超薄磨耗層在高速公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用研究

徐鋼 閻勇

摘 要：自改革開放以來，我國綜合實力得到了一個大的飛躍。公路建設(shè)作為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要基礎(chǔ)設(shè)施，其規(guī)模迅速擴(kuò)展。半剛性基層瀝青路面是當(dāng)前最常見的公路路面形式之一，在其長期運(yùn)營過程中，因交通量日益增長，及車輛超載重載現(xiàn)象嚴(yán)重，逐步呈現(xiàn)出不同程度的早期破壞，促使路面使用性能快速衰減，從而嚴(yán)重影響了道路的使用壽命。為此，本文結(jié)合工程實際，決定選用超薄磨耗層用于路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)施工，該施工工藝的應(yīng)用，可顯著提高瀝青混合料的路面性能，延長道路使用壽命。

關(guān)鍵詞：超薄磨耗層；高速公路；技術(shù)原理

路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是一種采取適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù)措施對路面進(jìn)行保護(hù)的方案策略，用來防止微小病害進(jìn)一步擴(kuò)大，減緩路面使用性能惡化速度，減少日常養(yǎng)護(hù)和修復(fù)需要，保持路面性能處于良好的狀態(tài)，保證行駛質(zhì)量，延長道路使用壽命。超薄磨耗層是一種厚度為1.5cm～2.5cm厚的瀝青混凝土路面表層。這種瀝青混凝土路面表層具有超長耐久、抗滑、降低噪音、減少水霧、抗車轍和抗磨耗等優(yōu)良性能。它通常能夠起到改善瀝青混凝土面層的抗滑性能、修復(fù)輕微車轍和裂縫等病害的作用，常用作用于舊路的功能性恢復(fù)、預(yù)防性養(yǎng)護(hù)措施。

1 超薄磨耗層技術(shù)原理

超薄磨耗層技術(shù)主要應(yīng)用于高等級路面的養(yǎng)護(hù)中施工中，通常選用NovaChip，對于填料有著較高的要求，能夠?qū)Χ喾N路面病害進(jìn)行有效的處理，延長道路工程的使用壽命。首先將改性乳化瀝青鋪設(shè)在需要養(yǎng)護(hù)的路面上，將其用量控制在1.1L/㎡左右，隨后在上層攤鋪瀝青混合料，使得改性瀝青與混合料充分的結(jié)合在一起，形成超薄瀝青面層，其厚度一般在10—20mm，再經(jīng)過碾壓的作用實現(xiàn)與原有路面的牢固粘結(jié)。這種施工技術(shù)對周邊交通的影響較小，在短時間能就能夠開放交通，不僅能夠?qū)⒔档吐访嬖胍?，同時在提高路面抗滑性能方面也有獨(dú)特的優(yōu)勢。

2 工程概況

某高速公路工程屬于國道主干線中的重要組成部分，是國家重點(diǎn)道路工程之一，其路線全長109.93km，設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為全立交、四車道。路線北段由于重型車輛較多，承擔(dān)著較大的交通荷載壓力，在局部路段的最大超載率達(dá)到了280.9%，在運(yùn)營過程中出現(xiàn)的主要路面病害有車轍、抗滑性能下降等，公路工程整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度良好。該高速公路工程處于山區(qū)地帶，必須保證路面的抗滑性能和防水能力，針對這一要求，采用超薄磨耗層的技術(shù)對路面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，延長公路工程使用年限。

3 超薄磨耗層路面養(yǎng)護(hù)施工材料選擇

1）瀝青粘結(jié)料：瀝青粘結(jié)料采用SBS改性劑，滿足相關(guān)技術(shù)要求；其性能應(yīng)滿足同步施工型超薄磨耗層系統(tǒng)整體設(shè)計要求，以實現(xiàn)系統(tǒng)的路用性能。

