瀝青路面熱拌超薄面層技術(shù)研究

鄭童 張永剛

摘 要：在行車荷載和自然環(huán)境的綜合作用下，路面極易產(chǎn)生坑槽、車轍、裂縫等病害，目前，瀝青路面常用的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)很多，熱拌超薄面層的應(yīng)用，可以恢復(fù)道路表面功能、延長使用壽命，節(jié)約養(yǎng)護(hù)維修成本。本文結(jié)合具體工程案例，對(duì)瀝青路面熱拌超薄面層技術(shù)研究進(jìn)行了分析與探討。

關(guān)鍵詞：瀝青路面;熱拌超薄面層;工程概況

0 引言

近年來，我國公路建設(shè)行業(yè)步入了快速發(fā)展時(shí)期。截至2020年我國公路里程已超過500萬公里，高速公路里程突破了15萬公里。在現(xiàn)有公路當(dāng)中瀝青路面占比較高。隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，使得公路網(wǎng)運(yùn)輸壓力日益嚴(yán)重，公路通行車輛迅速增長，部分公路交通量嚴(yán)重超過設(shè)計(jì)規(guī)定，在行車荷載和自然因素的影響下，瀝青路面產(chǎn)生了不同程度的損壞，如何選擇合適的養(yǎng)護(hù)方法極為關(guān)鍵。作為公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的有效技術(shù)之一，熱拌超薄磨耗層因其優(yōu)異的性能在公路路面養(yǎng)護(hù)中得到了廣泛應(yīng)用與大力推廣。

1 工程概況

某公路工程為雙向四車道，道路沿線氣候溫和、雨量充沛、濕度較大。自建成通車后，本路段交通量逐年上升，且超重車輛比例較大，這嚴(yán)重影響了路面結(jié)構(gòu)性能和耐久性。伴隨使用年限的不斷增長，瀝青路面出現(xiàn)了不同程度的病害，主要包括車轍、坑槽、裂縫等，結(jié)合本路段勘察情況，急需進(jìn)行預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。經(jīng)決定采用熱拌超薄磨耗層進(jìn)行瀝青路面養(yǎng)護(hù)施工。

2 熱拌超薄磨耗層的概述

作為一種新型預(yù)防性養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)，熱拌超薄磨耗層是基于NOVACHIP技術(shù)體系發(fā)展而來，通過性能改進(jìn)和提升發(fā)展成了一種新型技術(shù)類型。熱拌超薄磨耗層是指通過同步攤鋪技術(shù)進(jìn)行熱拌瀝青混凝土加鋪結(jié)構(gòu)層（0.8 cm～1.2 cm厚）施工，以高性能聚合物改性瀝青和經(jīng)化學(xué)處治的聚合物改性乳化瀝青為熱拌瀝青混合料和粘結(jié)層原料。

相比傳統(tǒng)NOVACHIP技術(shù)體系，熱拌超薄磨耗層的厚度更薄，僅為NOVACHIP技術(shù)的1/2，通過特殊骨架連續(xù)級(jí)配和高比例的高性能聚合物改性瀝青可以達(dá)到良好的密水、封水作用。此外，熱拌超薄磨耗層還具有良好的抗裂、抗滑及降噪能力。在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，熱拌超薄磨耗層預(yù)期養(yǎng)護(hù)使用壽命可達(dá)到10年左右，是當(dāng)前一種較為理想的筑路養(yǎng)護(hù)技術(shù)，可滿足現(xiàn)代公路養(yǎng)護(hù)發(fā)展需求。

3 瀝青路面熱拌超薄面層施工技術(shù)要點(diǎn)

