Novachip超薄磨耗層應(yīng)用技術(shù)總結(jié)及跟蹤觀測(cè)

段偉

摘 要：Novachip是一種較具代表性的高性能超薄磨耗層，具有排水性好、抗滑能力強(qiáng)、施工速度快等優(yōu)點(diǎn)，適用于高等級(jí)瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。本文依托蘭州機(jī)場(chǎng)高速公路路面改造工程，介紹了混合料集料、瀝青膠結(jié)料、黏層油等原材料技術(shù)要求，闡述了混合料設(shè)計(jì)過程中級(jí)配選擇、最佳瀝青用量確定、性能驗(yàn)證等關(guān)鍵技術(shù)，并對(duì)施工工藝進(jìn)行了跟蹤觀測(cè)。

關(guān)鍵詞：Novachip；原材料；配合比

中圖分類號(hào)：U416.217 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）23-0127-02

1 Novachip原材料技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

高性能超薄磨耗層采用改性乳化瀝青NovaBond為黏結(jié)油，同時(shí)NovaBinder瀝青膠結(jié)料和集料組成特殊間斷級(jí)配熱拌瀝青混合料。本文結(jié)合蘭州機(jī)場(chǎng)高速公路使用情況，在規(guī)范及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上介紹各種原材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

1.1 集料

Novachip薄層罩面所選的粗集料應(yīng)為典型高等級(jí)公路路面使用集料：細(xì)集料必須是機(jī)制砂，且要求潔凈、干燥、無(wú)風(fēng)化、無(wú)雜質(zhì)，與瀝青有良好的粘結(jié)能力。本工程混合料所采用的集料為玄武巖，從試驗(yàn)結(jié)果可以得出，依托工程所采用的集料滿足要求。

1.2 瀝青膠結(jié)料

本工程采用NovaBinder作為瀝青膠結(jié)料，其各項(xiàng)性能指標(biāo)要求及試驗(yàn)結(jié)果如表1所示。從表中可以看出，瀝青膠結(jié)料各項(xiàng)性能指標(biāo)均滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。

1.3 黏層油

本工程采用NovaBond作為黏層油，其各項(xiàng)性能指標(biāo)要求及試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。從表中可以看出，黏層油各項(xiàng)性能指標(biāo)均滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。

2 Novachip配合比設(shè)計(jì)

2.1 級(jí)配設(shè)計(jì)

本工程的設(shè)計(jì)級(jí)配如表3、4和圖1所示。

2.2 最佳瀝青用量確定

根據(jù)設(shè)計(jì)級(jí)配下各檔料的組合狀況及工程經(jīng)驗(yàn)，擬定初始瀝青用量為5.0%，分別選擇4.4%、4.7%、5.0%、5.3%和5.6%五種瀝青用量，根據(jù)JTG E20-2011試驗(yàn)規(guī)程和JTG F40-2004規(guī)范中關(guān)于瀝青混合料拌合和壓實(shí)溫度的規(guī)定，在試驗(yàn)中，礦料加熱溫度為190℃-195℃，瀝青混合料拌和溫度為175℃，試件旋轉(zhuǎn)壓實(shí)溫度為155℃-160℃，試件旋轉(zhuǎn)壓實(shí)次數(shù)設(shè)計(jì)為100次采用旋轉(zhuǎn)壓實(shí)儀成型。從試驗(yàn)結(jié)果可知，當(dāng)瀝青用量為5.0%時(shí)，各項(xiàng)要求指標(biāo)均能滿足要求，且靠近范圍中值，因此確定瀝青膠結(jié)料含量為5.0%。

2.3 混合料驗(yàn)證

對(duì)Novachip混合料驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果如表5所示，從試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，其各項(xiàng)指標(biāo)均符合Novachip技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求。

3 施工工藝

Novachip超薄磨耗層系統(tǒng)采用專用施工機(jī)械Novapaver一次攤鋪黏結(jié)層與面層，重點(diǎn)應(yīng)控制路面平整度。施工基本流程：設(shè)備就位→熨平板加熱→加乳化瀝青→混合料攤鋪→壓實(shí)機(jī)具壓實(shí)→試驗(yàn)檢測(cè)→等待開放交通。其具體施工過程及要求主要包括以下幾個(gè)部分：

