关于微罩面技术在公路工程养护中的应用

摘要：为保证公路养护工程中微罩面技术应用效果，文章在介绍微罩面技术特性的基础上，结合某公路养护工程实际情况，提出微罩面技术应用基本要求与微罩面施工及其控制方法，最后经试验与评估验证了微罩面技术应用的合理性与有效性，以期为相关人员提供参考。

关键词：公路养护；预防性养护；微罩面

养护对延长公路沥青路面使用寿命和始终保持应有的技术性能都有重要作用，尤其是预防性养护，能及时发现并修补各类路面病害问题，防止病害进一步发展造成严重损坏。微罩面实际上是超薄罩面，是以普通罩面技术为基础提出的新型预防性技术措施。由于微罩面厚度极小，所以对层间结合要求较高，相应的施工及控制方法和要点也和常规罩面不同。因此，有必要结合工程实际情况通过对微罩面技术应用的分析探讨明确相应的方法与要点。

1微罩面特性

微罩面作为新型预防性养护技术，是指采用包含无机结合料、粗细集料以及粉料等在内的原材料通过加水拌制而成的罩面混合料，适用于多种路面养护。对于中等及以下交通量的公路，该技术使用寿命可以达到10年及以上，远超其他路面封层技术。该技术不易因紫外线导致沥青老化，对化学药品侵蚀的抵抗力强。它能有效解决高速沥青路面上的车辙、裂缝和坑槽等问题。该技术在承载能力、抗疲劳、高温变形、低温抗裂等多种性能方面由于常规改性沥青以及改性乳化沥青混合料。由于使用寿命长、性能不易衰减以及成本低等多方面优势，该技术得到广泛应用。微罩面混合料主要性能指标见表1。

通过借助ABAQUS软件进行有限元分析确定路面结构应力，发现采用微罩面技术可以有效减轻路面剪切变形以及疲劳损伤，进而减少层间疲劳作用，且对温度变化引起的损害有缓解作用。通过以弹塑性本构相关理论为基础采用数值模拟软件对微罩面施工完成后层间结合力进行分析，发现微罩面的施工可促使剪应力发生重分布，进而减少剪切变形和疲劳损伤，层间结合部位的耐久性直接影响到路面疲劳寿命。基于此，考虑到我国路面养护需求极大且资金不足，故积极采用该使用寿命较长的预防性养护技术是大势所趋。微罩面施工可根据道路宽度和工况确定适宜的施工系统，而实际的材料需求以及施工速度则主要取决于旧路实际情况。微罩面施工后的路面平顺，抗滑能力和平整度表现良好，使用寿命超过10年。

2工程概况

该公路养护工程对全路段旧沥青路面进行了0.8cm～1cm的微罩面加铺，总面积超过40万m2。设计采用微罩面技术，使用高性能改性沥青和改性乳化沥青，具备抗裂、防水和抗滑特性，能提高路面平整度和降低噪音。微罩面技术的施工厚度为0.8cm～1.2cm，比传统技术薄，极限厚度可达0.6cm。因此，沥青混合料设计时需增加油膜厚度至15μm～20μm，以增强抗裂和耐久性。此外，特殊的级配设计确保了路面的摩擦系数和原路面结构的保护，避免雨水侵害，微罩面结构体系如图1所示。

3微罩面技术应用基本要求

3.1矿质级配要求

微罩面混合料的矿质级配范围见表2。设计目标矿质级配时，需根据性能指标要求，并通过试铺路段确定最终生产配合比。施工过程中应严格遵守配合比级配要求。

3.2原材料技术要求

3.2.1沥青胶结料技术要求

微罩面混合料所用沥青胶结料的技术性能要求比其它常规混合料类型高，所用高性能聚合物改性高黏高弹沥青技术指标须符合表3要求。对于高黏高弹沥青，其黏度与复数模量均相对较高，能确保混合料在重载交通下的耐久性。

3.2.2黏层沥青技术要求

微罩面层结构要求原路面和上部结构之间必须达到紧密结合，防止出现推移与脱皮等现象。基于此，在微罩面施工过程中需采用同步喷洒的方法进行黏层施工，其施工材料为经必要化学处治后的SBS聚合物改性乳化沥青，其性能指标见表4。

