超粘磨耗層與纖維同步碎石封層的應用對比研究

趙 喆

（蘇交科集團股份有限公司，江蘇 南京 211112）

超粘磨耗層與纖維同步碎石封層的應用對比研究

趙 喆

（蘇交科集團股份有限公司，江蘇 南京 211112）

超粘磨耗層技術結合了超薄磨耗層和微表處兩種技術的優(yōu)點，在使用纖維與高粘改性乳化瀝青后，提高了磨耗層對路面的吸附能力，增強了抗磨耗能力和封水性能的同時，延長了道路的使用壽命。而纖維同步碎石封層通過噴灑兩層改性乳化瀝青，并使用纖維和單一粒徑集料后，有效地提高了封層與原路面的粘結，增加了路面的防水性能，增大了路面紋理與抗滑性能。兩種養(yǎng)護技術都十分適用于瀝青路面預防性養(yǎng)護工程。

超粘磨耗層；同步碎石封層；應用；對比研究

1 概況

為迎接“十二五”全國干線公路養(yǎng)護管理檢查，針對路線特點，貴州省公路局對貴州境內部分干線公路瀝青路面實施了預防性養(yǎng)護，其中應用了兩種新式的預防性養(yǎng)護工藝：超粘磨耗層（NovaSurfacing）和纖維同步碎石封層（Synchronous Surface Dressing）。

超粘磨耗層技術作為新型的養(yǎng)護技術結合了超薄磨耗層與微表處兩大優(yōu)勢，增加了玻璃纖維的使用和改良的粘結層工藝。通過超粘磨耗層專用設備在噴灑高粘改性乳化瀝青粘結料的同時，攤鋪拌和玻璃纖維的超粘混合料，從而形成新的磨耗層或者應力吸收中間層的一種新型道路養(yǎng)護技術［1］。由于纖維和高粘改性乳化瀝青的使用，超粘磨耗層具有以下優(yōu)點：(1)高耐磨性與高黏附性。高粘改性乳化瀝青與超粘混合料形成了一個復合力學嵌鎖體系，纖維、瀝青和骨料緊密相連，有效地限制了骨料的滑移、剝落；(2)高防水性。改性乳化瀝青的連續(xù)灑布，特別是第一層高粘改性乳化瀝青的灑布，對原路面微裂紋有很好的修補作用，提高了封層的密閉性,加之超粘混合料結構中起到加筋和橋接作用的纖維，纖維比表面積大，非常容易吸附瀝青中的油分，增加其黏度和黏附力，能明顯阻止瀝青的流動，在路面上形成一層致密的保護膜，該封層具有更高的防水性能，對瀝青起到高溫穩(wěn)定、增韌阻裂的作用，從而避免路面高溫泛油造成的路面損壞，減輕道路路基因水滲透的早期損壞，延長了道路的壽命［2］；(3)高度應力吸收和應力擴散、超強的抗裂能力；(4)高穩(wěn)定性；(5)施工便捷性。

纖維同步碎石封層是從國外引進的一種新型預防性養(yǎng)護工藝，該技術通過專用的纖維同步碎石封層撒布設備，同時灑（撒）布瀝青膠結料和玻璃纖維，然后在上面灑布集料，在碾壓后再噴灑一遍瀝青膠結料，從而形成新的結構層。纖維同步碎石封層在國外一些發(fā)達國家應用較為廣泛，在我國屬于相對較新的一種養(yǎng)護工藝。纖維同步碎石封層技術具備以下優(yōu)點：能有效提高封層抗拉、抗剪、抗壓和抗沖擊強度等綜合力學性能，同時施工完成后開放交通快、抗滑性能卓越、抗?jié)B水性能良好，特別對原瀝青路面起到有效的預防性保護作用，從而延長路面的養(yǎng)護周期及服役壽命［3］。

貴州省公路局選取了S212線赫章段及S101惠水段分別實施超粘磨耗層及纖維同步碎石封層兩種預防性養(yǎng)護技術。本文充分結合工程特點，從原材料開始，系統(tǒng)展開對超粘磨耗層及纖維同步碎石封層兩種技術的應用對比研究。

2 超粘磨耗層

2.1 原材料

（1）集料

超粘磨耗層采用畢節(jié)市楊家灣料場所生產(chǎn)的0～3 mm、3～5 mm和5～9 mm檔集料，集料巖性為玄武巖，料場的生產(chǎn)工藝為“鄂破→反擊破→整形破”，成品集料形貌較好，規(guī)格齊整。集料相關指標檢測結果如表1所示。

