超薄磨耗層處理公路瀝青路面病害應用探析

林桂朋

（滄州路橋工程公司，河北 滄州 061000）

1 工程概況

某段高速公路由于交通量大增，貨柜車占總車流比例是其他路段的3倍多（達到21%），超載情況比較普遍，路面的麻面、剝落、坑槽、車轍等病害嚴重，一定程度上影響了路面使用功能及行車舒適性、安全性。路面需要進行全面養(yǎng)護維修，改善路面使用性能。

2 舊路病害分析

該標段的高速瀝青路面的主要病害有以下幾種：

a）縱向裂縫 經(jīng)過鉆芯發(fā)現(xiàn)，縱向裂縫只是位于磨耗層表面，而未貫穿整個瀝青層，縱向裂縫一般出現(xiàn)在行車方向，形成的主要原因是路表面層與下層粘結(jié)較差，在行車過程中，當路面層受到輪胎作用的剪應力時，面層所受的水平外力無法傳遞到底層，只是由表面層單獨承受，當表面層的強度不足以承受時，則產(chǎn)生此種破壞現(xiàn)象；

b）松散、坑槽 高速公路路面局部產(chǎn)生不規(guī)則的坑洞和松散現(xiàn)象，主要是由于水損害引起的坑槽，水損害坑槽主要是由于水進入到瀝青路面內(nèi)部，并滯留在孔隙中，在行車產(chǎn)生的動水壓力的反復作用下，逐漸使瀝青從集料表面剝離，局部瀝青混凝土松散而發(fā)展形成的；由于廣深高速通車多年，表層瀝青產(chǎn)生嚴重的老化，導致瀝青混合料的粘結(jié)力下降，從而在行車荷載和動水壓力的作用下產(chǎn)生局部的坑洞和松散；

c）車轍 該高速公路往某一方向外側(cè)主車道也有部分路段產(chǎn)生較深車轍，相對而言，另一方向的車轍要輕微一些，根據(jù)上述公式計算得到K103+000～K118+000段路面破損率DR和路面狀況指數(shù)PCI，并且進行了路面等級的評定。

圖1～圖4所示為該路段的幾種主要病害。

圖1 麻面

圖2 表面縱向裂縫

圖3 坑槽

圖4 車轍

該路段的路面檢測結(jié)果表明，本路段路面狀況總體良好，結(jié)構(gòu)強度較高，存在的主要問題為麻面、松散、坑槽和車轍，大部分路段路面抗滑性能指數(shù)大于50；由于車流量大、重載車輛較多，局部路段路面車轍嚴重；縱向有裂縫，一般出現(xiàn)在行車方向，位于磨耗層表面，而未貫穿整個瀝青層。經(jīng)研究，決定對橋面、縱坡及車轍大于2.5cm處以外的路面進行超薄層罩面，主要目的是對瀝青砼路面磨耗層進行功能性恢復。

3 超薄磨耗層設(shè)計方案的提出

通過對路面檢測結(jié)果的分析可以看出，本路段路面結(jié)構(gòu)強度較高，路面行駛質(zhì)量較好，銑刨后加鋪不但浪費資金而且良好的舊路面結(jié)構(gòu)無法得到利用，再加上該高速公路存在交通流量大、施工難度大的問題，從各方面綜合考慮，該路段的維修問題與超薄層罩面預防性養(yǎng)護技術(shù)及應用性能優(yōu)勢非常契合。經(jīng)專家研究討論，決定對橋面、縱坡及車轍大于2.5cm處以外的路面進行超薄層罩面，主要采用瀝青砼路面磨耗層進行功能性恢復。為保證該標段高速公路路面超薄磨耗層工程的系統(tǒng)實施，進行了一系列的混合料設(shè)計和試驗工作。

加鋪NovaChipR超薄磨耗層之前需要對有病害瀝青砼路面作修復補強，輕微裂縫（縫寬＜1cm）采用灌縫的方法處理。局部路段存在坑槽、松散、嚴重裂縫（縫寬＞1cm）等病害路段：開挖4cm原上面層以及8cm原中面層，采用8cmGAC—20+4cmSMA—13（改性）回填。對于本公路出現(xiàn)的車轍路段處治針對平均車轍深度＜15mm的路段，不作處治，直接進行超薄磨耗層施工；針對15mm≤平均車轍深度＜25mm的路段，采用填補單層MS—3型微表處的方法進行處治；針對平均車轍深度≥25mm的路段，采用開挖原4cm上面層后回填4cmSMA—13（改性）的方法進行處治。

4 路面病害處理

4.1 瀝青混合料的運輸

在拌和場檢測合格后，由大橋養(yǎng)護站運出，經(jīng)廣珠東線運輸至施工現(xiàn)場。擬采用18t自卸車運輸瀝青混合料，車箱干凈，為防止混合料與車箱粘結(jié)，在車箱側(cè)板和底板均勻涂刷一薄層油水混合物（1∶3的植物油水混合液），運料車裝料時應每裝一斗混合料挪動一下汽車位置；運料車應采用篷布覆蓋，用以保溫、防雨、防污染；運料車的數(shù)量應較拌和機生產(chǎn)能力或攤鋪能力略有富余，保證施工過程中攤鋪機前方有運料車等待卸料（開始攤鋪時不少于5輛），混合料運輸至現(xiàn)場的溫度不低于160℃。

