瀝青路面超薄粘結(jié)磨耗層預防性養(yǎng)護效果評價研究

摘要：為研究瀝青路面超薄粘結(jié)磨耗層的預防性養(yǎng)護效果，文章以某高速公路實施超薄粘結(jié)磨耗層罩面預防性養(yǎng)護施工為背景，對各檢測路段在預養(yǎng)施工前后及工后半年的路面車轍深度、行駛質(zhì)量、抗滑性能、使用性能等進行對比評價分析。結(jié)果表明，超薄粘結(jié)磨耗層能夠改善路面的車轍狀況，提高路面的行駛質(zhì)量、抗滑性能與使用性能。

關(guān)鍵詞：高速公路;瀝青路面;超薄粘結(jié)磨耗層;預防性養(yǎng)護;效果評價

中圖分類號：U418.4文獻標識碼：A DOI： 10. 13282/j. cnki. wccst.2019.1 2.005

文章編號：1673 - 4874（2019）12 - 0016 - 03

0 引言

預防性養(yǎng)護是高速公路瀝青路面養(yǎng)護管理的有效方式之一，其不僅可以防止原路面損壞程度的加劇，還能提高道路的使用質(zhì)量及期限[1-2]。據(jù)統(tǒng)計，我國現(xiàn)有公路養(yǎng)護里程數(shù)已超過500多萬km，且養(yǎng)護里程數(shù)量還在逐年遞增，故瀝青路面的預防性養(yǎng)護將會成為我國公路行業(yè)的熱點工作[3-5]。

超薄粘結(jié)磨耗層（NovaChip）是一種瀝青路面輕微病害修復性的養(yǎng)護技術(shù)，具有良好的抗滑、耐久、抗車轍、抗磨耗等性能，因此在高速公路預防養(yǎng)護施工中得到廣泛應(yīng)用。近年來，國內(nèi)學者在高速公路瀝青路面預防性養(yǎng)護施工方面進行了大量研究，如劉智勇[6]以省道211北太線為實例背景，探討了幾種代表性瀝青路面預防性養(yǎng)護技術(shù)的施工工藝;展宏圖[7]等對比研究了熱拌超薄磨耗層和超細磨耗層兩種預防性養(yǎng)護技術(shù)在橋面中的應(yīng)用效果;吳海燕[8]總結(jié)了西北地區(qū)瀝青路面中同步碎石封層預防性養(yǎng)護技術(shù)的施工要點。本文以某高速公路實施超薄粘結(jié)磨耗層罩面預防性養(yǎng)護施工為背景，通過對各檢測路段在預養(yǎng)施工前后及工后半年的路面車轍深度、行駛質(zhì)量、抗滑性能、使用性能等進行對比評價分析，以期為同類高速公路實施超薄粘結(jié)磨耗層預防性養(yǎng)護提供科學的指導。

1 研究背景

某高速公路全長為41 km，由東往西依次經(jīng)過兩個城市間的8個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，全線均為雙向4車道設(shè)計，設(shè)計車速為120 km/h，路面結(jié)構(gòu)形式為瀝青路面。從2013年8月底建成通車以來，該高速公路的整體運營狀況良好，其路面結(jié)構(gòu)也經(jīng)受住了交通量大、軸載重、高溫潮濕惡劣氣候等因素的綜合考驗。但由于實際交通量增長過快，使得部分路段的瀝青路面產(chǎn)生了少量的表面性功能損害。按照高速公路瀝青路面預防性養(yǎng)護的相關(guān)要求，該高速公路的大部分路況都滿足養(yǎng)護條件。通過對全線路況展開科學系統(tǒng)的調(diào)研，根據(jù)原瀝青路面結(jié)構(gòu)的損害形式，管養(yǎng)單位于2018年3～4月對該高速公路實施超薄粘結(jié)磨耗層預防性養(yǎng)護措施，全線均采用2 cm超薄粘結(jié)磨耗層罩面。

