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【摘要】随着我国高速公路的大量建设，路面养护面临越来越严峻的考验。研究和实践均表明，预防性养护是提高路面服务质量，延长路面使用寿命的有效途径。本文针对目前常用的预防性养护技术进行了介绍，对各种预防性养护技术的特点及适用性进行了分析。
【关键词】道路工程；沥青路面；预防性养护；适用性
Asphalt pavement preventive maintenance measures and their Applicability
Wei Qiang
（Transportation Planning Survey and Design Institute of Guangxi, Chongqing Branch Chongqing 401147）
【Abstract】With a large number of highway construction, road maintenance is facing more and more severe test. Research and practice have shown that preventive maintenance is to improve the surface quality of service, effective way to extend the pavement life. In this paper, the most commonly used preventive maintenance techniques were introduced, a variety of preventive maintenance techniques and the applicability of the characteristics were analyzed.
【Key words】Road works;Asphalt pavement;Preventive maintenance;Applicability
1. 概述
与一般的路面养护、维修相比，预防性养护主要是针对结构性较好的路面，防止路面病害的进一步恶化，减小各种路面病害对路面性能的影响，或者防止路面病害的发生。目前，我国公路沥青路常使用的预防性防护技术包括：雾封层、稀浆封层、微表处和碎石封层等。预防性养护技术主要有以下几方面的特点：性价比高；保护路面体系，延缓路面严重病害的发生；维持或改善路面体系的使用品质。但是，预防性养护基本上无助于路面结构承载能力的增强。本文针对以上四种常见的预防性养护技术的概念、适用条件和各种措施常用的材料及使用效果等进行论述。
2. 雾封层
雾封层是对稀释、慢凝乳化沥青的一种较典型应用，它利用沥青喷洒车直接将乳化沥青撒布于路表面而无需集料覆盖。雾封层主要用于处治开始出现轻微疲劳龟裂、损失部分细骨料的路面，是这一阶段养护的最有效手段，且它的费用较低。雾封层可起到恢复路表氧化及硬化沥青粘附力、填补路面微小裂缝和空隙、防止路表水下渗、使低温下的路面免受损害、防止开级配路面松散等作用，雾封层还可用于加深路面颜色以区分路面行车车道。雾封层不建议应用于大交通量、高速行车的道路，也不建议用于密级配混合料沥青路面，因为雾封层会降低表面纹理从而使路表面的成为一个光滑的平面，不利于行车安全。此外，对于以OGFC做面层的路面，雾封层的使用可能会减小或消除原路面体系的排水功能。另外，施工中也要时刻注意沥青用量，避免沥青用量过多在路表形成油膜，降低路面的抗滑性能。
雾封层仅适用于轻微的沥青路面轻微疲劳裂缝、线形或块状裂缝、松散等，而且处治效果一般；对于轻微的水损坏有一定的处治效果。雾封层对路况较好，仅存在轻微裂缝、轻微表面松散及胶结料老化的路面最有效，而且定期的实施雾封层处治可以强化其使用效果。另外，对于油石比设计值偏低的混合料采用雾封层处理可谓是一种快速而有效的修复方法。
