高速公路瀝青路面溫拌薄層罩面技術(shù)研究

王文剛　楊曉東

（信陽(yáng)豫南公路工程有限公司，河南信陽(yáng) 465400）

高速公路瀝青路面溫拌薄層罩面技術(shù)研究

王文剛楊曉東

（信陽(yáng)豫南公路工程有限公司，河南信陽(yáng) 465400）

隨著公路瀝青路面不斷建成與投入使用，在自然因素與人為因素的長(zhǎng)期影響下，瀝青路面出現(xiàn)大量早期病害。為減少各類(lèi)病害的出現(xiàn)，對(duì)瀝青路面結(jié)構(gòu)功能進(jìn)行最大限度的恢復(fù)，必須選用經(jīng)濟(jì)、高效及合理的養(yǎng)護(hù)方式對(duì)道路使用壽命進(jìn)行延長(zhǎng)，才緩解瀝青路面病害問(wèn)題。本文主要對(duì)高速公路瀝青路面溫拌薄層罩面技術(shù)的概況、施工材料選擇及施工工藝進(jìn)行了分析與探究。

高速公路 瀝青路面 溫拌薄層罩面 技術(shù)應(yīng)用 概況 材料選擇 施工工藝

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的不斷提升，我國(guó)公路事業(yè)也得到了高速的發(fā)展。我國(guó)公路總里程截止2008年底已經(jīng)達(dá)到了368萬(wàn)公里，其中6.03萬(wàn)公里為高速公路總里程?，F(xiàn)階段我國(guó)正在不斷加快我國(guó)高速公路網(wǎng)主骨架的建設(shè)，預(yù)計(jì)2020年，國(guó)家高速公路網(wǎng)基本建成，確保全國(guó)高速公路通車(chē)總里程為10萬(wàn)公里左右。高速公路建設(shè)的快速發(fā)展，不僅轉(zhuǎn)變我國(guó)交通運(yùn)輸結(jié)構(gòu)，更提升了道路運(yùn)輸能力，同時(shí)推動(dòng)了沿線經(jīng)濟(jì)發(fā)展，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展提供了可靠的保障。瀝青混凝土路面作為我國(guó)現(xiàn)有公路路面的重要類(lèi)型，其具有優(yōu)點(diǎn)主要包括:平整、無(wú)接縫、行車(chē)舒適等，基于此，在我國(guó)道路交通建設(shè)中得到了廣泛地應(yīng)用與推廣。但因環(huán)境因素、氣候情況及交通量等因素的制約，目前我國(guó)大部分高速公路瀝青路面出現(xiàn)了早期病害，這種現(xiàn)象的大量出現(xiàn)，對(duì)道路使用性能及年限造成了極大的影響，更增加了公路養(yǎng)護(hù)管理的難度。作為一種傳統(tǒng)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方式，薄層罩面技術(shù)是將一層厚度低于2.5厘米的熱瀝青混合料加鋪到原有路面上，這種技術(shù)的應(yīng)用可以有效抑制路面惡化，并能對(duì)路面平整度及抗滑阻力進(jìn)行有效改善（表1）。

1　薄層罩面技術(shù)的概況

薄層罩面技術(shù)也可以叫做超薄瀝青混凝土磨耗層技術(shù)，主要用于高等級(jí)瀝青或水泥路面的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)和輕微病害的矯正性養(yǎng)護(hù)。作為一種傳統(tǒng)預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方式，薄層罩面技術(shù)可以將一個(gè)嶄新的表面提供給瀝青路面，大幅度提升原有瀝青路面的平整度、舒適度及安全性，并對(duì)行車(chē)振動(dòng)、行車(chē)路面破壞程度進(jìn)行有效降低，同時(shí)還可以恢復(fù)表面粗糙度。但與其他預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)相比，薄層罩面技術(shù)具有較差的經(jīng)濟(jì)性。因此，必須通過(guò)合理的混合料配置、溫度控制等，才能解決其現(xiàn)存問(wèn)題。如薄層面、易冷卻及無(wú)法應(yīng)用振動(dòng)壓路機(jī)等。本文通過(guò)瀝青降粘劑摻加的方式進(jìn)行溫拌瀝青混合料的制造，可以對(duì)傳統(tǒng)薄瀝青罩面層因薄層罩面瀝青混合料易冷卻及不利于壓實(shí)等問(wèn)題進(jìn)行了有效處理，進(jìn)而有效提升瀝青罩面結(jié)構(gòu)的功能性，及對(duì)道路路面平整度及抗滑能力進(jìn)行有效改善。