2 檢測路段選取及原路況評價

2.1 檢測路段選取

通過對該高速公路全線路況進行調(diào)研，共選取3處超薄粘結(jié)磨耗層預防性養(yǎng)護檢測路段，檢測路段總長為2.2 km，其中，檢測路段一位于主路左幅K11+ 300～K12+100，檢測路段二位于主路左幅K35+ 700～K36+600，檢測路段三位于主路右幅K23+ 300～K23+800。

2.2 原路況評價

根據(jù)《公路技術(shù)狀況評定標準》（JTG H20 -2007）中相關(guān)標準，分別針對該高速公路各檢測路段中原路面預防性養(yǎng)護前的路況展開性能指標檢測與評價分析。具體評級結(jié)果如表1所示。

由表1可知，3處檢測路段的路面損壞狀況指數(shù)PCI都>80，說明路面損壞狀況等級為良好;各檢測路段的路面結(jié)構(gòu)強度指數(shù)PSSI、路面行駛質(zhì)量指數(shù)RQI及路面抗滑性能指數(shù)SRI都>90，說明路段中路面均達到了優(yōu)秀等級;檢測路段一和檢測路段三的路面車轍深度指數(shù)RDI都>90，而檢測路段二的路面車轍深度指數(shù)RDI則略<90;檢測路段一、檢測路段三的路面使用性能指數(shù)PQI都略>90，而檢測路段二的路面使用性能指數(shù)PQI則<90。根據(jù)以上各項檢測指標可知，各檢測路段瀝青路面的整體路況均滿足預防性養(yǎng)護條件。

3 超薄粘結(jié)磨耗層預防性養(yǎng)護效果評價分析

為驗證該高速公路各檢測路段中實施超薄粘結(jié)磨耗層罩面的預防性養(yǎng)護效果，施工單位分別對預防性養(yǎng)護工后及工后半年時的路面狀況進行跟蹤檢測，其中檢測指標主要為車轍深度RD、平整度IRI、橫向力系數(shù)SFC等。

3.1 路面車轍深度

根據(jù)各檢測路段實施超薄粘結(jié)磨耗層罩面預防性養(yǎng)護施工前及工后半年的路面車轍深度RD檢測結(jié)果，可得到瀝青路面的車轍深度指數(shù)RDI，如表2所示。

由表2可知，不同檢測路段的路面車轍深度指數(shù)RDI在預防性養(yǎng)護施工前分別為96.3、89.7、90.4，均達到了優(yōu)良等級;而在實施超薄粘結(jié)磨耗層罩面半年后，各檢測路段的路面車轍深度指數(shù)RDI分別為98.5、93.8、94.2，即路面車轍評價等級都達到了優(yōu)秀。通過對比養(yǎng)護施工前與工后半年的路面車轍深度指數(shù)RDI可知，各檢測路段在經(jīng)過半年營運后的路面車轍深度指數(shù)RDI分別提高了2.2、4.1，3.8，其RDI值均提高了2.2%以上，說明超薄粘結(jié)磨耗層罩面能夠有效改善路面車轍狀況。

3.2 路面行駛質(zhì)量

根據(jù)各檢測路段實施超薄粘結(jié)磨耗層罩面預防性養(yǎng)護施工前后及工后半年的路面平整度IRI檢測結(jié)果，可得到瀝青路面的行駛質(zhì)量指數(shù)RQI，如圖1所示。