3.2.3集料技术要求

3.2.3.1粗集料技术指标要求

微罩面混合料混合料所用粗集料需耐磨耗、黏附性能好，首选玄武岩或辉绿岩集料。该工程采用玄武岩集料，技术指标应符合表5。

3.2.3.2细集料技术指标要求

微罩面混合料使用的细集料以机制砂或经过反击破碎加工后的石屑为宜，要求洁净无杂质，岩性与粗集料一致，柜工程主要采用玄武岩，技术指标符合表6。

3.2.3.3填料技术指标要求

微罩面混合料使用的填料以石灰岩碱性石料经过磨细后制得的矿粉为宜，要求干燥清洁，不得使用回收粉料，技术指标满足表7。

3.3混合料技术要求

微罩面混合料的配合比设计必须按照相关技术规范要求进行，混合料技术指标要求见表8。

4微罩面施工与控制

4.1原路面处理与清理

为确保罩面施工顺利完成，需对原路面进行病害处理、提升窨井盖和精铣刨处理，保持路面结构强度和清洁。

4.2微罩面混合料温度控制

对于微罩面混合料，其生产拌制需借助间歇式拌和机进行，该拌和机采用计算机进行控制，期间需控制集料和沥青的加热温度，确保出厂、到场、摊铺和碾压温度符合标准，具体如表9所示。

4.3微罩面混合料摊铺与压实

在微罩面混合料摊铺过程中需同步均匀喷洒乳化沥青，对此需借助维特根Super 1800型同步摊铺机，实践表明，该摊铺机的使用能有效避免二次污染，并能有效保证层间黏结力。微罩面混合料摊铺后密实度高，对此借助吨位在11t～13t范围内的双钢轮压路机连续静压若干遍即可达到预期的压实质量，但要求在碾压过程中严格遵循包含紧跟摊铺和洒布、缓慢碾压等在内的基本原则。

4.4养护与开放交通

微罩面混合料碾压，且路面实际温度自然降低至50℃方可开放施工路段的交通，一般情况下施工完成后30min左右即可满足交通要求，提高作业面切换效率。

4.5质量评价

采用室内与现场试验相结合的方法对微罩面施工完成后的综合技术性能进行分析评估，重点考察层间黏结、水稳定性、抗疲劳、抗磨耗、抗滑和抗渗水性能。试验结果汇总于表10。结果显示：1）微罩面沥青混合料满足技术要求；2）水稳定性指标良好；3）抗剥落性能和层间黏结强度良好，微罩面与原路面结合紧密；4）抗疲劳性能良好，确保了微罩面的疲劳寿命；5）路段交通量大，抗滑性能良好，保障了行车安全。

5结论

综上所述，微罩面技术的应用能有效解决旧路面病害问题，改善旧路面性能，延长路面使用寿命，通过以上微罩面技术应用实例分析，得出以下结论：1）微罩面技术基于NovaChip改进，通过对微罩面所用沥青胶结料以及黏层油技术性能进行专项分析，可实现混合料性能指标优化，尤其在抗裂和耐久疲劳方面表现突出。2）微罩面混合料拌和、摊铺、碾压工艺与传统方法类似，过程控制简单，碾压要求低。同步摊铺技术提升了工作效率，在满足黏层施工要求的基础上使作业面保持整洁。3）因微罩面厚度较小，混合料摊铺碾压完成后降温速度快，所以可快速开放交通，碾压后即可进行标志标线作业，通常30min内可恢复交通，为城区施工交通管理带来便利。4）工程质量评价显示，该工程所用微罩面混合料各项检测指标均达到或超过设计要求，证明了该技术的良好应用效果。

参考文献：

[1]陈宣齐.封层微罩面技术在高速公路沥青路面预防性养护的应用[J].福建交通科技，2024，（11）：48-52.

[2]熊乐，梁超.微罩面技术在高速公路养护中的应用分析[J].运输经理世界，2024，（30）：28-30.

[3]赵梦醒.微罩面技术在公路工程养护中的实践[J].工程建设与设计，2024，（13）：220-222.

[4]朱相宇.微罩面技术在公路工程养护中的应用[J].交通世界，2024，（Z1）：65-67.

[5]郭建平.公路养护工程中沥青封层微罩面技术及其试验检测分析[J].运输经理世界，2023，（35）：136-138.

[6]柳昌华.基于OGFC-5超薄沥青罩面的乡村振兴公路改造设计研究[J].福建建筑，2023，（11）：139-143+153.

作者简介： 吴应龙（1983.9-），男，湖南湘潭人，汉，本科，工程师，研究方向：公路养护。