雾封层不宜在秋季或冬季施工，这样可降低在施工期遇到降雨的概率，另外可保证乳化沥青完全破乳前不会遇到冰冻的情况，在雾封层施工后必须封闭交通2小时以上，以保证乳化沥青的完全破乳。经过雾封层处理的路面在进行下一次雾封层处理或其它处理（如微表处、薄层罩面等）之前一般可使用1～2年。雾封层是一种低耗费的改善路面材料活性、防止路面松散病害发生的有效手段。如果在路面使用早期进行处理的话，雾封层可有效地延长路面的使用寿命。但是到目前为止，还没有关于雾封层处治对路面使用性能及使用寿命影响的正式研究成果。
3. 稀浆封层
3.1 概述。乳化沥青稀浆封层是在常温下将乳化沥青、级配良好的细集料、矿物填料（可根据需要添加）、水和添加剂等按一定的配合比例拌和成稀浆混合料，并及时均匀地摊铺在路面上养护形成的薄层。它具有良好的和易性、粘附性和密实性，施工过程快速、简捷。对于新旧沥青路面，均可用较少的沥青材料，较快的速度改善路况，并获得显著的经济效益。其施工平均厚度一般在3～12mm。在国外，此项技术已成功的应用于机场道面、城市主干道和高速公路。
稀浆封层具有如下优点：（1）是到目前为止，最有效的路面处治方法之一；（2）经济高效；（3）可避免路面的氧化与破坏，从而延长现有路面的使用寿命；（4）可提供一个耐久、全天候、无污染、无泛油的路面；（5）处治后可在几小时内开放交通；（6）可改善路面的抗滑性能；（7）可美化路面，提供一个黑色表面。稀浆封层对于轻微程度的线裂、块裂、松散、水损坏等具有一定的处治效果。对于各种程度的路面抗滑性能不足，稀浆封层具有较好的效果。
3.2 材料。根据国际稀浆封层协会（ISSA）的定义，稀浆封层根据所用集料的最大粒径共可分为三类，每一类都有各自特定的适用场合：
3.2.1 类型Ⅰ：集料最大粒径3.2mm，10%～16%残留沥青，适用于低交通量道路的裂缝密封。
3.2.2 类型Ⅱ：集料最大粒径6.4mm，7.5%～13.5%残留沥青，适用于中交通量或重交通量道路的路面松散及胶结料老化处治。
3.2.3 类型Ⅲ：集料最大粒径9.5mm，6.5%～12%残留沥青，适用于处治路表轻微龟裂、路面松散、胶结料老化及恢复路面的抗滑性能。
表1是对几类稀浆封层所用集料的级配进行的总结。在几类稀浆封层中类型Ⅱ是应用最广泛的。但是，稀浆封层也可根据特殊的需要及料源状况由用户自行设计。
表1 稀浆封层集料级配
稀浆封层所用的集料必须干净、级配良好、具有棱角性、耐久，如果可能的话应100%的用破碎集料。
乳化沥青是稀浆封层混合料的胶结料，其质量的好坏直接影响着稀浆封层的品质。稀浆封层用乳化沥青可采用阴离子或阳离子慢凝型乳化沥青，也可采用阳离子快凝型乳化沥青。但是，在进行混合料设计时必须进行性能试验，以保证混合料性能及适宜的破乳时间。
另外，在混合料中可加入一定的矿物填料以改善混合料的性能并调节破乳时间。可用的填料包括波特兰水泥、石灰、硫酸铝等。
3.3 适用条件及性能状况。类似于其它的预防性养护技术，稀浆封层亦不可应用于存在结构性病害的路面。局部较严重的病害应在稀浆封层前进行合理处治。工作性裂缝应进行裂缝密封，如果路面存在大量较宽的裂缝或工作裂缝，稀浆封层可能就不适用了。
另外，稀浆封层需要特殊的设备进行拌和、摊铺，一般稀浆封层施工后2小时以内可开放交通，如气温较低则需要长一些的时间。当路面温度或环境温度低于10℃时不应进行稀浆封层施工，但是经检测确定路面温度和环境温度均在7℃及以上时可进行稀浆封层施工。在稀浆封层施工后的24小时内可能会出现冰冻的情况下不应施工。当环境温度较低，从而使得乳化沥青破乳需要较长时间时，应综合考虑各方面因素，确定是否进行施工。
据国内外相关文献的报道，对于中、重交通量的道路，稀浆封层的使用寿命一般在1～2年。美国的LTPP计划中曾对稀浆封层进行了连续5年的观测，所得的基本结论为：稀浆封层可有效减少路面的裂缝和松散，特别是在温暖的气候下工作性能优良，但是稀浆封层对反射裂缝的防止作用并不明显，一般稀浆封层处理后1年内会重新出现反射裂缝。
4. 微表处
4.1 概述。微表处也可称为“聚合物改性乳化沥青稀浆封层”，是将聚合物改性乳化沥青、高质量集料、水、添加剂和填料（通常为水泥）按一定比例拌和成混合料并利用专用撒布车摊铺于路面，经养护、碾压形成的薄层路面。
微表处已经被广泛地应用于各种交通量的道路中，用于改善路面抗滑性能、填充路面车辙及不平整、进行路表密封、处理路面沥青老化及路面松散等。微表处可提供10～20mm厚的表面处治，一次处理可以填充深达40mm的路面车辙。
