山區(qū)公路路面養(yǎng)護超薄磨耗層技術(shù)實踐研究

熊承橋、徐小國

（1.南昌市公路事業(yè)發(fā)展中心高坊嶺分中心，江西南昌330200；2.南昌市公路事業(yè)發(fā)展中心城郊分中心，江西南昌 330000）

0 引言

對于山區(qū)高速公路而言，路面養(yǎng)護工程水平的好壞與車輛通行的安全性以及穩(wěn)定性有著一定的聯(lián)系。因此在養(yǎng)護階段中，要將超薄磨耗層技術(shù)應用到實踐當中，提高路面養(yǎng)護水平。通過對超薄磨耗層技術(shù)的應用要點進行分析，尋找出科學有效的養(yǎng)護方案意義重大。

1 瀝青路面超薄磨耗層養(yǎng)護的組成部分

瀝青路面超薄磨耗層施工技術(shù)應用到高速公路養(yǎng)護施工中，有著非常明顯的優(yōu)勢，該技術(shù)具體包含下述幾個部分：固化瀝青防水層，輕薄導熱面層，Novapaver 設備和壓路機的配合使用。

1.1 固化瀝青防水層

固化瀝青是經(jīng)過改性乳化處理之后的瀝青材料，為目前超薄磨耗層施工的重要技術(shù)。經(jīng)過改良處理后，較之傳統(tǒng)瀝青材料的耐用性更好。從實際情況分析，應用超薄磨耗層養(yǎng)護施工技術(shù)展開高速公路項目的修補以及維護處理，優(yōu)勢較為明顯，同時也對瀝青結(jié)構(gòu)的要求比較高，固化瀝青的應用讓高速公路建設施工更加順暢，路面結(jié)構(gòu)的密封性良好，黏合性高，風干后的塑性效果良好，不容易發(fā)生變形的問題，且鋪設施工中不會發(fā)生黏結(jié)的問題，從而保證路面鋪設施工的效率和質(zhì)量，有效地提升高速公路工程的質(zhì)量水平。根據(jù)高速公路養(yǎng)護施工的要求，使用固化瀝青材料后，路面結(jié)構(gòu)的抗滑性得到提升，路面車痕比較少，摩擦系數(shù)小，有效地延長了高速公路路面的使用壽命，具備較高的經(jīng)濟價值與社會價值，綜合效果良好。

1.2 輕薄導熱面層

高速公路與其他路面有著很大的差異，主要的區(qū)別就是車輛行駛的速度較快，車輛的輪胎與路面的摩擦之下，會產(chǎn)生一定的熱量，所以路面結(jié)構(gòu)的導熱性能就會成為路面結(jié)構(gòu)運行效果的關(guān)鍵，需要進行全面的分析。超薄磨耗層養(yǎng)護施工中，利用輕薄導熱面層結(jié)構(gòu)，可有效地解決導熱方面的問題。該結(jié)構(gòu)層的主要施工原理就是在瀝青材料中加入有機混合物Novabinder，加入這種物質(zhì)之后，當瀝青結(jié)構(gòu)的溫度升高時，會發(fā)生一定的膨脹反應，但是并不會對結(jié)構(gòu)的性能產(chǎn)生任何的影響，從微觀角度分析，該新型瀝青材料在熱量的作用之下，受有機物催化影響，導致結(jié)構(gòu)內(nèi)的間隙會逐步延伸，達到散熱的效果，且整個路面結(jié)構(gòu)不會受到膨脹反應的影響，路基性能也不會發(fā)生變化。這樣就能夠解決高速公路路面的散熱問題，保證路面不會因為散熱性不佳而損壞路基結(jié)構(gòu)，從而延長路面的使用壽命。

1.3 Novapaver 設備和壓路機的配合使用

Novapaver 設備是與有機混合物Novabinder 配套使用的。在路面鋪設固化瀝青材料時，聯(lián)合Novapaver 設備，通過有機混合物Novabinder 的膨脹反應進行施工，并且配合壓路機壓實作業(yè)，實現(xiàn)整體的路面鋪設工作，這樣可以保證結(jié)構(gòu)的性能合格，且不需要噴灑防黏油劑，碾壓操作也變得更加方便、快捷，施工的效率和質(zhì)量都能夠得到根本性的提升。