3.1 原路面病害處治

熱拌超薄磨耗層施工對(duì)路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度具有較高要求，由于屬于薄層預(yù)防性養(yǎng)護(hù)施工，無法用于結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)層，若原路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足，將會(huì)嚴(yán)重影響施工質(zhì)量。因此，必須在施工前，針對(duì)原路面較大病害位置，需提前進(jìn)行處治。比如，裂縫、坑槽等，需提前進(jìn)行灌縫、挖補(bǔ)處治。較大車轍或擁包處，則需提前進(jìn)行銑刨、填充。在填縫料選擇時(shí)，不宜選擇與熱拌超薄磨耗層材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的材料，盡可能采用乳化瀝青和細(xì)砂拌和而成的砂漿材料。同時(shí)要求路面潔凈、無泥土和其它雜物，且干燥。為了保證微罩面和平石標(biāo)高相同，必須確保路面原有平石標(biāo)高不變，在微罩面施工前，可通過銑刨機(jī)對(duì)平石邊往車道內(nèi)的1 m范圍內(nèi)進(jìn)行精銑刨處理。

3.2 施工準(zhǔn)備

施工前，要認(rèn)真做好各項(xiàng)施工準(zhǔn)備工作，尤其是施工材料和施工設(shè)備方面。針對(duì)施工材料，要求在材料進(jìn)場(chǎng)前進(jìn)行抽樣檢測(cè)，保證各類材料質(zhì)量滿足規(guī)定要求，同時(shí)保證材料配合比設(shè)計(jì)合理。針對(duì)施工設(shè)備，要求施工前合理配置施工設(shè)備，保證設(shè)備數(shù)量、參數(shù)均可滿足規(guī)定要求，同時(shí)，要進(jìn)行提前試機(jī)，確保機(jī)械設(shè)備能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，不會(huì)出現(xiàn)無故停機(jī)等情況。熱拌超薄磨耗層施工對(duì)于施工當(dāng)天溫度有具體要求，一旦遇到下雨天，或風(fēng)力在5級(jí)以上時(shí)，則不得施工。溫度過低，將會(huì)進(jìn)一步加快罩面厚度薄料的冷卻速度，對(duì)施工質(zhì)量影響較大。因此，熱拌超薄磨耗層施工時(shí)，需保證在路面溫度大于5℃，環(huán)境溫度超過90%的情況下進(jìn)行施工。

3.3 灑布粘層油

為加強(qiáng)熱拌超薄磨耗層與原路面之間的粘結(jié)效果，可在超薄磨耗層施工過程中，灑布適量粘層油。根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)具體情況，基于經(jīng)濟(jì)性原則，決定采用SBS聚合物改性乳化瀝青作為粘層油材料，灑布量可控制在0.8 kg/m2，為了確保噴灑均勻，且不會(huì)出現(xiàn)堵塞噴頭等情況下，在粘層油攤鋪前，需先進(jìn)加熱處理，溫度可控制在80℃左右。

3.4 施工流程

第一，拌和施工。熱拌超薄磨耗層施工過程中，首先要調(diào)整控制好填料、乳液、集料等材料的配合比，做好級(jí)配調(diào)整。此外，想要混合料能夠均勻分布到攤鋪箱內(nèi)的話，還要保證拌和施工的和易性良好。根據(jù)施工要求，拌和料必須進(jìn)行干、濕拌和，干拌時(shí)間應(yīng)控制在3 s以上，濕拌時(shí)間則控制在45 s以上。

第二，溫度控制。熱拌超薄磨耗層施工對(duì)溫度有一定要求。瀝青加熱溫度不允許超過190℃，一旦超過，不得用于施工，可廢棄。石料加熱溫度則不得超過220℃。出料溫度可控制在170℃～210℃，攤鋪溫度不得低于150℃，碾壓終了溫度不得低于80℃。為了達(dá)到保溫作用，可在運(yùn)輸車頂覆蓋篷布，且合理控制運(yùn)輸時(shí)間。