微表处实际上是稀浆封层的一种，但是与稀浆封层相比，微表处具有了更多的优势，主要体现在：（1）微表处所用的聚合物改性剂的品质和含量比稀浆封层更多；（2）与稀浆封层相比，微表处乳化沥青的破乳速度大大加快，从而有利于交通的快速恢复，减少用户延迟；（3）微表处所用集料要求更干净、具有更高的抗磨耗性，这就提高了微表处的耐久性；（4）微表处可用于填充车辙，因为微表处可多层铺撒，而聚合物改性剂为其实施提供了稳定性。
与稀浆封层处治相比，微表处对路面功能性病害的处治能力和处治效果都有了明显提高，具体表现在对路表面摩阻力降低、松散、车辙、轻微裂缝等的处治能力和处治效果上，可有效提高路面的抗滑能力，有效封闭路面，防止水分进入沥青层，并可恢复路面的断面形状。
4.2 适用条件及性能状况。如其它的处治方式一样，微表处也不能显著的增加现有路面的结构强度，所以微表处也只能用于没有出现结构性病害的路面。也就是说，如果路面出现了比较严重的疲劳破坏或线形裂缝的话就不能用微表处进行处治，除非在微表处施工前对出现结构性病害的区域进行有效处理。另外，与稀浆封层所用的设备相比，微表处需要更强有力、更快的拌和器，以保证改性沥青混合料拌和的均匀性。而且需要进行详细的室内混合料设计以确定混合料各组分的含量和兼容性。
适当的路面及环境温度条件是微表处成功实施的关键。过高的空气温度、湿度及强风会影响乳化沥青的破乳速度，因此应尽量避免在这些环境状况下施工。当有可能出现降雨时不应进行微表处施工。在稀浆封层施工后的24小时内可能会出现冰冻的情况下也不应施工。经过微表处施工后的路面一般可在1小时内开放交通，但是此时间可能会由于混合料设计的不同及环境温度、湿度状况的变化而不同。根据国外的研究及实践，微表处路面的使用寿命一般在4～7年。但是，因为微表处实施的原因不同，所以对其使用期性能的评价也应同其原因密切联系。例如，当处理车辙时，美国的宾夕法尼亚州经过对实际工程跟踪观察发现当原路面车辙深度小于20mm时，微表处处理后路面基本不会再出现车辙，当原路面初始车辙深度在25～50mm间时，使用3年后车辙深度为6～13mm，使用5年后达到16mm；当微表处用于提高路面的抗滑性能时，宾夕法尼亚几条高交通量道路的使用经验亦表明，经微表处处治后，在5.5年的使用期内路面的摆值始终处于40～50之间，抗滑性能良好；当用于处治松散、反射裂缝等病害时，工程实际也反映了微表处优秀的性能。
国内京沪、连徐等高速公路曾采用微表处治理路面的车辙病害，根据对其路面车辙状况检测数据的分析，微表处使用寿命一般在1～3年，且其使用寿命在一定程度上依赖于原路面病害的发展状况、施工质量、材料质量等因素。
5. 碎石封层
5.1 概述。碎石封层也称为表面处治或沥青表面处治，是将沥青（一般为乳化沥青）直接喷布于路表，继而撒布一层碎石，然后再用压路机碾压将碎石嵌入沥青层中形成的一个薄层。碎石封层主要用于密封不存在荷载型裂缝的路面，改善路面的抗滑性能。传统上，碎石封层主要作为磨耗层用于低交通量道路，但随着材料技术的不断发展，碎石封层也越来越多地用于重交通量的道路。
随着材料及施工技术的不断进步，碎石封层家族又增加了许多新的成员，如橡胶沥青碎石封层、砂封层、“三明治”封层、“披风”封层、多层碎石封层等，这些新成员不但继承了原碎石封层的技术优点，而且在性能上得到了大幅的改善，同时也使得碎石封层的应用范围大大拓展。
5.2 材料。传统的碎石封层所用的乳化沥青一般为快凝型乳化沥青，以保证与集料的快速反应。这里所讲的反应主要是指沥青微粒从水中破出裹覆在集料上，也就是破乳或凝结。另外，阴离子型乳化沥青应与阳性集料配合使用，而阳离子型乳化沥青应与阴性集料配合使用。
曾有单位尝试用沥青胶浆作为碎石封层的胶结料，其胶浆等级为AC-2.5和AC-5，AC-10的胶浆也曾被尝试应用，但是在其中要加入一些粘附剂以增强对石屑的裹覆。当前所用的乳化沥青多为聚合物改性乳化沥青，特别是用于重交通路段时，聚合物改性剂的加入降低了混合料的温度敏感性，增强了封层材料与原路面间的粘结，同时还使开放交通的时间得以提前。
