偏张量的第　对软土路基沉降和稳定性的影响，对不同路堤填筑情况下的路基　二不变量；　为土的内摩擦角；０　为应力罗德角；ｃ为土的粘聚力。　沉降进行了数值模拟。　对冻害频发地区的路基沉降数值模拟，需考虑到温度对路基　２数值模拟　工程位于内蒙古鄂尔多斯市，研究区域为神华新准铁路巴准　沉降的影响。谭忆秋等　以季节性冰冻地区典型道路结构路基　工点起始里程为ＤＫ１６＋５５０一ＤＫ２０＋２６９．５，　温度场一年多的跟踪观测数据为基础，开展了季节性冰冻地区路　线施工二标路基段，　７２７．７３　ｍ。昼夜温差较大，为一３０℃～３２℃。　基温度场分布规律的研究，利用统计回归方法建立了观测点所在　正线长度３区域路基温度场的预估模型；毛雪松等　基于伴有相变的路基非　２．１模型的建立　稳态温度场控制方程和冻土路基变形场二维数值计算模型，研究　了路基冻结过程中温度场对变形场的影响。　以该路段的断面ＤＫ１６＋５５９为基础建立数值计算模型。该　断面如图１所示。路堤坡比为１：１．５，断面地基为强风化砂岩夹　本文拟以实际工程为算例，通过模拟路基周围不同的温度条　泥岩Ⅳ级，路堑基床表层换填０．４５　ｍ　Ａ组土＋０．１０　ｍ中粗砂＋　０５　ｍ中粗砂，基床底层填Ｂ组土（渗水土），　件以及土工膜物理性质得到路基沉降图，进而分析不同温度条件　两布一膜土工布＋０．以及土工膜对路基沉降的影响。　辙、抗滑、抗水害等能力，从而延长路面使用寿命。微表处技术符　国具有广阔的市场及推广应用前景。　参考文献：　左侧换填深度为０．５　ｍ，地面左侧向右做成坡率为４％的排水坡。　龙江交通科技，２０１２（１２）：１１—１３．　２０１２（１２）：３９—４０．　合我国目前提出的“预防性养护”及“绿色养护”的发展趋势，在我　［３］王秀杰．微表处在公路工程养护中的应用［Ｊ］．北方交通，　［４］王兆华．谈微表处技术的应用［Ｊ］．山西建筑，２０１２，３８（１）：　［１］徐萌，姜伟．微袁处在高速公路养护中的应用［Ｊ］．交通　１６７—１６８．　世界，２０１３（１）：４５—４６．　［５］　百度一微表处，ｈｔｔｐ：／／ｂａｉｋｅ．ｂａｉｄｕ．ｃｏｍ／ｖｉｅｗ／４９３９４８．ｈｔｍ，　２０１３．５．５．　［２］　孙剑峰．微表处技术在高速公路养护中的研究总结［Ｊ］．黑　Ｏｎ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍｉｃｒｏ－ｓｕｒｆａｃｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　ｉｎ　ａｓｐｈａｌｔ　ｒｏａｄｂｅｄ　ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ　ＦＵ　Ｆｅｎｇ－ｙａｎ　（Ｓｈａｎｘｉ　Ｊｉｎｚｈｏｎｇ　Ｒｏａｄ　ａｎｄ　Ｂｒｉｄｇｅ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　Ｇｒｏｕｐ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ，Ｊｉｎｚｈｏｎｇ　０３０６００，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｓｔａｔｕｓ　ｏｆ　ｍｉｃｒｏ—ｓｕｒｆａｃｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　ａｔ　ｈｏｍｅ　ａｎｄ　ａｂｒｏａｄ，ｉｌｌｕｓｔｒａｔｅｓ　ｔｈｅ　ａｂｒａｓｉｏｎ　ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ　ａｎｄ　ａｎ—　ｔｉ－ｓｌｉｄｉｎｇ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｏｆ　ｍｉｃｒｏ—ｓｕｒｆａｃｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ，ｓｕｍｓ　ｕｐ　ｉｔｓ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｐｏｉｎｔｓ，ａｎｄ　ｐｏｉｎｔｓ　ｏｕｔ　ｔｈｅ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　ｈａｓ　ｂｒｏａｄｅｒ　ｍａｒｋｅｔ　ａｎｄ　ｆｕｔｕｒｅ　ｉｎ　Ｃｈｉｎａ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｍｉｃｒｏ－ｓｕｒｆａｃｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ，ｆｅａｔｕｒｅ，ａｓｐｈａｌｔ　ｐａｖｅｍｅｎｔ，ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　收稿日期：２０１３—０４－２２　作者简介：周如成（１９８０一），男，工程师；　潘留生（１９６４．），男，高级工程师