微表处技术指南设计.docx

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微表处技术指南设计

微表处技术指南

1总贝y

1.0.1微表处的设计、施工应坚持“质量第一”的方针，铺筑的微表处应该坚实、平整、耐久，有良好的抗滑性能和封闭路表水下渗的效果。

为统一微表处设计施工方法，确保微表处的施工质量，特制定本指南。

1.0.2微表处设计、施工除遵照本指南外，尚应符合现行国家及行业颁布的有关标准法规。

1.0.3微表处是一种路面预防性养护方法，要求原路面有足够的结构强度，路面状况良好，原有病害已经得到有效处理。

1.0.5微表处严禁用作路面补强层。

2术语

2.1.1微表处

微表处是采用专用设备将聚合物改性乳化沥青、集料、填料、水和添加剂等按合理配比拌和并摊铺到原路面上，并能够在摊铺后1~2h

内迅速开放交通的薄层结构，简称MS。

2.1.2乳化沥青（asphaltemulsion）

将石油沥青（或煤沥青）与水在乳化剂、稳定剂的作用下经乳化加工制得的水乳交融的均匀的沥青制品，也称沥青乳液。

按沥青乳液破乳快慢可分为快裂（RS）、中裂（MS）、慢裂（SS）三种。

按电荷性能又可分为阴离子乳化沥青、阳离子乳化沥青、非离子乳化沥青。

2.1.3添加剂（additive）

为了调节稀浆混合料的施工性能而添加到混合料中的材料和试剂。

2.1.4稀浆混合料（slurrymixture）

乳化沥青、矿料、填料、水等按一定比例拌和所形成的浆状混合物。

2.1.5稠度（consistency）

稠度是反映稀浆混合料施工和易性和用水量的指标。

微表处混合料无法象慢凝稀浆混合料一样进行稠度试验，它的稠度可以通过拌和试验定性地判断。

2.1.6可拌和时间（mixingtime）

按照一定配合比进行稀浆混合料的拌和试验，从掺入（改性）乳化沥青开始搅拌至手感有力，明显感到搅拌困难时的时间。

2.1.7破乳时间

稀浆混合料从掺入（改性）乳化沥青开始拌和到混合料表面用吸水纸轻压后看不到褐色斑点的时间。

2.1.8初凝时间（settime）

稀浆混合料从掺入（改性）乳化沥青开始拌和到混合料粘结力达到

1.2N.m的时间，通过粘结力试验测定。

2.1.9开放交通时间（traffictime）

稀浆混合料从掺入（改性）乳化沥青开始拌和到混合料粘结力达到2.0N.m的时间，通过粘结力试验测定。

2.1.10湿轮磨耗值（wettrackabrasionloss）

用湿轮磨耗仪在成型后的稀浆混合料上磨耗一定时间后，测定试件磨耗前后单位磨耗面积的质量差，用g/m2表示。

此试验用以确定稀浆混合料的最小沥青用量和评价混合料中沥青与石料的裹附情况。

2.1.11负荷轮粘附砂量（sandadhesion）

用负荷轮试验仪模拟车轮在成型后的稀浆混合料上碾压，通过一定作用次数后，测定试件单位负荷面积的粘附砂量，用g/m2表示，此

试验用于确定稀浆混合料最大沥青用量。

2.1.12轮辙变形试验（stabilityandresistaneetocompactiontest）

用负荷轮试验仪模拟车轮在成型后的稀浆混合料上碾压，通过一定作用次数后，测定试样的车辙深度和宽度变形，以试样单位厚度的车辙深度和单位宽度的横向变形评价混合料的抗车辙能力。