应用于碎石封层的集料必须干净、耐久。干净的石屑可以增强与沥青间的粘附，而耐久的石屑可以增加路面的抗磨耗性。另外，集料应尽可能保持均一的粒径，最佳粒径范围为6～16mm，集料的粒径将在很大程度上影响封层的最终厚度。碎石封层所用集料的最理想外形为立方体形。扁平状颗粒由于存在扁平面而易于被沥青所淹没，而圆形集料则易于被车辆荷载推移、滚动。另外，为了保证封层的稳定，要求经过碾压后的石屑有50～70%要嵌入沥青层内。
5.3 适用条件及性能状况。同其它的表面预防性养护处治方法一样，碎石封层也不能提高现有路面的结构性能，所以存在结构性病害的路面也不能采用碎石封层处治。另外，因为较宽的裂缝或者经受过较大的移动的裂缝很可能会反射到碎石封层的顶面，因此存在较大范围这类病害的路面也不宜进行碎石封层处治。碎石封层的效果在很大程度上还与原路面沥青胶结料的脆性有关，相关研究证明，对于使用年限较长、沥青胶结料老化或硬化严重的路面碎石封层并不是一种经济有效的方法。
碎石封层适宜的施工季节相对较短，尤其不应在气温较低的季节施工。当环境温度低于15℃或者路面温度低于13℃时不应进行碎石封层施工。当路面表面存在大量灰尘或路面表面比较潮湿时不应进行碎石封层施工。在即将降雨前不应进行碎石封层施工。碎石封层施工后通常需要1个月较温暖的时间以利于集料颗粒重新定位并嵌入沥青膜中，所以不应在晚秋或者冬季进行碎石封层施工。碎石封层撒布完碎石经压路机碾压后即可开放交通，但是刚碾压完2小时内行车的速度应控制在32Km/h以内。沥青胶结料、集料石屑、碾压工艺等三方面因素直接影响着碎石封层的使用品质和使用寿命，如果这几方面的因素得到了合理确定，则碎石封层的使用寿命一般在4～7年。其中，一般乳化沥青碎石封层一般使用寿命为3～4年，而聚合物改性乳化沥青碎石封层的使用寿命一般在5～7年，多层碎石封层处治的使用寿命要更长一些。部分研究显示在低交通量道路中，单层碎石封层使用寿命平均为5～6年，而多层碎石封层的平均寿命可达到9～10年。
美国LTPP项目中曾对不同气候区碎石封层处治的路面使用性能进行观察研究，结果发现使用了5年后所有调查段的路面性能均较好，且非冰冻区的使用性能要明显好于冰冻区。
6. 结语
预防性养护技术是维持路面使用性能，延长路面使用寿命最有效和最经济的手段。本文论述的四种预防性养护技术是目前国内外常用的和较为成熟的技术措施。除此之外，预防性养护技术还包括：路面再生、超薄磨耗层和铣刨加铺等手段，只不过这些措施对于材料要求较高，且通常造价较高，对于路面的预防性养护来说，适用性不是太好，但对于路面轻微的结构性病害有较好的修复作用，可以说是介于路面预防性养护和矫正性养护之间的养护技术。
［文章编号］1006-7619（2011）06-27-647
［作者简介］ 魏强（1980.3.11-），籍贯：四川资阳，职称：工程师，工作单位：广西交通规划勘察设计研究院重庆分院。
【关键词】道路工程；沥青路面；预防性养护；适用性
Asphalt pavement preventive maintenance measures and their Applicability
Wei Qiang
（Transportation Planning Survey and Design Institute of Guangxi, Chongqing Branch Chongqing 401147）
【Abstract】With a large number of highway construction, road maintenance is facing more and more severe test. Research and practice have shown that preventive maintenance is to improve the surface quality of service, effective way to extend the pavement life. In this paper, the most commonly used preventive maintenance techniques were introduced, a variety of preventive maintenance techniques and the applicability of the characteristics were analyzed.