2 項目概況

高速公路長期運行中，容易發(fā)生各種病害問題，這是無法避免的。在公路運行管理環(huán)節(jié)，超薄磨耗層技術(shù)是重要的養(yǎng)護技術(shù)之一，對于提高工程的運行效果有著重要的價值和意義。以某高速公路項目為例進行分析，其總長度為100km，設計路面寬度為23m，雙向四車道。隨著長期運行，該路段發(fā)生車轍、網(wǎng)裂、泛油等病害問題。結(jié)合病害發(fā)生的情況，管理單位決定應用超薄磨耗層技術(shù)進行養(yǎng)護施工。

3 試驗配合比設計

3.1 原材料

該工程項目應用的粗集料為玄武巖碎石，細集料則是石灰?guī)r機制砂，改性SBS 瀝青材料作為黏結(jié)料，各種材料的性能符合工程標準，不會影響施工質(zhì)量。

3.2 配合比設計

配合比設計要按照下述步驟進行：一是選擇合適施工材料；二是明確礦料級配參數(shù)；三是進行粗集料測定分析；四是選擇合適級配的材料，并且明確瀝青材料的使用量比例數(shù)據(jù)；五是進行混合料的空隙率檢查，保證材料性能達標；六是進行配合比參數(shù)設計確定，保證配合比參數(shù)合格。按照上述環(huán)節(jié)進行材料配制，達到目標配合比的要求，使材料性能符合工程標準。

4 超薄磨耗層施工技術(shù)

4.1 施工準備

準備環(huán)節(jié)是施工的重要階段，包含原材料進廠、設備性能檢測以及工器具的準備等。結(jié)合設計方案的標準要求，在原路面上進行銑刨處理的深度要達到2cm 左右。銑刨作業(yè)全部結(jié)束后，應該做好路面的清理處理，保證表面沒有任何雜物以及顆粒物質(zhì)。在項目正式實施前，應該選擇和施工現(xiàn)場相似的路段進行試驗分析，一般為500m 左右。按照設計方案和技術(shù)標準在試驗路段施工，明確施工工藝和技術(shù)標準，保證現(xiàn)場管理順利進行，保證項目順利實施[1]。

4.2 混合料拌和

和普通混凝土材料進行對比分析，超薄磨耗層熱拌混合料的處理方式有著明顯的優(yōu)越性。在具體的實施環(huán)節(jié)，必須嚴格落實溫度的控制，這是保證工程性能的關(guān)鍵?；旌狭仙a(chǎn)時，就要做好材料溫度的控制，而拌和時間的控制也尤為重要，通常為45s 即可?；旌狭系纳a(chǎn)階段，為了保證拌和的質(zhì)量達標，做好現(xiàn)場監(jiān)督和管理尤為重要，做好各個方面技術(shù)參數(shù)的檢測和控制，保證施工的質(zhì)量合格。混合料要達到均勻性的要求，不可出現(xiàn)花白料、燒焦等問題。在材料出廠時，溫度控制在170～185oC 之間，以保證材料性能處于最佳狀態(tài)。在具體施工環(huán)節(jié)為了能夠提高工程項目的施工質(zhì)量，要求管理人員必須對性能進行測定，保證材料的深入度以及黏結(jié)度都能夠達到指標要求，如果材料性能不符要求的，就必須進行二次處理，保證各方面參數(shù)達到施工需求之后才能夠運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場。