2.1.13粘结力（cohensiontorque）

用粘接力试验仪，模拟车辆行驶时产生的水平力对材料层的影响，其

施力手柄上试验后扭力表的读数，用以确定稀浆混合料的初凝时间和开放交通时间。

3材料

3.1改性乳化沥青

3.1.1微表处选用的改性乳化沥青应符合表3.1.1的规定。

微表处用改性乳化沥青技术要求表3.1.1

项目MS

筛上剩余量（1.18mm筛）

不大于（%）0.1

电荷阳离子（+）

恩格拉粘度E253〜28

沥青标准粘度C25,3s12〜60

蒸发残留物含量不小于（%）60

蒸发残留物性质（直接加热法）针入度（100g,25C,5s）

（0.1mm）40〜100

延度（5C5cm/min）不小于（cm）30

软化点（环球法）不小于（C）50

储存稳定性

24h不大于（%）1

5d不大于（%）5

3.1.2微表处应选用阳离子快凝型的改性乳化沥青。

3.1.3改性剂剂量（固胶占沥青的质量百分比）不宜小于3%。

3.2矿料

3.2.1微表处用矿料可以采用不同规格的粗细集料掺配而成，也可以

用大粒径的块石、卵石等经多级破碎而成。

3.2.3微表处用粗集料、细集料应该符合表3.2.3的要求。

微表处用粗细集料质量要求表3.2.3

项目标准试验方法备注

粗集料石料压碎值不大于（%）28T0316-2000

洛杉矶磨耗损失不大于（%）30T0317-2000

石料磨光值不小于（BPN）42T0321-1994

坚固性不大于（%）12T0314-2000

细集料坚固性不大于（%）12T0340-1994>0.3mm部分

合成矿料砂当量不小于（%）60T0334-1994合成矿料中

<4.75mm部分

3.2.4矿料的级配范围应符合表3.2.4的规定。

微表处矿料级配及沥青用量范围表3.2.4

级配类型通过下列筛孔（mm）的质量百分率（%）

9.54.752.361.180.60.30.150.075

MS-II型10090-10065-9045-7030-5018-3010-215-15

MS-III型10070-9045-7028-5019-3412-257-185-15

允许波动范围士5%±5%±5%±5%±5%±4%±3%±2%

注：

III型级配适用于高速公路、一级公路的微表处罩面以及用于车辙填充；II型级配适用于二级及二级以下公路和中等交通量道路的微表处罩面。

3.3添加剂

3.3.1添加剂主要作用是调节微表处混合料可拌和时间、破乳速度、开放交通时间等施工性能。

3.3.2常用的微表处添加剂包括无机结合料类添加剂如普通硅酸盐水泥、消石灰等，无机盐类添加剂如硫酸铝、氯化钙等，有机类增稠剂如聚乙烯醇、羧甲基纤维素等，乳化剂水溶液类添加剂等等。

333添加剂种类的选择和剂量的确定是微表处混合料设计的一项重要内容，添加剂的加入不得对混合料整体性能产生不利影响。

3.3.4未经试验验证的添加剂不得在施工中采用。

3.4矿粉

3.4.1微表处矿料中可以掺加矿粉。

微表处用矿粉应干燥、疏松，无结团，并应符合《公路沥青路面施工技术规范》（JTJ032-94）中的相关要求。

3.4.2矿粉的加入，主要是改善微表处的矿料级配，也可以调整稀浆混合料的可拌和时间和成浆状态，并影响混合料成型后的性能。

3.4.3矿粉的掺加必须应该通过混合料设计试验确定。

3.5水

3.4.1微表处用水应采用可饮用水，水中不含有害的可溶性盐类、能引起化学反应的物质和其它污染物。

4微表处混合料设计

4.1一般规定

4.1.1微表处混合料的配合比设计，应充分考虑原路面状况、交通量、气候条件、使用要求等因素，选择适当的微表处类型，决定结构方案

（是否分层摊铺、是否车辙填充等）。

4.1.2微表处混合料按矿料最大公称粒径的不同，可分为II型和III型。

4.121III型微表处，公称最大粒径为9.5mm，适用于高速公路、一级公路的罩面和车辙填充。

4.1.2.2II型微表处，公称最大粒径为4.75mm，适用于二级及二级以下公路和中等交通量道路。

4.1.3微表处既可以单层铺筑，也可以多层铺筑，III型微表处还可以用作车辙填充。

4.1.4单层微表处成型后的微表处层厚度和材料用量范围可参照表

4.1.4。

单层微表处材料用量范围表4.1.4

项目II型III型

养生后最大厚度

mm5〜108〜11

干矿料用量

kg/m25.5〜118.0〜16.0

沥青［注1］用量（干矿料质量百分比）％5.5〜10.5

水泥、消石灰用量（干矿料质量百分比）％0〜3

外加水量［注2］（干矿料质量百分比）％根据混合料的稠度确定

注1:

改性剂剂量（固胶占沥青的质量百分比）不宜低于3%;

注2:

外加水量一般在6%〜12%之间。

4.1.5稀浆混合料的室内试验技术指标应符合表4.1.5的规定。

微表处稀浆混合料技术指标表4.1.5

实验标

准方法

可拌和时间（

25

[注C1]不小于（s）120附录A.1

粘结力@30min

不小于（N.m）

@60min

不小于（N.m）1.2

2.0，至少为初级成型

附录A.3

负荷车轮粘附砂量

不大于（g/m2）500附录A.5

湿轮磨耗损失浸水

小时不大于（g/m2）

浸水6天

不大于（g/m2）600

800附录A.4

轮辙变形试验的宽度变化率［注2］不大于（％）5附录A.6

注1:

应在可能遇到的最高施工温度下检验，保证可拌和时间

满足施工要求。

注2:

不用作车辙填充的微表处混合料不做要求。

4.2配合比设计方法与步骤

4.2.1矿料配合比设计按下列步骤进行：

（1）根据使用场合、气候条件、交通量大小等选择级配类型；

（2）选择符合规定质量要求的集料；

（3）将各种集料进行筛分试验；

（4）测定各种集料的相对密度；

（5）根据各种集料的颗粒组成，确定符合级配范围的各集料的配合比例。

4.2.2初试的改性乳化沥青配方按下列步骤制作：

（1）根据气候条件、应用场合、使用要求、材料供应等情况选择基质沥青品牌与标号、乳化剂种类以及改性剂的种类与剂量；

（2）根据所选乳化剂的使用说明，在通常用量范围内选定2〜4个

乳化剂用量，分别制作改性乳化沥青小样，相应技术指标应满足本指南表3.1.1的要求。

4.2.3微表处混合料配方初试按照下列步骤进行：

（1）选取级配合格的矿料并测定其含水量；

（2）称取若干份一定质量的级配矿料（一般为干矿料重100g），选择

其中一个乳化沥青配方，按照已有经验，在通常的油石比范围内，以0.5%的沥青用量间隔变化改性乳化沥青用量，不断调整添加剂种类与用量、用水量后，进行拌和试验，试验方法方法参照附录A.1。

一

般情况下，III型级配的油石比可在6.0%〜8.0%之间初试，II型级配的油石比可在7.0%〜9.0%之间初试。

⑶如果尝试了多种添加剂种类与剂量以及用水量后，混合料的可拌和时间仍不能满足要求的，可选择另外的改性乳化沥青配方或者调整矿料组成后重新进行试验；仍然无法满足要求的，应重新选择原材料后再作设计；

（4）对可拌和时间满足要求的试样，待成型后观察试样油石比大小以

及沥青与石料的裹附情况，试验方法参照附录A.1。

当发现初试的油

石比均偏大或偏小时，可在本指南表4.1.4规定的沥青用量范围内重新选择油石比初试范围后再进行拌和试验。

（5）选择可拌和时间满足要求、油石比适宜的混合料配方进行粘结力

试验，试验方法参照附录A.3。

（6）按照上述步骤对待测的其它改性乳化沥青配方或混合料配方进行试验。

（7）通过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、粘结力指标等的综合对比，确定出1〜4个最佳的混合