【Key words】Road works;Asphalt pavement;Preventive maintenance;Applicability
1. 概述
与一般的路面养护、维修相比，预防性养护主要是针对结构性较好的路面，防止路面病害的进一步恶化，减小各种路面病害对路面性能的影响，或者防止路面病害的发生。目前，我国公路沥青路常使用的预防性防护技术包括：雾封层、稀浆封层、微表处和碎石封层等。预防性养护技术主要有以下几方面的特点：性价比高；保护路面体系，延缓路面严重病害的发生；维持或改善路面体系的使用品质。但是，预防性养护基本上无助于路面结构承载能力的增强。本文针对以上四种常见的预防性养护技术的概念、适用条件和各种措施常用的材料及使用效果等进行论述。
2. 雾封层
雾封层是对稀释、慢凝乳化沥青的一种较典型应用，它利用沥青喷洒车直接将乳化沥青撒布于路表面而无需集料覆盖。雾封层主要用于处治开始出现轻微疲劳龟裂、损失部分细骨料的路面，是这一阶段养护的最有效手段，且它的费用较低。雾封层可起到恢复路表氧化及硬化沥青粘附力、填补路面微小裂缝和空隙、防止路表水下渗、使低温下的路面免受损害、防止开级配路面松散等作用，雾封层还可用于加深路面颜色以区分路面行车车道。雾封层不建议应用于大交通量、高速行车的道路，也不建议用于密级配混合料沥青路面，因为雾封层会降低表面纹理从而使路表面的成为一个光滑的平面，不利于行车安全。此外，对于以OGFC做面层的路面，雾封层的使用可能会减小或消除原路面体系的排水功能。另外，施工中也要时刻注意沥青用量，避免沥青用量过多在路表形成油膜，降低路面的抗滑性能。
雾封层仅适用于轻微的沥青路面轻微疲劳裂缝、线形或块状裂缝、松散等，而且处治效果一般；对于轻微的水损坏有一定的处治效果。雾封层对路况较好，仅存在轻微裂缝、轻微表面松散及胶结料老化的路面最有效，而且定期的实施雾封层处治可以强化其使用效果。另外，对于油石比设计值偏低的混合料采用雾封层处理可谓是一种快速而有效的修复方法。
雾封层不宜在秋季或冬季施工，这样可降低在施工期遇到降雨的概率，另外可保证乳化沥青完全破乳前不会遇到冰冻的情况，在雾封层施工后必须封闭交通2小时以上，以保证乳化沥青的完全破乳。经过雾封层处理的路面在进行下一次雾封层处理或其它处理（如微表处、薄层罩面等）之前一般可使用1～2年。雾封层是一种低耗费的改善路面材料活性、防止路面松散病害发生的有效手段。如果在路面使用早期进行处理的话，雾封层可有效地延长路面的使用寿命。但是到目前为止，还没有关于雾封层处治对路面使用性能及使用寿命影响的正式研究成果。
3. 稀浆封层
3.1 概述。乳化沥青稀浆封层是在常温下将乳化沥青、级配良好的细集料、矿物填料（可根据需要添加）、水和添加剂等按一定的配合比例拌和成稀浆混合料，并及时均匀地摊铺在路面上养护形成的薄层。它具有良好的和易性、粘附性和密实性，施工过程快速、简捷。对于新旧沥青路面，均可用较少的沥青材料，较快的速度改善路况，并获得显著的经济效益。其施工平均厚度一般在3～12mm。在国外，此项技术已成功的应用于机场道面、城市主干道和高速公路。
稀浆封层具有如下优点：（1）是到目前为止，最有效的路面处治方法之一；（2）经济高效；（3）可避免路面的氧化与破坏，从而延长现有路面的使用寿命；（4）可提供一个耐久、全天候、无污染、无泛油的路面；（5）处治后可在几小时内开放交通；（6）可改善路面的抗滑性能；（7）可美化路面，提供一个黑色表面。稀浆封层对于轻微程度的线裂、块裂、松散、水损坏等具有一定的处治效果。对于各种程度的路面抗滑性能不足，稀浆封层具有较好的效果。