4.2 瀝青混合料的攤鋪

高性能超薄磨耗層的專用設(shè)備是維特根SF—1800，設(shè)備包括受料斗、螺旋輸送器、乳化瀝青儲罐、乳化瀝青噴灑和計量系統(tǒng)、寬度可調(diào)節(jié)的振動熨平板等部分。該設(shè)備能夠一次性采用乳化瀝青膜噴灑以及瀝青混合料攤鋪及熨平。改性乳化瀝青膜在60～80℃的溫度下噴灑，噴灑量擬定為0.95ml/m2。熱瀝青混合料攤鋪在改性乳化瀝青噴灑后3s內(nèi)進行。

攤鋪熱瀝青混合料前要預熱熨平板，預熱溫度應接近瀝青混合料的攤鋪溫度；瀝青混合料的攤鋪溫度不低于150℃，不超過185°C。攤鋪機料斗受料前應涂刷少量柴油和水的混合液，以防止混合料與料斗粘結(jié)；自卸車緩慢向料斗卸料，攤鋪機推動自卸車前進，開始攤鋪；混合料必須均勻、連續(xù)不間斷地攤鋪，設(shè)定攤鋪機行走速度保持在16m/min。攤鋪過程中，攤鋪機螺旋送料器應不停地轉(zhuǎn)動，保證混合料高度不少于送料器高度的2/3，以使攤鋪出的混合料表面不發(fā)生離析；機械攤鋪的混合料，不宜多用人工修整，當出現(xiàn)局部缺料、表面不平整、局部離析等現(xiàn)象必須修整時，須在主管人員指導下進行；路面角隅位置的混合料采用人工整平；攤鋪好的混合料要及時碾壓，如因故不能及時碾壓或遇雨時，應停止攤鋪，并對卸下的混合料覆蓋保溫。

4.3 熱瀝青混合料的碾壓

本工程對瀝青混合料攤鋪后采取壓路機緊接碾壓，以有效地縮短碾壓作業(yè)段長度，但要以不產(chǎn)生推移、發(fā)裂為原則。針對超薄磨耗層的技術(shù)特性，采用有別于一般瀝青混凝土的碾壓方式進行碾壓。碾壓通常以靜態(tài)方式進行，用11t的雙鋼輪壓路機碾壓2～3遍。碾壓必須在熱瀝青混合料攤鋪后立即進行，路面溫度不得低于90℃。壓路機應維護良好，具備可靠的操作穩(wěn)定性，并裝備有皂液水和刮板，以防止新鋪混合料粘在碾壓輥上。

4.4 施工質(zhì)量管理重點

以面層施工、影響質(zhì)量的特殊工藝（拌合、攤鋪、壓實）、使用的原材料等作為控制對象，加強原材料的檢測。對用于面層材料，要派專人至石料加工場（每個石場最少一人），對石料加工的源頭進行全過程監(jiān)督和必要檢測，把好加工現(xiàn)場進料斗石料源頭關(guān)，確保石料質(zhì)量，督促石料加工商對石塊進行分類和驗收，同時督促石料加工商自檢，防止成品料被污染，確保出場質(zhì)量。

4.5 瀝青混凝土路面雨季施工措施

進入雨季后，每臺運輸車及拌合站必須配備對講機或其他通訊設(shè)備，隨時保持聯(lián)系；設(shè)總調(diào)度負責統(tǒng)一指揮拌料、攤鋪；下雨天嚴禁攤鋪施工，運輸拌合料車輛必須加蓋防雨保溫蓬布；車箱連接處應密封嚴密。遇雨后，拌合樓應立即停止拌料，施工現(xiàn)場立即停止攤鋪，并迅速把攤鋪機（包括料斗部分）全面覆蓋，而且在攤鋪機前對將攤鋪混合料的工作面進行防雨覆蓋，對已攤鋪的部分迅速加緊碾壓至密實。對未經(jīng)壓實而遭雨淋的瀝青混合料要全部清除。攤鋪現(xiàn)場應配備一定數(shù)量的吸水拖把及小桶，若遇短時陣雨，要對局部積水處作拖干處理。攤鋪尾段遇小雨時，用拖把盡量清干積水，適當加快攤鋪速度完成攤鋪。拌合場要做好防汛、防雨措施。在拌合樓場內(nèi)布置排水溝，做到雨后場內(nèi)不積水。將細集料存放在倉庫中，并配備足夠的防雨條布，使其始終處于干燥狀態(tài)。

5 結(jié)語

從檢測結(jié)果來看，各項指標均滿足超薄磨耗層技術(shù)指南要求，符合瀝青路面施工驗收規(guī)范要求。且施工完畢后的超薄磨耗層路面在抗磨耗、降低行車噪音、平整度等方面比原路面有了明顯提高。

［1］沙慶林.高速公路瀝青路面早期破壞現(xiàn)象及預防［J］.黑龍江交通科技，2007，28（9）：118-119.

［2］趙碧琴.超薄磨耗層在路面養(yǎng)護中的應用［J］.商品儲運與養(yǎng)護，2008，31（5）：31-33.

［3］李福普.高速公路瀝青路面的早期破壞及預防性養(yǎng)護［J］.石油瀝青，2010，23（6）：11-15.