料配方，进行下一步试验。

4.2.4混合料的最佳沥青含量的确定按下列步骤进行：

（1）按照上述确定的最佳的混合料配比制作湿轮磨耗试样和负荷车轮试样；

（2）进行湿轮磨耗试验和负荷轮载试验，试验方法参照附录A.4、A.5<

磨耗量、粘附砂量应符合本指南表4.1.5的要求；

（3）微表处混合料用于车辙填充时，应进行轮辙变形试验，试验方法参照附录A.6。

轮辙变形量应符合本指南表4.1.5的要求。

（4）如果试样的粘附砂量指标不能满足要求，说明设计的油石比过大，

可适当降低沥青用量后重新进行上述试验；如果试样湿轮磨耗指标不

能满足要求，说明设计的油石比过小，可适当增大沥青用量后重新进行上述试验；如果油石比接近上限时仍然不能满足湿轮磨耗指标要

求，说明混合料的配伍性不好，应重新设计混合料配方。

4.2.5微表处混合料油石比的确定应充分考虑微表处的应用场合、气候条件、交通量等因素，并借鉴当地的成功经验，进行合理选择。

4.2.5.1原路面贫油或老化较重的，宜选择相对较大的油石比；原路面有泛油情况的，宜选择相对较小的油石比。

425.2原路面表面层空隙率大，渗水系数大的宜采用相对较大的油石比。

4.2.5.3应用于寒冷地区时，可选择相对较大的油石比；应用于炎热地区时，宜选择相对较小的油石比。

4.2.5.4应用于中、小交通量道路时，宜选择相对较大的油石比；应用于大交通量道路时，宜选择相对较小的油石比。

4.2.5.5用于车辙填充的微表处混合料宜采用相对小的油石比。

4.2.6如果有其它备选的混合料配方，则按照上述步骤重新进行设计。

5微表处的施工

5.1一般规定

5.1.1微表处混合料应通过配合比设计，符合技术要求后方可用于施工。

5.1.2微表处必须采用专用机械施工。

5.1.3微表处施工的气候条件应满足：

5.1.3.1施工、养生期内的气温应高于10C;

5.1.3.2不得在雨天施工。

施工中遇雨或者施工后混合料尚未完全成型时遇雨的，应在雨后将无法正常成型的材料层铲除；

5.1.4严禁在过湿或积水的路面上进行微表处施工。

5.1.5渗水严重的路面，宜在雨季到来前完成微表处摊铺。

5.2对原路面的要求

521采用微表处对沥青路面进行预防性养护时，要求原路面符合以下要求：

路面强度指数（SSI）评价不得低于良；

路面状况指数（PCI）评价宜为优，不得低于良。

522微表处前，原路面的病害必须进行修复，修复方法与要求见表

522。

微表处施工前原路面病害的修复要求与方法表5.2.2

病害类型分级处理方法

裂缝类横裂，不规则裂缝宽度＞5mm[注1]

宽度＜5mm灌缝

可不处理

纵裂-分析成因后选择合适的方法

龟裂-分析成因后对面层、基层甚至土基进行挖补

沉陷变形类车辙深度＜25mm

25mm＜深度＜40mm

深度＞40mm可不处理

采用微表处车辙填充

双层微表处车辙填充或按规范方法处理

沉陷-分析成因后选择合适的方法处理

突起变形类拥包、波浪轻[注2]

重可不处理

处理，方法见规范[注2]

松散类坑槽轻[注2]

重可不处理

处理，方法见规范[注2]

脱皮、麻面、松散处理，方法见规范[注2]

其它类泛油-可不处理。

表面宏观构造深度丧失的情况下，宜采用双层微表处。

磨光

冻涨、翻浆处理，方法见规范[注2]

注1:

路面温度15C左右时的裂缝宽度

注2:

《公路沥青路面路面养护技术规范》（JTJ073.2-2001）

5.3施工准备

5.3.1微表处施工前，应对原路面进行检查，确认原路面已按照本指南中表5.2.2的要求进行了处治。

5.3.2原路面为沥青路面时，一般不需浇洒粘层油。

原路面为非沥青路面或严重贫油的沥青路面时，微表处摊铺前可预先浇洒粘层油。

5.3.3施工前对材料应按下列要求进行准备：

（1）施工用的改性乳化沥青、矿料、水、填料等应进行质量检查，符合本指南的要求后方可使用。

（2）矿料中的超粒径颗粒必须筛除。

（3）取矿料堆中间部位的样品进行含水量测定。

检测的矿料含水量用于调整摊铺机的设定。

534施工前对施工机具应按下列要求进行准备：

（1）各种施工机械和辅助工具均应备齐，并保持良好工作状态。

（2）微表处摊铺车在以下情况下必须进行计量标定：

a.机器第一次使用时；

b.机器每年的第一次使用时；

c.每个新的工程开工前；

d.原材料和配比发生较大变化时。

摊铺车标定的方法按该车的使用说明书进行。

5.3.5施工现场应设专人管理交通，施工路段应设明显标志控制交通。

5.4施工

5.4.1微表处应按下列程序施工：

（1）修补、清洁原路面；

（2）铺设导线，以保证摊铺车沿直线行驶。

有路缘石、车道线等作为参照物的，可不必铺设。

（3）摊铺车摊铺微表处稀浆混合料；

（4）手工作业修复局部施工缺陷；

（5）初期养护；

（6）开放交通。

5.4.2根据封层路幅宽度，调整摊铺槽宽度，应尽量减少纵向接缝数量，在可能的情况下，宜使纵向接缝位于车道线附近。

543将符合本指南要求的各种材料装入摊铺车内。

544将装好料的摊铺车开至施工起点，对准控制线，放下摊铺槽，调整摊铺槽使其周边与原路面贴紧。

5.4.5打开摊铺车各传动离合器，开动发动机，使各部位准备进入工作状态。

5.4.6按室内设计和现场矿料含水量，依次按配比输出矿料、填料、

水和乳液，进行拌和。

5.4.7拌好的混合料流入摊铺槽，当混合料注满摊铺槽容积的三分之二时，开动摊铺车匀速前进，需要时同时打开摊铺车下边的喷水管，喷水湿润路面。

5.4.8摊铺速度以保持混合料摊铺量与搅拌量基本一致，保持摊铺槽中混合料的体积为摊铺槽容积的二分之一左右为准。

5.4.9稀浆混合料摊铺后的局部缺陷，应及时使用橡胶耙等工具进行人工找平。

找平的重点是：

超大粒径矿料产生的纵向刮痕，横、纵向接缝，过厚、过薄或不平处，等等。

5.4.10超大粒径矿料产生的纵向刮痕应尽快清除，不能及时清除的，必须立即停止摊铺，直至问题解决后方可继续施工。

5.4.11当摊铺车内任何一种材料用完时，应立即关闭所有输送材料的阀门，让搅拌器中的混合料搅拌完，并送入摊铺槽摊铺完后，摊铺车停止前进，提起摊铺槽，将摊铺车移出施工点，用水清洗搅拌器和摊铺槽。