3.1 施工準(zhǔn)備

（1）清掃路面，保證路面沒有雜物和積水。（2）對(duì)各種測(cè)量?jī)x器、用具進(jìn)行了檢查和保養(yǎng)，確保測(cè)量工作無(wú)誤。（3）根據(jù)批準(zhǔn)的生產(chǎn)配合比和油石比拌制混合料，混合料均勻一致，無(wú)花白料、無(wú)結(jié)塊或粗細(xì)料分離現(xiàn)象。瀝青溫度控制在170℃～180℃，礦料加熱溫度控制在190℃～200℃，混合料出場(chǎng)溫度控制在175～185℃，超過190℃必須廢棄，有效拌和時(shí)間35s-45s。

3.2 混合料運(yùn)輸

（1）由于Novapaver的受料斗相對(duì)較小，采用30t左右的自卸汽車運(yùn)輸，每車的載重不超過40T。（2）運(yùn)輸前汽車車廂應(yīng)清掃干凈，為防止瀝青粘在車廂上，車廂底板和側(cè)板必須涂抹防粘劑，我部采用派專人在車廂涂一層肥皂粉和水混合液（1：3），但不得有多余的混合液聚集在車內(nèi)，防止影響混合料的質(zhì)量。（3）通過數(shù)字顯示插入熱電偶溫度計(jì)測(cè)量工廠和現(xiàn)場(chǎng)瀝青混合料的溫度。插入深度大于150mm?？ㄜ噦?cè)面設(shè)置特殊檢查孔，孔徑距箱底約300mm。運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)的混合物溫度大于170℃。（4）當(dāng)混合器把材料移動(dòng)車，汽車來(lái)回移動(dòng)，然后在三樁加載材料根據(jù)“產(chǎn)品”的類型，首先一堆在面前，然后后面一堆，最后在中間減少混合物的分離。（5）與瀝青混合料運(yùn)輸車的摻量和鋪裝速度相比，瀝青混合料運(yùn)輸車的體積是過剩的，攤鋪機(jī)前方有3～4輛運(yùn)輸車輛等待卸貨。（6）運(yùn)料車周邊及車頂設(shè)有棉被覆蓋設(shè)施。運(yùn)輸車輛每輛車必須保證2層棉被或保溫被，防止混合料的溫度過快的降低；運(yùn)輸車廂必須做好保溫防雨設(shè)施。在防止熱混合料溫度降低過快的同時(shí)，能夠防雨。防雨布的尺寸必須超出車廂邊緣。（7）連續(xù)攤鋪過程中，運(yùn)料車在攤鋪機(jī)前10～30cm處停住，沒有撞擊攤鋪機(jī)，卸料過程中運(yùn)料車掛空擋，靠攤鋪機(jī)推動(dòng)前進(jìn)。