表1　Sasowma溫拌瀝青改性劑相關(guān)技術(shù)指標(biāo)

表2　涂料厚度及其他材料用量表

2　高速公路瀝青路面溫拌薄層罩面施工材料的選擇

2.1Sasowma溫拌瀝青改性劑

作為一種新型溫拌瀝青混合料改性劑，Sasowma溫拌瀝青改性劑是德國(guó)Sasol-Wax公司研制。這種溫拌瀝青改性劑在溫拌瀝青混合料中的應(yīng)用，可以對(duì)施工溫度進(jìn)行有效降低，并能對(duì)施工和易性進(jìn)行改善。從表1Sasowma溫拌瀝青改性劑相關(guān)技術(shù)指標(biāo)可以看出，這種溫拌瀝青改性劑具有以下幾個(gè)特點(diǎn):（1）混合料拌和、運(yùn)輸及攤鋪溫度大幅度降低，進(jìn)行能源消耗的大量節(jié)約；（2）Sasowma溫拌瀝青改性劑不需要特殊設(shè)備，拌和簡(jiǎn)便及不會(huì)出現(xiàn)離析現(xiàn)象；（3）Sasowma溫拌瀝青改性劑壓實(shí)性能良好，并具備較高的抗水損壞及抗老化能力；（4）施工過(guò)程中Sasowma溫拌瀝青改性劑可以對(duì)煙霧、氣體出現(xiàn)情況進(jìn)行有效減少，降低散發(fā)有害物質(zhì)的速度，如二氧化碳等，實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)的目的。（表1）

2.2瀝青

根據(jù)《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程（JTJ052-2000）》等相關(guān)技術(shù)規(guī)范，并結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)情況、瀝青混合料的類(lèi)型、道路等級(jí)等因素，進(jìn)行瀝青材料的選擇，如SBS改性瀝青等。

2.3集料

作為瀝青混合料的重要組成部分，必須先確保集料質(zhì)量，再對(duì)礦料級(jí)配進(jìn)行充分考慮。因此在礦料選擇中應(yīng)選用碎石、破碎礫石等作為粗集料，應(yīng)確保其具有潔凈性與干燥性，并能與瀝青具有不錯(cuò)的粘附性。選用天然砂、機(jī)制砂等作為瀝青混合料拌制的細(xì)集料。

3　高速公路瀝青路面溫拌薄層罩面技術(shù)的施工工藝

3.1工程案例

某高速公路工程路線總長(zhǎng)度為178.8公里，立交橋共有7座，隧道共2座，設(shè)計(jì)時(shí)速為每小時(shí)60到100公里。公路設(shè)計(jì)為雙向四車(chē)道，路基寬度各個(gè)路段都存有一定的區(qū)別，如山嶺路段為21.5m，重丘路段為23m，微丘路段為24.5m。不良地質(zhì)為全線路長(zhǎng)的17%，本工程選用1000米做SMA薄層罩面試驗(yàn)路面。本路段為急彎長(zhǎng)下坡路段，該試驗(yàn)選用纖維增強(qiáng)應(yīng)力吸收層（厚度為1毫米）與SMA-10薄層罩面（厚度為2.5厘米）進(jìn)行施工。

3.2施工工藝

3.2.1纖維增強(qiáng)應(yīng)力吸收層施工

第一，基面處理。灑布改性瀝青，必須先對(duì)舊瀝青路面表面進(jìn)行處理，一般選用鋼絲打磨機(jī)進(jìn)行，并清理干凈基面上的雜物與浮塵，通常選用真空吸塵機(jī)。第二，在進(jìn)行纖維增強(qiáng)應(yīng)力吸收層鋪設(shè)時(shí)，氣溫必須在5攝氏度以上，基面層溫度必須在0攝氏度以上。當(dāng)下雨或風(fēng)力在五級(jí)以上時(shí)，纖維增強(qiáng)吸收層施工不能進(jìn)行，如下雨出現(xiàn)在施工過(guò)程中，必須完善施工防護(hù)作業(yè)。第三，在進(jìn)行纖維增強(qiáng)應(yīng)力吸收層作業(yè)時(shí)，應(yīng)處理好節(jié)點(diǎn)、轉(zhuǎn)角與排水口等各個(gè)位置，隨后進(jìn)行大面積施工。第四，杜絕在雨雪天進(jìn)行改性乳化瀝青施工，如風(fēng)級(jí)大于5級(jí)時(shí)，也不能進(jìn)行作業(yè)。選用聚合物改性瀝青水乳型防水涂料進(jìn)行道橋施工，應(yīng)確保施工溫度在5攝氏度到35攝氏度之間。第五，不能選用已固化與結(jié)塊的涂料進(jìn)行聚合物改性乳化+瀝青涂層或水乳型防第六，應(yīng)多遍涂布聚合物改性乳化瀝青涂層及水乳型防水涂料。有效控制固化時(shí)間，如確保第一層涂料干燥成膜后，才能進(jìn)行下一層涂料涂抹。應(yīng)保證涂層涂抹的均勻性，及表面的平整性。