表1 集料相關技術指標測試結果［4］

（2）改性乳化瀝青

兩種改性乳化瀝青皆為貴州省久長物資倉庫所生產(chǎn)，高粘改性乳化瀝青和拌和用改性乳化瀝青各項指標具體檢測結果如表2和表3所示。

（3）纖維

采用5～10 cm的玻璃纖維，具體性能滿足表4要求。

表2 高粘改性瀝青檢測結果［4］

表3 拌和用改性瀝青檢測結果［5］

表4 玻璃纖維技術要求

（4）填料

填料采用普通42.5級水泥。

2.2 配合比設計

超粘磨耗層參考MS-3型微表處混合料進行配合比設計，具體級配比例及組成如表5所示。根據(jù)所選級配，最終確定改性乳化瀝青用量為10.5%，水泥摻量為1%。

按照所確定的配合比及改性乳化瀝青用量，進行超粘磨耗層混合料性能試驗，結果如表6所示。

2.3 施工工藝

超粘磨耗層采用SMC-12000型專用攤鋪設備進行施工?，F(xiàn)場還配備裝載機、灑水車、改性乳化瀝青罐車各1臺。

表5 混合料配合設計結果［5］

表6 超粘磨耗層混合料技術要求［6］

攤鋪設備到現(xiàn)場后，先對攤鋪箱橡膠擋板進行調整，并用柴油溶液對攤鋪箱及攪拌葉片進行沖洗。完畢后，進行超粘磨耗層的施工，即噴灑第一層高粘改性乳化瀝青后，同步攤鋪添加纖維的超粘磨耗層冷拌混合料。纖維由攤鋪設備同步裁剪成5～10 cm的規(guī)格，均勻混入混合料中。攤鋪后鋪面平整，紋理均勻規(guī)則。根據(jù)當時天氣及溫度條件，封閉交通2～6 h后，即可開放車輛通行。

2.4 質量檢測

從施工整體情況來看，超粘磨耗層鋪面整體較為均勻，與原路面粘結較好。本文對相關路段進行了試驗檢測，結果如表7所示。從結果來看，超粘磨耗層各項試驗檢測結果均能滿足技術要求。

表7 試驗檢測結果

3 纖維同步碎石封層

3.1 原材料

（1）集料

纖維同步碎石封層采用規(guī)格為5～8 mm的玄武巖集料，潔凈程度好，集料相關技術指標如表8所示。

（2）改性乳化瀝青

纖維同步碎石封層所用改性乳化瀝青各項指標如表9所示。

表8 集料相關技術指標測試結果

表9 改性瀝青檢測結果

3.2 施工工藝

施工前，采用篩分機對集料進行二次過篩處理，以消除不規(guī)格集料的影響。纖維同步碎石封層采用專用同步碎石封層攤鋪設備進行施工。

纖維同步碎石封層具體施工工藝為：同步噴灑完第一層改性乳化瀝青和玻璃纖維后，撒布集料，滿鋪率應達到120%左右，瀝青灑布量一般按純?yōu)r青量的0.15～0.25 kg/m2控制；用16 t以上的膠輪路機碾壓2～3遍，碾壓速度控制在2.5～3.5 km/h；然后用集料回收設備對松散集料進行清掃；確保路面基本無松散顆粒時，再噴灑第二層改性乳化瀝青，瀝青灑布量一般按純?yōu)r青量的0.10～0.15 kg/m2控制，封閉交通2～6 h后，即可開放車輛通行。

3.3 質量檢測

從施工整體情況來看，鋪面整體較為均勻，纖維同步碎石封層與原路面粘結良好。本文對實施完成的纖維同步碎石封層進行了相關試驗檢測，結果如表10所示。從結果來看，纖維同步碎石封層的各項技術指標均能滿足要求。

Comparative Study on Application of NovaSurfacing and Synchronous Surface Dressing

Zhao Zhe
（JSTI Group, Nanjing 211112, China）

As a new technology for preventive maintenance, novasurfacing combined the advantages of novachip and microsurfacing. With the help of glass fiber and high-cohesive modified emulsion asphalt, novasurface can be adsorbed very hard to the pavement. Meanwhile capacity of anti-wear and anti-water could also be improved. As a result, service life of the road was prolonged. By means of double modified emulsion asphalt and glass fiber, synchronous surface dressing become more waterresistant and the adhesive properties to the asphalt pavement could also be greatly improved. Moreover, single sized particle used in synchronous surface dressing enhanced anti-skidding performance of the pavement. Consequently, both technologies were very suitable for maintenance projects in asphalt pavement.

novasurfacing; synchronous surface dressing; application; comparative study

U414

A

1672-9889（2016）06-0014-03

趙喆（1985-），男，江西贛州人，工程師，主要從事高速公路科學研究及技術工作。