5.4.12初期养护：

（1）稀浆混合料铺筑后，在初期养护期内，禁止一切车辆和行人通行。

（2）混合料达到固化时间后应尽快开放交通。

5413微表处双层摊铺或微表处车辙填充后再做微表处罩面时，首先

摊铺的一层应至少在行车作用下成型48小时后，方可在上面再进行第二层微表处。

5.4.14微表处车辙填充时，应调整摊铺厚度，使填充层横断面的中部适当隆起，以考虑行车压密作用。

6施工质量控制

6.1施工前的材料与设备检查

6.1.1施工前必须提供材料的检验报告，并确认符合要求。

6.1.2施工前材料的质量检查应以同一料源、同一次购入并运至生产现场（或储入同一储罐）的相同规格品种的集料、改性乳化沥青等为一“批”进行检查。

检查频率和要求如表6.1.2所示。

微表处施工前的材料质量检查与要求表6.1.2

材料检查项目要求值检验频率

改性乳化沥青表3.1.1要求的检测项目符合设计要求每批到货1

次

矿料砂当量符合设计要求每批来料1次

级配每批来料1次

含水量实测每天一次

6.1.3施工前必须提供混合料的设计报告，在确认材料没有发生变化和符合本指南要求后，方可施工。

当改性乳化沥青蒸发残留物含量和矿料含水量发生变化，必须调整摊铺车的设定，确认材料配比符合设计配比后才可施工。

6.1.4施工前应对微表处摊铺车的性能、标定和设定以及辅助施工车辆配套情况、性能等进行检查。

6.2施工过程的质量控制

6.2.1施工中应对稀浆混合料进行抽样检测，抽检项目、频率、允许

误差及方法如表6.2.1所示。

微表处施工过程检验要求表6.2.1

项目要求检验频率检验方法

稠度适中1次/100m经验法

油石比设计油石比士0.5弥/日三控检验法

矿料级配满足表3.2.3要求1次/日摊铺过程中从骨料输送带末端接出集料筛分

外观表面平整、均匀，无离析，无划痕全线连续目测

WTAT

浸水1h

浸水6d不大于600g/m2

不大于800g/m21次/工程见附录A.4

6.2.2稠度检验米用如下的经验法进行：

（1）在刚刚摊铺出的微表处材料上用直径10mm左右的细棍划出一道划痕，如果划痕马上就被两边的材料淹没，说明混合料的稠度偏稀，应适当降低用水量；如果划痕两边的材料呈松散状态，说明混合料过稠甚至已经破乳，应该铲除已经摊铺的混合料；如果划痕能够保持一定时间后才被周围材料覆盖，周围的材料仍然有一定的流淌性，说明混合料的稠度合适；

（2）迎着太阳照射方向观察刚刚摊铺出的材料层，如果表面有大面积亮光的反光带，说明混合料用水量偏大，稠度偏稀；如果刚刚摊铺出的材料层干涩，没有反光，说明混合料偏稠；如果刚刚摊铺出的材料层对日光呈现漫反射，说明稠度适宜。

623采用以下的“三控检验法”对微表处混合料进行油石比检验：

（1）每天摊铺前检查摊铺车料门开度和各个泵的设定是否与设计配比相符；

（2）摊铺过程中取样进行混合料抽提试验，检测油石比大小是否与设计油石比相符；

（3）每天施工完成后，统计施工用的集料、填料总用量和改性乳化沥青总用量，计算每天摊铺混合料的平均油石比。

6.3交工验收阶段的质量检查与验收6.3.1工程完工后1〜2个月时，将施工全线以1〜3km作为一个评价路段进行质量检查和验收，检查项目、频率、要求及方法如表6.3.1所示。

微表处交工验收检验要求表6.3.1

项目检验频率质量要求方法

表观质量外观全线连续表面平整、密实，均匀，无松散，无花白

料，无轮迹，无划痕目测

横向接缝每条对接，平顺目测

纵向接缝全线连续宽度＜80mm

不平整＜6mm目测或用尺量

3m直尺

边线全线连续任一30m长度范围内的水平波动不得超过士50mm目测或用尺量

抗滑性能摆值Fb（BPN）5个点/km高速公路、一级公路、城市快速路不小于50;其它道路不小于45摆式仪

构造深度TC（mm）5个点/km高速公路、一级公路、城市快速

路不小于0.60，其它道路不小于0.55铺砂法

平整度改善效果［注］（微表处后前的平整度-原路面平整度）10处/km,各连续10尺

全线连续不小于3mm

不小于1.53米直尺

平整度仪

注：

原路面平整度小于5mm（3米直尺）或2.5mm（平整度仪）的

不做要求。

附录A稀浆混合料试验方法

A.1拌和试验

A.1.1目的与适用范围

本方法适用于确定稀浆混合料的可拌和时间和成浆状态。

A.1.2仪具与材料

本试验需要下列仪具：

（1）容积为300〜500ml的拌和杯（硬质纸杯、塑料杯等），拌和匙一把；

（2）量筒一只；

（3）天平，感量不大于1g;

（4）秒表一只；

（5）油毡若干。

A.1.3方法与步骤

在拌和杯中放入一定量的矿料（通常为100g）、填料，拌匀，再将

水、添加剂等倒入锅中拌匀，然后倒入一定量的（改性）乳化沥青，并开始记时。

在（改性）乳化沥青倒入后的最初3~8s内用力快速拌和，然后用拌和匙沿杯壁顺时针均匀拌和，一般每分钟60〜70转，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，记录此刻的时间，称为可拌和时间。

继续拌和，当混合料完全抱团，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，重复进行上述试验步骤。

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油石比大小，方法见备注。

A.1.4报