高彈改性瀝青易密實型超薄罩面在桂陽高速公路養(yǎng)護中的應(yīng)用

鄧志勇，伍 豐

（1.招商公路桂林港建高速公路有限公司，廣西 桂林 541004；2.廣西桂梧高速公路桂陽段投資建設(shè)有限公司，廣西 桂林 541004）

0 引言

桂陽高速公路于2008 年投入運營，至今已運營十二年，運營期間管養(yǎng)單位主要進行了日常修補養(yǎng)護。筆者對該路段分別在2018 和2019 年進行路面檢測得出路面整體技術(shù)狀況指標良好，局部出現(xiàn)了路面特征性病害如車轍、裂縫等，但抗滑系數(shù)逐年衰減明顯，說明日常養(yǎng)護或小中修已經(jīng)無法緩解由于路面老化、多年磨損所帶來的抗滑性能下降問題。隨著廣西經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，快速增長的交通量對桂林地區(qū)的高速路網(wǎng)的運營服務(wù)質(zhì)量也提出了更高的要求。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，未來5～8 a，該條高速的交通增長率將持續(xù)維持在10%以上。因此，改善路面抗滑性能，提升路面運營服務(wù)質(zhì)量是當前的主要任務(wù)。

當前，超薄罩面技術(shù)具有耐久性好、抗滑性強、行車舒適性佳等優(yōu)點，已廣泛應(yīng)用于高速公路的養(yǎng)護工程中，是高速公路路表功能性修復(fù)的首選技術(shù)[1-4]。高彈改性瀝青超薄罩面是近年來預(yù)防養(yǎng)護的研究熱點，如郝增恒、楊振富等[5-6]研究了高彈改性瀝青SMA-10 在橋面鋪裝中的應(yīng)用表明高彈改性瀝青SMA-10 的低溫變形性能、抗疲勞性能、抗水損害性能均優(yōu)于SBS 改性瀝青SMA-10；劉靜波、鐘國武[7-8]對高彈改性瀝青SMA-10 的路用性能進行研究得出高彈SMA 瀝青混合料性能比高性能SMA 瀝青混合料具有較優(yōu)良的強度、粘附、抗水損害性能，其高溫與疲勞性能優(yōu)于SBS 改性瀝青混凝土；李睿、史思強[9-10]對高彈改性瀝青研究得出兩種高彈改性劑均能大大提高改性瀝青的低溫抗裂性及疲勞性能，且性能優(yōu)于普通改性瀝青。

綜上所述高彈改性瀝青混凝土具有優(yōu)異的耐久性和抗裂性。因此，針對將在桂陽高速公路實施高彈改性瀝青易密實型超薄罩面，研究其施工工藝和施工效果評價，為其在廣西高速公路的推廣提供科學(xué)參考。

1 高彈改性瀝青易密實瀝青混合料配合比設(shè)計

1.1 原材料

1.1.1 高彈改性瀝青

采用的改性瀝青為廈門華特公司提供的SBS 高彈復(fù)合改性瀝青，其各項指標均滿足相關(guān)規(guī)范要求。

1.1.2 乳化瀝青

采用的乳化瀝青為廈門華特公司提供的改性乳化瀝青，其各項指標均滿足相關(guān)規(guī)范要求。

1.1.3 集料

粗細集料均采用廣西龍勝的輝綠巖，礦粉采用廣西龍勝的石灰石礦粉，材料各項指標均滿足相關(guān)規(guī)范要求。

1.2 配合比設(shè)計

分別取集料為熱料0～3 mm、3～6 mm、6～11 mm的輝綠巖及礦粉進行級配設(shè)計，最終設(shè)計結(jié)果如表1所列。

表1 配合比設(shè)計結(jié)果一覽表

根據(jù)上述級配，采用馬歇爾擊實試驗確定最佳油石比為5.5%。

2 高彈改性瀝青易密實型瀝青混合料施工

2.1 原路面處理

原路面采用維特根的精細銑刨工藝對原路面進行銑刨，銑刨處理深度為1.8 cm。銑刨后對寬度≥5 mm的裂縫進行擴縫后灌封處理，并貼抗裂貼。最后，采用自動噴灑設(shè)備噴灑快裂型高粘乳化瀝青，其用量為0.6 kg/m2。圖1 為原路面處理之實景。