3.3 混合料攤鋪

（1）攤鋪機(jī)就位前調(diào)整熨燙板寬度，根據(jù)粘貼面厚度調(diào)整高度（暫定為1.2）。（2）將展位前的燙板預(yù)熱100攝氏度以上。平燙機(jī)具有緊密的剪接，無(wú)間隙，防止粘著的顆粒在平面上拉伸帶材。混合物攤鋪溫度大于165℃。（3）攤鋪機(jī)夯實(shí)時(shí)調(diào)整了攤鋪機(jī)夯實(shí)頻率（攤鋪機(jī)參數(shù)：夯實(shí)機(jī)6.6和燙板4），使攤鋪機(jī)的攤鋪機(jī)在被攤鋪機(jī)自己夯實(shí)后，可以達(dá)到85%以上的壓實(shí)。（4）連續(xù)穩(wěn)定鋪裝是改善路面平整度最重要的措施。平整度的一個(gè)重要方面是小車與吊具的協(xié)調(diào)?？ㄜ囋跀備仚C(jī)前20厘米處停車，空車。卸載過程中，攤鋪機(jī)同步推動(dòng)小車前進(jìn)。卸貨后，卡車將離開攤鋪機(jī)。在Novachip瀝青混合料生產(chǎn)過程中，由于拌和機(jī)的生產(chǎn)率降低，使鋪裝速度控制在10m/min～15m/min，保證均勻不間斷的鋪裝。（5）施工人員在混合料壓實(shí)前未進(jìn)入踩踏現(xiàn)場(chǎng)。（6）攤鋪機(jī)始終調(diào)整到最佳工作狀態(tài)，調(diào)整螺旋給料機(jī)兩端的自動(dòng)液位指示器，使其與料門開度、鏈板給料機(jī)速度、螺旋給料機(jī)速度相匹配。螺桿分配器中混合料的表面比螺桿分配器高出2/3，使熨板擋板前混合料的高度在整個(gè)寬范圍內(nèi)保持一致。（7）攤鋪機(jī)的改性乳化瀝青噴灑始終要保持噴灑均勻，噴灑的量一定要足，NovaBond在70℃-80℃的條件下噴灑。在撒布過程中要專人查看噴油嘴，以防噴嘴堵塞影響質(zhì)量；本項(xiàng)目的噴灑量控制在1.2kg/m2，控制精度為±0.1kg/m2；（8）NovaBond給攤鋪機(jī)每次的加入量為2T，在工作前需備鐵桶一個(gè)；加入時(shí)間控制在10-15分鐘之間為宜；乳化瀝青加入完成后可采用小型機(jī)具人工配合清理管道，且在清理管道是注意不要讓瀝青燙傷工人及其他工作人員；（9）采用插扦法隨時(shí)檢查鋪筑厚度是否符合規(guī)定并進(jìn)行了相應(yīng)調(diào)整。（10）完成當(dāng)日攤鋪任務(wù)后，現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人及時(shí)組織操作手嚴(yán)格按照操作規(guī)程清洗乳化瀝青噴灑系統(tǒng)，防止噴嘴阻塞影響第二天的施工進(jìn)程及施工質(zhì)量；

3.4 混合料碾壓

（1）Novachip混合料的壓實(shí)，不是保證壓實(shí)度，而是讓混合料充分就位以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定嵌擠。（2）碾壓時(shí)按2-3遍進(jìn)行，采用靜壓法碾壓，不可振動(dòng)，也不能使用膠輪壓路機(jī)。碾壓時(shí)，宜先壓實(shí)縱向施工縫。（3）碾壓均衡地進(jìn)行，方向漸漸地改變，沒有擰著彎行走和在新鋪混合料上轉(zhuǎn)向、調(diào)頭、左右移動(dòng)位置、突然剎車或停機(jī)休息的現(xiàn)象發(fā)生。（4）碾壓縱向進(jìn)行，并由攤鋪路幅的低邊向高邊低速行進(jìn)碾壓，相鄰碾壓重疊約20cm，碾壓工作面長(zhǎng)度20-30m。（5）為了防止混合料粘輪，隨時(shí)在鋼輪表面均勻?yàn)⑺蛊浔３殖睗?，水中摻少量的清洗劑或其它適當(dāng)?shù)牟牧稀Ｍ瑫r(shí)并沒有過量灑水引起混合料溫度的驟降，壓路機(jī)噴水盡量控制在噴水量最小化，只要不粘鋼輪即可。（6）壓路機(jī)不能靜止停留在剛攤鋪好的熱瀝青混合料表面上。（7）壓路機(jī)一般與正在作業(yè)的攤鋪機(jī)保持約10-15m的距離，這樣才能保證乳化瀝青能夠更好的破乳。（8）碾壓結(jié)束后，用水準(zhǔn)儀測(cè)出壓實(shí)后的頂面高程。

4 結(jié)語(yǔ)

為了了解高性能超薄磨耗層Novachip路面的使用性能，通車3個(gè)月后對(duì)路面使用性能狀況進(jìn)行了檢測(cè)，經(jīng)過3個(gè)月的運(yùn)營(yíng)，路面未產(chǎn)生明顯的破損病害，同時(shí)路面摩擦系數(shù)、構(gòu)造深度、平整度等測(cè)試指標(biāo)仍保持了較好的狀況，路面整體使用性能較好。

參考文獻(xiàn)

[1]于慶革，田新宇，舒躍.淺談超薄磨耗層瀝青混凝土在公路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用[J].公路，2010，（10）：233-237.

[2]丁武洋，倪瑋，劉強(qiáng).高性能超薄磨耗層Novachip應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)探析[J].上海公路，2011，（3）：13-16.

[3]朱琨琨，劉黎萍，陳長(zhǎng)，等.Novachip超薄磨耗層降噪效果實(shí)測(cè)與分析[J].公路工程，2009，34（3）：158-161.