4.3 混合料施工

超薄磨耗層施工的混合料制作完畢后，按照工藝要求進行運輸，確保材料供應正常，沒有任何的質(zhì)量問題和缺陷。超薄磨耗層攤鋪施工環(huán)節(jié)，施工工藝和其他瀝青材料的施工工藝是基本一致的，其主要的差異就是超薄磨耗層施工中，乳化瀝青黏層噴灑施工與攤鋪施工是一次性進行的。在具體的攤鋪環(huán)節(jié)，保證攤鋪設備的行駛速度為10～15m/min，與傳統(tǒng)的攤鋪施工方式對比，該方式攤鋪施工速度更快。在該公路項目中，選擇合適的攤鋪機械尤為重要，并且要做好設備性能檢查，噴灑設備內(nèi)應有噴灑模塊，以進行噴灑施工環(huán)節(jié)的監(jiān)控和管理。在混合料攤鋪施工作業(yè)的同時，需要進行乳化瀝青的撒布作業(yè)。在該工程項目中，結(jié)合設計方案的要求，超薄磨耗層結(jié)構(gòu)的厚度只有2cm，所以在碾壓設備的壓力作用之下，混合料極易發(fā)生壓實度不合格的情況。注意，現(xiàn)場做好壓實參數(shù)的控制并不容易，要保證其不會超出規(guī)定的要求，否則會因為壓力過大導致集料破碎或者露白的問題發(fā)生。也不能采用振動壓實施工的方式。因此，超薄磨耗層在碾壓施工環(huán)節(jié)中，采用靜壓方式最為合理。壓路機的碾壓作業(yè)環(huán)節(jié)，必須在攤鋪之后立即進行，且要確保一次成型，這樣才不會影響工程的質(zhì)量。超薄磨耗層施工結(jié)束之后，必須等到路面溫度低于50oC，才能開放交通運行。如果環(huán)境溫度為25oC 左右，則在施工結(jié)束20～40min 后即可正式開放交通[2]。

4.4 路面性能評價

銑刨施工開始前以及超薄磨耗層施工結(jié)束后，采用激光平整儀進行路面平整度檢測，發(fā)現(xiàn)路面平整度提升比較明顯。經(jīng)過雨天行駛檢測，發(fā)現(xiàn)路面的水霧問題得到了很好的控制，運行安全性得到較大提升。再進行抗滑性能的檢測，設備是擺式摩擦系數(shù)檢測儀，在道路運行1 個月之后進行，對比兩側(cè)檢測結(jié)果，發(fā)現(xiàn)擺值衰減的幅度比較小，說明該施工技術(shù)應用后，路面抗滑性能得到了很大的提升?？傮w運行效果良好。

5 超薄磨耗層瀝青混凝土技術(shù)存在的問題

在超薄磨耗層瀝青混凝土技術(shù)應用階段，施工質(zhì)量會受到環(huán)境因素以及技術(shù)因素的影響。因此必須要做好相關(guān)的技術(shù)控制，解決實際應用中存在的技術(shù)問題，提高該施工技術(shù)的應用效果。

5.1 施工技術(shù)的不足之處

超薄磨耗層施工技術(shù)進行瀝青路面養(yǎng)護施工，雖然優(yōu)越性明顯，但是也有一定的不足之處，任何技術(shù)都不是完美的。該技術(shù)不能修復嚴重的損壞問題；對修復難度較高的病害問題，處理效果比較差。比如，在瀝青路面出現(xiàn)嚴重車轍或者斷裂的問題之后，如果沒有及時進行修復處理，會導致其出現(xiàn)坑洞、松散等嚴重問題；水泥路面在運行中發(fā)生錯臺、短板等病害問題后，如果只是應用超薄磨耗層技術(shù)進行修復處理，必然無法滿足運行的要求。因此，要想提高超薄磨耗層施工技術(shù)水平，提高路面的修復效果，在應用時還需要聯(lián)合其他施工技術(shù)，在確保路面沒有嚴重病害問題后，才能應用超薄磨耗層施工技術(shù)施工。也就是說，在路面結(jié)構(gòu)沒有嚴重病害、整體強度與穩(wěn)定性基本合格的條件下，才能發(fā)揮出超薄磨耗層施工技術(shù)的優(yōu)勢；對于路面表層的小病害問題修復效果良好[3]。