2）聚合物改性乳化瀝青：聚合物改性乳化瀝青的性能也要滿足超薄磨耗層系統(tǒng)整體設(shè)計要求，以實現(xiàn)系統(tǒng)的路用性能；同時必須滿足聚合物改性乳化瀝青技術(shù)性能的有關(guān)要求。

3）粗集料：同步施工型超薄磨耗層的粗集料必須為典型高等級公路路面使用集料，滿足我國關(guān)于抗滑表層的使用質(zhì)量要求標(biāo)準(zhǔn)或在高等級路面表面層有成功應(yīng)用的先例。粒徑大于4.75mm的粗集料必須滿足各項指標(biāo)要求。

4）細(xì)集料：直徑小于2.36mm的細(xì)集料必須是機(jī)制砂（100%破碎加工而成），應(yīng)該潔凈、干燥、無風(fēng)化、無雜質(zhì)，與瀝青有良好的粘結(jié)能力。性能指標(biāo)滿足相關(guān)技術(shù)要求。

5）填料：瀝青混合料的填料宜采用石灰?guī)r或巖漿巖中的強(qiáng)基性巖石等憎水性石料經(jīng)磨細(xì)得到的礦粉，礦粉要求干燥、潔凈，其質(zhì)量應(yīng)滿足填料性能指標(biāo)。

4 超薄磨耗層路面養(yǎng)護(hù)施工工藝

1）原路面處理。在超薄磨耗層養(yǎng)護(hù)施工之前，需要對原有的路面進(jìn)行處理。首先將施工范圍內(nèi)的碎石、垃圾等清掃干凈，確保路面不存在浮土以及灰塵。如果在路面的縫隙中存在雜物，需要采用壓風(fēng)機(jī)清理，待路面的水分干燥之后才能繼續(xù)施工。其次是對路面病害的處理，若在路面的車轍深度超過15mm，需要對車轍進(jìn)行填充。最后還需對路面進(jìn)行銑刨，應(yīng)根據(jù)路面的實際情況確定刀頭數(shù)量，盡量采取低速銑刨的方式，避免由于速度過快對路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性造成影響。在伸縮縫兩側(cè)或者其它銑刨機(jī)無法處理的地帶，應(yīng)采取人工處理的措施。

2）混合料拌和與運(yùn)輸。首先根據(jù)公路工程的實際情況確定科學(xué)的配合比例，對混合料的制備工作提供積極的指導(dǎo)作用。技術(shù)人員應(yīng)先對各項原材料的性能進(jìn)行檢測，同時考慮到工程的具體需求，通過試拌工作檢驗配合比例。取樣檢測混合料的指標(biāo)，確?；旌狭系男阅軡M足路面養(yǎng)護(hù)的需求。在進(jìn)行正式的拌制之前需要檢驗拌合設(shè)備的性能，并清洗拌合倉，保證內(nèi)壁的干凈整潔，避免存在殘余的材料。同時調(diào)試拌合設(shè)備的參數(shù)，保證其在施工的過程能夠正常的運(yùn)行。嚴(yán)格按照配合比例的要求進(jìn)行各項原材料的投放，合理控制拌合的溫度與時間。一般情況下溫拌的溫度應(yīng)保持在165—175℃之間，出倉時的溫度控制在170—185℃左右。在進(jìn)行混合料拌合的過程中主要是分為干拌和濕拌，其中濕拌的時間應(yīng)高于干拌時間，將最佳拌合時間控制在45—47s?；旌狭现苽渫瓿芍罂蛇M(jìn)行運(yùn)輸作業(yè)，在運(yùn)輸車輛的內(nèi)壁涂刷隔離劑，避免混合料在運(yùn)輸過程中出現(xiàn)粘結(jié)的現(xiàn)象。應(yīng)在規(guī)定的時間內(nèi)將混合料運(yùn)送至施工現(xiàn)場，避免出現(xiàn)時間過長導(dǎo)致混合料的溫度無法滿足施工的要求。