3.2 材料。根据国际稀浆封层协会（ISSA）的定义，稀浆封层根据所用集料的最大粒径共可分为三类，每一类都有各自特定的适用场合：
3.2.1 类型Ⅰ：集料最大粒径3.2mm，10%～16%残留沥青，适用于低交通量道路的裂缝密封。
3.2.2 类型Ⅱ：集料最大粒径6.4mm，7.5%～13.5%残留沥青，适用于中交通量或重交通量道路的路面松散及胶结料老化处治。
3.2.3 类型Ⅲ：集料最大粒径9.5mm，6.5%～12%残留沥青，适用于处治路表轻微龟裂、路面松散、胶结料老化及恢复路面的抗滑性能。
表1是对几类稀浆封层所用集料的级配进行的总结。在几类稀浆封层中类型Ⅱ是应用最广泛的。但是，稀浆封层也可根据特殊的需要及料源状况由用户自行设计。
表1 稀浆封层集料级配
稀浆封层所用的集料必须干净、级配良好、具有棱角性、耐久，如果可能的话应100%的用破碎集料。
乳化沥青是稀浆封层混合料的胶结料，其质量的好坏直接影响着稀浆封层的品质。稀浆封层用乳化沥青可采用阴离子或阳离子慢凝型乳化沥青，也可采用阳离子快凝型乳化沥青。但是，在进行混合料设计时必须进行性能试验，以保证混合料性能及适宜的破乳时间。
另外，在混合料中可加入一定的矿物填料以改善混合料的性能并调节破乳时间。可用的填料包括波特兰水泥、石灰、硫酸铝等。
3.3 适用条件及性能状况。类似于其它的预防性养护技术，稀浆封层亦不可应用于存在结构性病害的路面。局部较严重的病害应在稀浆封层前进行合理处治。工作性裂缝应进行裂缝密封，如果路面存在大量较宽的裂缝或工作裂缝，稀浆封层可能就不适用了。
另外，稀浆封层需要特殊的设备进行拌和、摊铺，一般稀浆封层施工后2小时以内可开放交通，如气温较低则需要长一些的时间。当路面温度或环境温度低于10℃时不应进行稀浆封层施工，但是经检测确定路面温度和环境温度均在7℃及以上时可进行稀浆封层施工。在稀浆封层施工后的24小时内可能会出现冰冻的情况下不应施工。当环境温度较低，从而使得乳化沥青破乳需要较长时间时，应综合考虑各方面因素，确定是否进行施工。
据国内外相关文献的报道，对于中、重交通量的道路，稀浆封层的使用寿命一般在1～2年。美国的LTPP计划中曾对稀浆封层进行了连续5年的观测，所得的基本结论为：稀浆封层可有效减少路面的裂缝和松散，特别是在温暖的气候下工作性能优良，但是稀浆封层对反射裂缝的防止作用并不明显，一般稀浆封层处理后1年内会重新出现反射裂缝。
4. 微表处
4.1 概述。微表处也可称为“聚合物改性乳化沥青稀浆封层”，是将聚合物改性乳化沥青、高质量集料、水、添加剂和填料（通常为水泥）按一定比例拌和成混合料并利用专用撒布车摊铺于路面，经养护、碾压形成的薄层路面。
微表处已经被广泛地应用于各种交通量的道路中，用于改善路面抗滑性能、填充路面车辙及不平整、进行路表密封、处理路面沥青老化及路面松散等。微表处可提供10～20mm厚的表面处治，一次处理可以填充深达40mm的路面车辙。