5.2 在技術(shù)應用前要做好路面評估工作

超薄磨耗層瀝青混凝土技術(shù)對于有輕微病害的瀝青路面有著非常好的修復效果，而對于有嚴重病害問題的路面則根本無法修復。如果不能及時有效地修復損壞的路面結(jié)構(gòu)，會造成嚴重的后果。在公路路面修復中，及時采用科學合理的修復技術(shù)，消除各種病害問題，提高路面運行效果，滿足交通運行標準，對于提升交通運行安全性是非常有益的。因此，在超薄磨耗層技術(shù)應用前，需要對公路路面結(jié)構(gòu)的實際情況展開全面深入的分析，綜合性評估交通運行狀態(tài)，在全面掌握了各個方面的情況之后，才能決定是否選擇該技術(shù)進行修復處理[4]。

6 提升超薄磨耗層施工質(zhì)量的策略

6.1 合理選擇施工材料及施工工藝

在材料選擇工作開始前，材料采購人員需要進入到市場進行全面的調(diào)查分析，選擇性價比高的材料，和高質(zhì)量的供應單位建立長期合作的關(guān)系，從而保證材料的性能與質(zhì)量達標。在薄層混合料的設計階段，制作出符合需要的乳化瀝青材料，確定合適的級配技術(shù)參數(shù)，選擇最佳的黏結(jié)混合料改性瀝青進行試驗檢測分析。以這些工作為基礎，加強混合料的配合比設計，以保證材料的性能合格。在上述工作全部完成后，就可以進行正式施工。在施工時，要綜合分析路面的具體情況，確定合適的施工工藝，比如確定符合要求的攤鋪機械、碾壓設備以及運料車輛等，在確定之后，按照施工計劃進行現(xiàn)場施工，并要做好各個方面的質(zhì)量控制，尤其是對隱蔽工程加強監(jiān)督與管理，如果在現(xiàn)場施工發(fā)現(xiàn)存在質(zhì)量問題，應該立即采取返修處理措施，直到檢測合格，才能進行下一工序的施工，以保證施工效率和質(zhì)量[5]。在施工后期，選擇最佳的養(yǎng)護工藝，隨時了解可能存在的問題，落實公路養(yǎng)護施工方案，降低養(yǎng)護施工成本。加強整個施工環(huán)節(jié)的管控，從而確保施工質(zhì)量，提高道路行駛的安全性、舒適性，滿足交通運行的質(zhì)量標準要求[6]。

6.2 提高施工人員的綜合素質(zhì)

養(yǎng)護施工人員是工作的主體，所以人員的素質(zhì)對于養(yǎng)護的效果和質(zhì)量存在直接的影響，必須采取措施提高人員的綜合素質(zhì)，才能保證養(yǎng)護施工質(zhì)量合格[7]?；诖?，施工單位應加強人員素質(zhì)培養(yǎng)，以滿足實際工作的需要。首先，施工單位需要落實崗位培訓的相關(guān)工作，讓各級人員都具備較高的水平。其次，在現(xiàn)場施工中，嚴格執(zhí)行施工工藝規(guī)范和技術(shù)要求，執(zhí)行標準化操作。最后，加大力度做好現(xiàn)場監(jiān)督與管理工作，以確保工作人員有較高的積極性，如果存在不合理的情況，需要及時改進和調(diào)整。此外，還要制定獎懲激勵制度，對工作人員的素質(zhì)、效率以及業(yè)績方面進行綜合評估，并和薪酬聯(lián)系起來，以激發(fā)員工的工作積極性，為高速公路養(yǎng)護水平的提高奠定基礎[8]。

7 結(jié)語

綜上所述，超薄磨耗層技術(shù)應用到山區(qū)公路路面養(yǎng)護施工有著非常明顯的優(yōu)勢，因此，在研究過程中分析了該技術(shù)的應用要點，探索了科學有效的養(yǎng)護方案，以期通過該技術(shù)的推廣應用能有效消除公路路面病害問題，提高交通運行的安全性