3）混合料攤鋪。在混合料運(yùn)至施工現(xiàn)場之后，應(yīng)先檢查其溫度是否滿足施工的要求，如果出現(xiàn)結(jié)塊或者溫度過低的問題，禁止應(yīng)用在施工之中。在攤鋪之前應(yīng)保證粘層與透層的干凈和平整，根據(jù)路面的實際情況確定松鋪系數(shù)，一般將其控制在1.05—1.1之間，混合料與改性乳化瀝青的攤鋪同時進(jìn)行，采用專業(yè)的攤鋪機(jī)械。在攤鋪機(jī)就位時將墊木放置在指定的位置，以便熨平板的安放。熨平板需要提前預(yù)熱，待溫度達(dá)到100℃后才能開展攤鋪?zhàn)鳂I(yè)。合理的控制攤鋪機(jī)運(yùn)行的速度，保持在3—5m/min。

4）混合料壓實。在攤鋪?zhàn)鳂I(yè)完成之后應(yīng)及時進(jìn)行碾壓，防止混合料的溫度過低影響壓實的質(zhì)量，碾壓施工時混合料的溫度應(yīng)高于90℃，一般采用靜壓的施工方式，防止由于碾壓工作對路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性造成影響。為了避免混合料與碾壓輥粘結(jié)在一起，還需要配備皂液水和刮板。另外是對攤鋪接縫的處理，在縱向接縫處應(yīng)保證有5cm左右的搭接范圍，采用跨縫碾壓的方式來確保接縫的順直。在處理橫向接縫時應(yīng)由施工人員對端部的混合料進(jìn)行鏟平，使得銜接部分具有相當(dāng)?shù)钠秸裕荒艹霈F(xiàn)跳車現(xiàn)象。

5）養(yǎng)護(hù)。在施工完成后應(yīng)按照規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行路面養(yǎng)生，根據(jù)公路工程的實際情況確定養(yǎng)生的時間，一般應(yīng)大于7d。待路面的性能和溫度達(dá)到設(shè)計要求后，通過對路面的試壓來檢驗路面的質(zhì)量，符合相關(guān)規(guī)范之后方可開放交通。在交通開放的前期采取一定的限行措施，大型運(yùn)輸車不能通行，來確保路面的穩(wěn)定性。

6）質(zhì)量驗收。要求施工過程中必須提高質(zhì)量意識，加強(qiáng)對于施工質(zhì)量的檢測工作，在每個環(huán)節(jié)施工完成之后都應(yīng)該按照相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測，及時發(fā)現(xiàn)在施工中存在的質(zhì)量問題，并采取相應(yīng)的處理措施。在施工完成后也需要進(jìn)行質(zhì)量驗收，嚴(yán)把施工質(zhì)量關(guān)。同時加強(qiáng)施工人員的技術(shù)培訓(xùn)，充分掌握溫拌超薄磨耗層施工的技術(shù)要點(diǎn)，不斷的規(guī)范施工操作行為，減少施工中存在的質(zhì)量問題，建立起相應(yīng)的崗位責(zé)任制度，確保施工能夠高效、順利的進(jìn)行。

5 結(jié)束語

綜上所述，速公路在國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中占據(jù)著重要的地位，有效的加強(qiáng)了區(qū)域間的聯(lián)系。高速公路路面承擔(dān)的荷載壓力較大，在后期投入運(yùn)營之后可能會出現(xiàn)破碎、裂縫等一系列的路面病害，所以對路面的養(yǎng)護(hù)工作尤為重要。通過路面養(yǎng)護(hù)工作能夠避免路面的微小病害擴(kuò)大，提高路面的使用性能。超薄磨耗層技術(shù)能夠有效的解決高速公路路面的微小病害，顯著的改善了路面的使用性能，減少路面病害對車輛通行的影響，主要應(yīng)用在高等級路面養(yǎng)護(hù)施工中，并取得良好的效果。

參考文獻(xiàn)

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