圖1 原路面處理之實景

2.2 攤鋪與壓實

超薄罩面攤鋪機采用福格勒1800～3 型，攤鋪溫度控制在155～165℃，攤鋪速度為6～8/mm，松鋪厚度2.0～2.2 cm，壓實厚度1.8～1.9 cm。

壓實機具組合采用鋼- 膠- 鋼組合，初壓為鋼輪靜壓2～3 遍，復(fù)壓為膠輪揉搓2～4 遍，鋼輪壓路機再靜壓路面1～2 遍以達到提高平整度的目的，且復(fù)壓過程中膠輪需緊跟前面的鋼輪，防止由于溫度散失過快而導(dǎo)致壓實度不足。圖2 為攤鋪與壓實之實景。

圖2 攤鋪與壓實之實景

2.3 施工質(zhì)量檢測

從拌合樓后場料車中進行混合料取樣，并在室內(nèi)成型馬歇爾試驗，車轍試件進行高溫，水穩(wěn)定性試驗，同時在施工完畢后對現(xiàn)場進行滲水、構(gòu)造深度試驗，并鉆芯取樣測其超薄罩面厚度。試驗檢測結(jié)果如表2～表6 所列。

表2 高彈改性瀝青混合料馬歇爾力學(xué)及體積參數(shù)、水穩(wěn)定性檢測結(jié)果一覽表

表6 現(xiàn)場厚度檢測結(jié)果一覽表

圖3 為現(xiàn)場檢測之實景。

圖3 現(xiàn)場檢測之實景

表3 高彈改性瀝青混合料60℃動穩(wěn)定度試驗檢測結(jié)果一覽表

表4 現(xiàn)場構(gòu)造深度檢測結(jié)果一覽表

表5 現(xiàn)場滲水系數(shù)檢測結(jié)果一覽表

從上述試驗檢測結(jié)果來看，高彈改性瀝青混合料的馬歇爾力學(xué)及體積參數(shù)、高溫穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性、構(gòu)造深度、滲水系數(shù)劑厚度等主要技術(shù)指標均能滿足設(shè)計文件和現(xiàn)行技術(shù)規(guī)范要求，路用性能良好。

3 經(jīng)濟及社會效益分析

3.1 社會效益

采用高彈改性瀝青超薄罩面技術(shù)對高速公路瀝青路面及時進行預(yù)防性處治，可以有效地延緩路面病害發(fā)生，延長路面使用壽命，減少大量路面挖除重建帶來的環(huán)保問題，從而大幅度減少砂石、瀝青材料的消耗。

3.2 經(jīng)濟效益

與傳統(tǒng)銑刨重鋪瀝青面層工藝相比，預(yù)計可減少骨料用量0.051 t/m2、瀝青0.002 7 t/m2，減少廢料0.053 t/m2，預(yù)期每公里單車道可節(jié)省養(yǎng)護資金20 萬元。因而，在高速公路瀝青路面預(yù)防養(yǎng)護中具有重要的經(jīng)濟意義和社會效益。

4 結(jié)論

（1）高彈改性瀝青混合料具有優(yōu)異的路用性能，從現(xiàn)場檢測數(shù)據(jù)來看，動穩(wěn)定度為3700 次/mm,抗滑性能、滲水性能、構(gòu)造深度均達到規(guī)范要求。

（2）高彈改性瀝青超薄罩面技術(shù)具有良好的社會和經(jīng)濟效益，可用于高速公路瀝青路面預(yù)防養(yǎng)護。