水涂料配料。遵循表2相關(guān)要求，進(jìn)行纖維增強(qiáng)應(yīng)力吸收層厚度、改性乳化瀝青用量等方面的確定。

3.2.2SMA-10薄層罩面施工

第一，材料準(zhǔn)備。施工前期應(yīng)做好材料準(zhǔn)備工作，如檢驗(yàn)瀝青、砂、礦粉、石屑及石料等相關(guān)施工原材料的質(zhì)量。在材料選擇中應(yīng)注意質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，一般公路工程施工原料都會(huì)選用大型瀝青廠商的材料。第二，交通量大的路段，瀝青應(yīng)加熱至到140到170攝氏度、SMA改性瀝青的溫度應(yīng)控制在180到185攝氏度之間，通過(guò)管道將瀝青泵向?yàn)r青拌和機(jī)進(jìn)行輸送，計(jì)量時(shí)應(yīng)通過(guò)計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行，隨后投入拌和倉(cāng)并進(jìn)行碎石混合作業(yè)，確保碎石溫度符合施工要求。第三，普通瀝青混合料的攤鋪施工都必須具有連續(xù)性，當(dāng)遇到下雨天或路面存有積水及路面基層較為濕潤(rùn)、氣溫在10攝氏度以下時(shí)，則應(yīng)暫停施工。攤鋪路面時(shí)應(yīng)將交通封閉，養(yǎng)護(hù)施工結(jié)束后，才能將交通開(kāi)放。第四，初壓時(shí)鋼輪壓路機(jī)碾壓遍數(shù)為2遍，復(fù)壓時(shí)鋼輪壓路機(jī)碾壓遍數(shù)為3遍，終壓則選用鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行一遍碾壓。碾壓施工中，確保攤鋪機(jī)與壓路機(jī)之間的距離符合施工要求，速度以慢速、均勻?yàn)橹鳌５谖?，施工時(shí)，應(yīng)進(jìn)行垂直施工縫的切割，應(yīng)防止上、下層施工縫出現(xiàn)重疊現(xiàn)象，兩者之間的距離控制在10到20米之間。并將粘層油噴射到施工縫位置，其粘層材料選用的標(biāo)號(hào)必須和混合料一致（表2）。

4　結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在高速公路施工中，瀝青混凝土路面施工占有重要地位?；诖?，施工企業(yè)必須重視其施工質(zhì)量，在瀝青路面溫拌薄層罩面施工中，必須按照相關(guān)施工要求，對(duì)施工中出現(xiàn)的各種情況進(jìn)行充分了解及分析，提高施工技術(shù)水平，規(guī)范施工作業(yè)流程。只有這樣才能確保公路工程的整體質(zhì)量，才能提高高速公路施工的安全性及延長(zhǎng)工程的使用年限。

［1］張書(shū)華.高速公路瀝青混凝土薄層罩面施工成套技術(shù)及地方標(biāo)準(zhǔn)研究［D］.南京理工大學(xué)，2013.

［2］孫金鑫.G30連霍線西安至臨潼高速公路瀝青路面與橋梁檢測(cè)評(píng)價(jià)及其成套養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)研究［D］.長(zhǎng)安大學(xué)，2012.

［3］金康康.高速公路瀝青路面溫拌薄層罩面技術(shù)研究［D］.重慶交通大學(xué)，2009.

［4］孫祖望.瀝青路面養(yǎng)護(hù)維修技術(shù)的發(fā)展與新材料、新工藝、新技術(shù)的應(yīng)用（一）［J］.建設(shè)機(jī)械技術(shù)與管理，2004（08）.

［5］許德錄.高速公路瀝青路面薄層罩面養(yǎng)護(hù)技術(shù)與施工方法［J］.交通世界（建養(yǎng).機(jī)械），2008（07）.

［6］胡志濤，牛曉霞.Novachip～超薄磨耗層在高速公路瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工程中的應(yīng)用［J］.廣東公路交通，2009（03）.

王文剛（1973—），男，河南信陽(yáng)人，研究方向：道路與橋梁；楊曉東（1975—），男，河南信陽(yáng)人，研究方向：道路與橋梁。