由圖1可知，在實施超薄粘結(jié)磨耗層罩面預防性養(yǎng)護施工前，各檢測路段的路面行駛質(zhì)量RQI分別為92.8、90.5、93.6，但實際檢測結(jié)果中每百米評優(yōu)路段為總體的90%左右，即路面行駛質(zhì)量評價等級平均達到了優(yōu)秀。實施超薄粘結(jié)磨耗層罩面后，檢測路段的路面行駛質(zhì)量RQI分別為94、93.2、93.5，其中檢測路段二和檢測路段三較預養(yǎng)施工前的RQI值分別提高了1.2、2.7，檢測路段三RQI值則略降低了0.1，但各檢測路段的RQI值均>93，且檢測結(jié)果中每百米評優(yōu)路段提高到了100%，即路面行駛質(zhì)量評價等級整體都達到了優(yōu)秀。這說明超薄粘結(jié)磨耗層罩面不僅可以有效改善路面的平整度，還能提升整個路面的均勻性。在預養(yǎng)施工半年后，各檢測路段的路面行駛質(zhì)量RQI分別為94.2、93.7、94.4，較預養(yǎng)施工前分別提高了1.4、3.2、0.8。這說明經(jīng)過行車碾壓后各檢測路段的路面平整度均得到明顯提高，故超薄粘結(jié)磨耗層罩面有利于提高道路的行駛質(zhì)量。

3.3 路面抗滑性能

根據(jù)各檢測路段實施超薄粘結(jié)磨耗層罩面預防性養(yǎng)護施工前后及工后半年的路面橫向力系數(shù)SFC檢測結(jié)果，可得到瀝青路面的抗滑性能指數(shù)SRI，如圖2所示。

由圖2可知，在實施超薄粘結(jié)磨耗層罩面預防性養(yǎng)護后，各檢測路段的路面抗滑性能指數(shù)SRI分別為97.4、97.1、96.5，較預養(yǎng)施工前分別提高了2.9、2、4，同時各檢測路段SRI值均>96，即預防性養(yǎng)護施工后路面抗滑性能評價等級達到了優(yōu)秀。當實施超薄粘結(jié)磨耗層罩面半年后，在行車荷載作用下僅檢測路段三的路面抗滑性能指數(shù)SRI較預養(yǎng)施工后略有提高，而檢測路段一和檢測路段二則有所降低，但各檢測路段的SRI值較預養(yǎng)施工前仍分別提高了0.6、0.7、4.3，說明超薄粘結(jié)磨耗層罩面能有效提升道路的抗滑性能。

3.4 路面總體使用性能

通過對各檢測路段在實施超薄粘結(jié)磨耗層罩面預防性養(yǎng)護前后及工后半年的路面狀況進行檢測，發(fā)現(xiàn)路面并沒有出現(xiàn)裂縫、坑洞等表面性功能病害，且路面整體都比較完整，其路面總體使用性能指數(shù)PQI如圖3所示。

由圖3可知，在實施超薄粘結(jié)磨耗層罩面預防性養(yǎng)護后，各檢測路段的總體使用性能指數(shù)PQI分別為96.1、96、96.2，較預養(yǎng)施工前分別提高了5.3、8.8、5.9，不同檢測路段的PQI值均>96，即路面總體使用性能評價等級達到優(yōu)秀。當實施超薄粘結(jié)磨耗層罩面半年后，由于受到行車荷載、環(huán)境等因素的作用，各檢測路段的路面總體使用性能指數(shù)PQI都出現(xiàn)一定幅度的降低，但較預養(yǎng)施工前仍分別提高了4.3、7.5、5.3，說明超薄粘結(jié)磨耗層罩面有利于提升道路的使用性能。

4 結(jié)語

通過對某高速公路實施超薄粘結(jié)磨耗層罩面預防性養(yǎng)護的檢測路段進行跟蹤檢測及評價表明，超薄粘結(jié)磨耗層不僅能夠控制表面性功能病害的發(fā)展，改善路面的車轍狀況，提高路面的行駛質(zhì)量，而且還有利于提高路面的抗滑性能及使用性能。該高速公路大范圍內(nèi)實施超薄粘結(jié)磨耗層預防性養(yǎng)護技術(shù)，可有效提高道路的使用效率和延長使用壽命。

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作者簡介：曾慶富（1984-），工程師.從事路橋項目的施工及養(yǎng)護管理工作。