低噪抗滑超表處在橋面鋪裝養(yǎng)護中的應用及效果評價

熊 巍，顏加俊，雷宗建，羅 爐

(1.湖北交投建設集團有限公司，湖北 武漢 430050;2.湖北省高速公路實業(yè)開發(fā)有限公司，湖北 武漢 430051)

1 工程概況

低噪抗滑超表處是在傳統(tǒng)封層類技術上發(fā)展而來的一種新型預防性養(yǎng)護技術，為進一步驗證該技術適用性，本文以湖北某特大橋梁橋面鋪裝養(yǎng)護工程為依托，詳細介紹其病害修復機理及特點，提出關鍵施工技術參數(shù)，同時開展基于外觀質量、技術狀況及抗滑性能提升的應用效果評價，鑒于該技術在特大橋梁橋面鋪裝應用尚屬首次，可為類似工程應用實施提供技術指導及參考。

某特大橋地處長江中游，采用雙向四車道設計，設計車速80 km/h，橋面寬24.5 m(不含布索區(qū)寬度)，橋面縱坡3%，橫坡2%。該橋橋面瀝青鋪裝采用“4 cm改性瀝青AK-13鋪裝上層+4 cm重交瀝青AH-70 AC-13鋪裝下層”結構方案，該鋪裝方案已運營近17年，運營期間，除日常小修保養(yǎng)外，橋面未進行任何大、中修或預防性養(yǎng)護。

近幾年來，橋面交通流量遞增，在重載及渠化交通作用下出現(xiàn)了麻面、橫縱向裂縫、網狀疲勞裂紋、瀝青老化、輕微車轍及小范圍坑槽等病害，且鋪裝上層細集料缺失造成粗骨料外露磨光，抗滑性能衰減較快，行駛噪音較大，影響橋面美觀及行車舒適性和安全性。

2 低噪抗滑超表處技術分析

低噪抗滑超表處技術采用超表處封層車，利用“五位一體”同步施工工藝，依次將層間界面劑、乳化高黏瀝青、耐磨抗滑降噪材料、乳化高黏瀝青、表面保護劑等材料，五層同步灑/撒布施工至原路面，形成厚度3～8 mm的路面功能層，如圖1所示。該技術對于處治瀝青路面輕微裂縫、降低行車噪音、提高抗滑性能、改善路面外觀具有良好的適用性。

圖1 低噪抗滑超表處結構示意圖

3 施工工藝及關鍵技術參數(shù)

3.1 施工工藝

3.1.1 施工前準備

1)原橋面處理。超表處施工前，需徹底清除原橋面上的松散石料、垃圾以及泥垢、灰塵、殘留物等雜質，并按照相應規(guī)范和要求對橋面上坑槽、較寬裂縫等病害進行預處理。

2)施工材料和設備準備。施工前，應對表處材料的溫度進行檢測，施工時封層材料適宜的溫度不超過50℃。同時需認真檢測灑布車的運行情況，確保噴灑棒的自由調整，并保持噴嘴通暢。

3)灑布量標定。瀝青灑布車主要通過噴嘴系統(tǒng)轉速、噴灑棒高度、噴嘴間距等來控制封層材料灑布量，正式施工前，須找空地試灑，標定灑布量。

3.1.2 施工工藝

1)采用專用施工設備將層間界面劑→復合改性高粘乳化瀝青→耐磨抗滑降噪材料→復合改性高粘乳化瀝青→表面保護劑等同步施工至原路面，見圖2。

圖2 低噪抗滑超表處施工工藝圖

2)待改性乳化瀝青破乳后，采用膠輪壓路機碾壓6～8遍，提高瀝青對石料的裹覆性，使石料間嵌鎖粘結更牢固；在正常施工溫度下養(yǎng)生2～4 h。

3.2 施工關鍵技術參數(shù)

1)計量調節(jié)：超表處封層車噴灑系統(tǒng)須實現(xiàn)灑布量可調，計量系統(tǒng)精度不低于1%；集料灑布裝置須實現(xiàn)灑布量可調，計量系統(tǒng)精度不低于2%。

2)材料用量：低噪抗滑超表處須嚴格控制層間界面劑、乳化高黏瀝青、耐磨抗滑降噪材料、乳化高黏瀝青、表面保護劑等材料用量，其具體用量范圍如表1所示。

表1 材料用量范圍 單位：kg·m-2

3)施工寬度和速度：超表處封層車施工寬度可調，一般為0.6～4.0 m，施工時行車速度應控制在100～180 m/min；采用膠輪壓路機碾壓6～8遍。

4)養(yǎng)生時間：在正常施工溫度下養(yǎng)生2～4 h，方能開放交通，且開放交通后車輛行駛速度應控制在80 km/h。

4 施工效果評價

采用低噪抗滑超表處對該橋橋面鋪裝病害進行處治后，為檢驗低其應用效果，依據(jù)《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》(JTG E60—2008)和《公路技術狀況評定標準》(JTG 5210—2018))對新鋪功能層進行了外觀觀測和技術狀況檢評，并對其滲水性和構造深度進行了補充測試，同時重點跟蹤觀測了抗滑性能衰減程度。