微表处实际上是稀浆封层的一种，但是与稀浆封层相比，微表处具有了更多的优势，主要体现在：（1）微表处所用的聚合物改性剂的品质和含量比稀浆封层更多；（2）与稀浆封层相比，微表处乳化沥青的破乳速度大大加快，从而有利于交通的快速恢复，减少用户延迟；（3）微表处所用集料要求更干净、具有更高的抗磨耗性，这就提高了微表处的耐久性；（4）微表处可用于填充车辙，因为微表处可多层铺撒，而聚合物改性剂为其实施提供了稳定性。
与稀浆封层处治相比，微表处对路面功能性病害的处治能力和处治效果都有了明显提高，具体表现在对路表面摩阻力降低、松散、车辙、轻微裂缝等的处治能力和处治效果上，可有效提高路面的抗滑能力，有效封闭路面，防止水分进入沥青层，并可恢复路面的断面形状。
4.2 适用条件及性能状况。如其它的处治方式一样，微表处也不能显著的增加现有路面的结构强度，所以微表处也只能用于没有出现结构性病害的路面。也就是说，如果路面出现了比较严重的疲劳破坏或线形裂缝的话就不能用微表处进行处治，除非在微表处施工前对出现结构性病害的区域进行有效处理。另外，与稀浆封层所用的设备相比，微表处需要更强有力、更快的拌和器，以保证改性沥青混合料拌和的均匀性。而且需要进行详细的室内混合料设计以确定混合料各组分的含量和兼容性。
适当的路面及环境温度条件是微表处成功实施的关键。过高的空气温度、湿度及强风会影响乳化沥青的破乳速度，因此应尽量避免在这些环境状况下施工。当有可能出现降雨时不应进行微表处施工。在稀浆封层施工后的24小时内可能会出现冰冻的情况下也不应施工。经过微表处施工后的路面一般可在1小时内开放交通，但是此时间可能会由于混合料设计的不同及环境温度、湿度状况的变化而不同。根据国外的研究及实践，微表处路面的使用寿命一般在4～7年。但是，因为微表处实施的原因不同，所以对其使用期性能的评价也应同其原因密切联系。例如，当处理车辙时，美国的宾夕法尼亚州经过对实际工程跟踪观察发现当原路面车辙深度小于20mm时，微表处处理后路面基本不会再出现车辙，当原路面初始车辙深度在25～50mm间时，使用3年后车辙深度为6～13mm，使用5年后达到16mm；当微表处用于提高路面的抗滑性能时，宾夕法尼亚几条高交通量道路的使用经验亦表明，经微表处处治后，在5.5年的使用期内路面的摆值始终处于40～50之间，抗滑性能良好；当用于处治松散、反射裂缝等病害时，工程实际也反映了微表处优秀的性能。
国内京沪、连徐等高速公路曾采用微表处治理路面的车辙病害，根据对其路面车辙状况检测数据的分析，微表处使用寿命一般在1～3年，且其使用寿命在一定程度上依赖于原路面病害的发展状况、施工质量、材料质量等因素。
5. 碎石封层
5.1 概述。碎石封层也称为表面处治或沥青表面处治，是将沥青（一般为乳化沥青）直接喷布于路表，继而撒布一层碎石，然后再用压路机碾压将碎石嵌入沥青层中形成的一个薄层。碎石封层主要用于密封不存在荷载型裂缝的路面，改善路面的抗滑性能。传统上，碎石封层主要作为磨耗层用于低交通量道路，但随着材料技术的不断发展，碎石封层也越来越多地用于重交通量的道路。
随着材料及施工技术的不断进步，碎石封层家族又增加了许多新的成员，如橡胶沥青碎石封层、砂封层、“三明治”封层、“披风”封层、多层碎石封层等，这些新成员不但继承了原碎石封层的技术优点，而且在性能上得到了大幅的改善，同时也使得碎石封层的应用范围大大拓展。
5.2 材料。传统的碎石封层所用的乳化沥青一般为快凝型乳化沥青，以保证与集料的快速反应。这里所讲的反应主要是指沥青微粒从水中破出裹覆在集料上，也就是破乳或凝结。另外，阴离子型乳化沥青应与阳性集料配合使用，而阳离子型乳化沥青应与阴性集料配合使用。