第三，攤鋪施工。在攤鋪過程中，要在攤鋪機(jī)內(nèi)裝入熱拌超薄磨耗層施工所需的所有材料，并向設(shè)定的攤鋪控制線位置就位。攤鋪前，要保證攤鋪機(jī)各項(xiàng)參數(shù)準(zhǔn)確，還要根據(jù)配合比的實(shí)際情況，適當(dāng)進(jìn)行參數(shù)調(diào)整。熱拌超薄磨耗層攤鋪采用計(jì)量準(zhǔn)確的維特根同步攤鋪設(shè)備，可同時(shí)噴灑攤鋪乳化瀝青和混合料，保證一次成型，避免車輪輪胎帶走粘層油，影響?zhàn)そY(jié)效果。施工前，應(yīng)加熱攤鋪機(jī)的熨平板，避免材料溫度下降過快，影響施工質(zhì)量。攤鋪過程中，攤鋪速度不宜過快，一般可控制在6 m/min～20 m/min，保證混合料的攤鋪均勻，避免漏鋪等情況。待機(jī)械攤鋪完成后，針對(duì)局部攤鋪不到位的地方，可通過人工方式進(jìn)行快速處理。

第四，壓實(shí)施工。在攤鋪施工的基礎(chǔ)上，熱拌超薄磨耗層基本上可以達(dá)到一定密實(shí)效果，為了達(dá)到設(shè)計(jì)壓實(shí)度要求，可通過雙鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行碾壓施工。壓路機(jī)緊跟攤鋪機(jī)后施工，由于攤鋪厚度較薄，碾壓時(shí)不宜采用振動(dòng)壓實(shí)法，應(yīng)通過靜壓進(jìn)行2～3遍碾壓。碾壓后，需及時(shí)檢測(cè)壓實(shí)度，待確保壓實(shí)度滿足規(guī)定后，方可進(jìn)行下一道工序施工。

第五，養(yǎng)護(hù)與開放交通。在熱拌超薄磨耗層養(yǎng)護(hù)期間，嚴(yán)禁任何車輛通行，不得影響路面的平整度。一般當(dāng)路面溫度降至50℃以下，或碾壓結(jié)束30 min后，待檢測(cè)路面各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到規(guī)定要求后，方可開放交通。

3.5 施工檢測(cè)

熱拌超薄磨耗層施工結(jié)束后，經(jīng)目測(cè)路表外觀均勻、無離析、劃痕等現(xiàn)象，表明路面施工效果良好。為了進(jìn)一步檢驗(yàn)熱拌超薄磨耗層施工效果，在工后2個(gè)月時(shí)對(duì)路面平整度、摩擦系數(shù)、滲水系數(shù)進(jìn)行了檢測(cè)，具體情況如下：

（1）平整度檢測(cè)。根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范要求，路面平整度檢測(cè)可采用3 m直尺法，每隔200 m測(cè)2處，實(shí)測(cè)結(jié)果平均值為2.3 mm，符合規(guī)定技術(shù)要求≤5 mm。

（2）摩擦系數(shù)檢測(cè)。按照現(xiàn)行規(guī)范要求，路面摩擦系數(shù)檢測(cè)采用擺式儀，每隔200 m測(cè)1處，實(shí)測(cè)結(jié)果平均值69 BPN，符合規(guī)定技術(shù)要求≥55 BPN。

（3）滲水系數(shù)檢測(cè)。按照現(xiàn)行規(guī)范要求，路面滲水系數(shù)檢測(cè)采用滲水儀，每隔500 m測(cè)1處，實(shí)測(cè)結(jié)果平均值0，符合規(guī)定技術(shù)要求≤60 mL/min。

4 結(jié)束語

綜上所述，為保證行車舒適性，必須做好瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工作，熱拌超薄磨耗層技術(shù)的應(yīng)用，相比Novachip超薄磨耗層技術(shù)具有良好的性能，且防水、防滑作用明顯。因此，應(yīng)結(jié)合當(dāng)前發(fā)展形勢(shì)，推廣與應(yīng)用熱拌超薄磨耗層工藝，推進(jìn)我國公路事業(yè)持續(xù)、健康發(fā)展。

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