4.1 表觀功能評價

1)施工后，橋面表面平整、均勻，集料分布錯落有致，較大程度改善了原橋面因瀝青老化和集料磨耗后產生的泛白、麻面現(xiàn)象，美觀性大大提高。

2)開放交通后，乳化瀝青破乳完全，與集料粘結形成受力整體，僅局部富余集料因未完全粘附而有少許“飛石”現(xiàn)象。1～3天后，經車輛完全碾壓，“飛石”現(xiàn)象基本消除，未出現(xiàn)集料粘輪及“脫皮”現(xiàn)象。

3)采用《道路路面低噪抗滑超表處技術指南》推薦的車內噪聲檢測方法對行車車內噪聲水平進行了檢測。檢測時風速為2 m/s，車速80 km/h，測試時間22 s。經檢測，副駕駛和車輛后座行車噪音水平為50 dB和56 dB，車內駕駛和乘車人員感官較為舒適，行車噪音大大降低。

4.2 技術狀況評定

為檢驗低噪抗滑超表處對橋面技術狀況的改善效果，對施工后橋面技術狀況進行了評定，其中PQI=95.29～100(優(yōu))，PCI=100(優(yōu))，RQI=90.23～93.71(優(yōu))，RDI=93.16～97.49(優(yōu))，表明經低噪抗滑超表處處治后橋面使用性能均得到較大程度改善。為對比抗滑性能提升效果，對實施前后全橋行、超車道抗滑性能評定結果進行對比，結果如圖3所示。

圖3 應用前后橋面抗滑性能評分等級

應用實施前，抗滑性能指數(shù)除上行行車道、超車道部分路段及下行行車道部分路段評價為良外(但已接近中的評定等級)，其余路段均評價為中，表明橋面抗滑性能出現(xiàn)較大幅度衰減，具體表現(xiàn)為超車道抗滑性能較行車道更差，上、下坡路段衰減速率較正常段落更快。應用實施后，橋面抗滑性能評分整體評價為良及以上，橋面抗滑性能得到較大提升。由于該特大橋存在3%的縱坡，抗滑性能的提升可有效提高行車安全、降低安全事故。

為進一步檢驗低噪抗滑超表處使用效果，選取典型斷面，對橋面滲水系數(shù)、擺值和構造深度進行了補充檢測，其中路段BPN20平均值為67，構造深度TD平均值達到0.88 mm，全橋雙向四車道橋面國際平整度指數(shù)平均下降了0.21 m/km，橋面基本不滲水，表明橋面使用性能得到較大程度改善。

4.3 抗滑性能衰減程度觀測

為進一步明確低噪抗滑超表處實施后路面抗滑性能衰減幅度，任意選取橋面行車道三處位置進行構造深度檢測，結果如圖4所示。

圖4 低噪抗滑超表處抗滑性能衰減規(guī)律

由檢測結果可以看出：低噪抗滑超表處實施半年后，路面抗滑性能出現(xiàn)了一定程度衰減，但衰減幅度較小，僅下降了8%不到，仍遠高于規(guī)范要求，且后期衰減逐漸趨于平緩。由于目前該技術應用實施時間較短，尚不能評價其使用壽命及耐久性，筆者將在后續(xù)試驗檢測中開展進一步關注。

5 結 論

1)經低噪抗滑超表處處治后，橋面表觀功能得到較大程度恢復，行車噪音大大降低。橋面整體技術狀況得到較大提升，局部路段抗滑性能評定等級直接提升一個等級，達到良及以上；典型路段BPN20平均值為67，構造深度TD平均值達到0.88 mm，抗滑性能改善明顯；橋面基本不滲水，降低了橋面水損害的可能性。

2)低噪抗滑超表處施工后經半年抗滑性能跟蹤檢測，其抗滑性能衰減幅度不到8%，遠遠滿足規(guī)范的要求。

3)該技術具有層間粘接牢固(25℃拉拔強度≥1.0 mPa)、行車噪音低(相當于SMA-13路面結構噪音水平)、抗滑能力強(摩擦系數(shù)BPN≥55)、封水效果好(滲水系數(shù)為0)、快速開放交通(施工后2～4 h可開放交通)的特點，且不顯著增加橋梁荷載，對具有一定縱坡的特大橋梁瀝青鋪裝層預防性養(yǎng)護有較好的適用性。

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