曾有单位尝试用沥青胶浆作为碎石封层的胶结料，其胶浆等级为AC-2.5和AC-5，AC-10的胶浆也曾被尝试应用，但是在其中要加入一些粘附剂以增强对石屑的裹覆。当前所用的乳化沥青多为聚合物改性乳化沥青，特别是用于重交通路段时，聚合物改性剂的加入降低了混合料的温度敏感性，增强了封层材料与原路面间的粘结，同时还使开放交通的时间得以提前。
应用于碎石封层的集料必须干净、耐久。干净的石屑可以增强与沥青间的粘附，而耐久的石屑可以增加路面的抗磨耗性。另外，集料应尽可能保持均一的粒径，最佳粒径范围为6～16mm，集料的粒径将在很大程度上影响封层的最终厚度。碎石封层所用集料的最理想外形为立方体形。扁平状颗粒由于存在扁平面而易于被沥青所淹没，而圆形集料则易于被车辆荷载推移、滚动。另外，为了保证封层的稳定，要求经过碾压后的石屑有50～70%要嵌入沥青层内。
5.3 适用条件及性能状况。同其它的表面预防性养护处治方法一样，碎石封层也不能提高现有路面的结构性能，所以存在结构性病害的路面也不能采用碎石封层处治。另外，因为较宽的裂缝或者经受过较大的移动的裂缝很可能会反射到碎石封层的顶面，因此存在较大范围这类病害的路面也不宜进行碎石封层处治。碎石封层的效果在很大程度上还与原路面沥青胶结料的脆性有关，相关研究证明，对于使用年限较长、沥青胶结料老化或硬化严重的路面碎石封层并不是一种经济有效的方法。
碎石封层适宜的施工季节相对较短，尤其不应在气温较低的季节施工。当环境温度低于15℃或者路面温度低于13℃时不应进行碎石封层施工。当路面表面存在大量灰尘或路面表面比较潮湿时不应进行碎石封层施工。在即将降雨前不应进行碎石封层施工。碎石封层施工后通常需要1个月较温暖的时间以利于集料颗粒重新定位并嵌入沥青膜中，所以不应在晚秋或者冬季进行碎石封层施工。碎石封层撒布完碎石经压路机碾压后即可开放交通，但是刚碾压完2小时内行车的速度应控制在32Km/h以内。沥青胶结料、集料石屑、碾压工艺等三方面因素直接影响着碎石封层的使用品质和使用寿命，如果这几方面的因素得到了合理确定，则碎石封层的使用寿命一般在4～7年。其中，一般乳化沥青碎石封层一般使用寿命为3～4年，而聚合物改性乳化沥青碎石封层的使用寿命一般在5～7年，多层碎石封层处治的使用寿命要更长一些。部分研究显示在低交通量道路中，单层碎石封层使用寿命平均为5～6年，而多层碎石封层的平均寿命可达到9～10年。
美国LTPP项目中曾对不同气候区碎石封层处治的路面使用性能进行观察研究，结果发现使用了5年后所有调查段的路面性能均较好，且非冰冻区的使用性能要明显好于冰冻区。
6. 结语
预防性养护技术是维持路面使用性能，延长路面使用寿命最有效和最经济的手段。本文论述的四种预防性养护技术是目前国内外常用的和较为成熟的技术措施。除此之外，预防性养护技术还包括：路面再生、超薄磨耗层和铣刨加铺等手段，只不过这些措施对于材料要求较高，且通常造价较高，对于路面的预防性养护来说，适用性不是太好，但对于路面轻微的结构性病害有较好的修复作用，可以说是介于路面预防性养护和矫正性养护之间的养护技术。
［文章编号］1006-7619（2011）06-27-647
［作者简介］ 魏强（1980.3.11-），籍贯：四川资阳，职称：工程师，工作单位：广西交通规划勘察设计研究院重庆分院。