NovaChip?超薄磨耗層在長大縱坡路段的應(yīng)用

文波波

(山西交通控股集團有限公司運城南高速公路分公司，山西 運城 044000)

1 工程概況

運三高速公路為雙向四車道高速公路，于2001年建成通車，路線全長42.574 km。其中K94～K104，K114～K119屬于典型的長大縱坡路段，平均縱坡4.2%，最大縱坡4.9%，平曲線最小半徑140 m。近年來，該兩處路段一遇雨雪天氣，路面濕滑加之坡陡彎急，交通事故頻發(fā)，路面抗滑性能已不能滿足實際行車安全需求。為提高路面安全指數(shù)，分別在2014年、2015年對高速進行了1 cm的微表處治，并對部分龜網(wǎng)裂嚴重路段進行了銑刨，在2015年對下行路段采用就地?zé)嵩偕┕ぜ夹g(shù)處治路面病害14 km，路面質(zhì)量指數(shù)PQI隨著病害的修復(fù)，也在不斷發(fā)生變化。在2016年度采取精銑刨對重點涉及路段予以粗化處理，路面構(gòu)造深度明顯增加(見表1)，大幅提升路面抗滑性能，交通事故率降低顯著(見表2)。

表1 路面構(gòu)造深度檢測及路面技術(shù)狀況評定明細表

表2數(shù)據(jù)均摘自《2018山西省高速(運城南公司)路面構(gòu)造深度檢測評定報告》和《2019山西省高速(運城南公司)路面技術(shù)狀況檢測報告》。

表2 精銑刨處治前后交通事故起數(shù)對比

由表2可知：每次精銑刨處治后，路面構(gòu)造深度增加，抗滑性能提升，路段事故率較處治前可降低68%。亦即通過提升路面抗滑性能，可以明顯提升道路本質(zhì)安全度，降低交通事故發(fā)生率。精銑刨雖簡單可行，但實踐證明，在處治3個月～5個月后，在車輛輪胎摩擦與剎車水共同作用下形成的“磨刀石”效應(yīng)，使得銑刨后路面再次磨光，抗滑性能再次衰減，耐久性差，僅可用作臨時性處治對策。與此同時，對原路面實施3 mm精銑刨，消弱了原路面結(jié)構(gòu)，降低了路面結(jié)構(gòu)強度。

2 NovaChip?超薄磨耗層養(yǎng)護技術(shù)應(yīng)用

NovaChip?超薄磨耗層技術(shù)是一種針對交通負載大、路面性能要求高的高等級道路的路面預(yù)防性養(yǎng)護解決方案。NovaChip?采用高質(zhì)量防滑料及高性能改性瀝青、改性乳化瀝青，采用獨特的段級配結(jié)構(gòu)，能有效提高路面抗滑性能，同時高性能材料的應(yīng)用能延長道路使用壽命，混合料連通空隙結(jié)構(gòu)能降低行車噪聲，提高路面排水能力，雨天減少水霧，讓車輛出行更加安全、舒適[1-2]。

NovaChip?超薄磨耗層使用專用設(shè)備NovaPaver進行施工，見圖1,圖2，改性瀝青混合料攤鋪與改性乳化瀝青黏結(jié)層噴灑同步進行，經(jīng)壓路機壓實后一次成型。獨特設(shè)計的改性乳化瀝青優(yōu)異的黏結(jié)性能結(jié)合創(chuàng)新的施工工藝，提高了超薄面層與原路面的黏結(jié)效果,避免了以往薄層罩面存在的易脫落、易推移風(fēng)險[3]。

2.1 具體施工步驟

對原路面做精銑刨處理1 cm，銑刨后清掃干凈，無浮渣；使用專用設(shè)備進行2.5 cm厚超薄磨耗層罩面；完善補劃交通標(biāo)線。超薄磨耗層結(jié)構(gòu)見圖3。

2.2 混合料配合比設(shè)計

超薄磨耗層混合料配合比設(shè)計采用馬歇爾混合料設(shè)計方法。設(shè)計過程應(yīng)遵循現(xiàn)行規(guī)范關(guān)于熱拌瀝青混合料配合比設(shè)計相關(guān)規(guī)定。經(jīng)設(shè)計確定的標(biāo)準(zhǔn)配合比在施工中不得隨意變更。本項目開始前，由具備相應(yīng)資質(zhì)的試驗檢測機構(gòu)完成超薄磨耗層混合料配合比設(shè)計并出具報告(見表3)。

表3 合成級配

2.3 混合料級配范圍

本項目采用的級配類型為斷級配，該級配具有相互嵌擠的粗集料骨架，級配曲線見圖4。

2.4 配合比設(shè)計要求

超薄磨耗層混合料配合比設(shè)計應(yīng)符合表4的技術(shù)要求。

表4 超薄磨耗層混合料技術(shù)要求

2.5 混合料技術(shù)要求

超薄磨耗層混合料性能應(yīng)符合表5的技術(shù)要求。

3 處治效果

采用NovaChip?超薄磨耗層技術(shù)對運三高速長大縱坡路段進行路面處治，并在處治前后對構(gòu)造深度進行檢測，結(jié)果見表6，圖5。

表5 混合料性能檢驗技術(shù)要求

表6 運三高速超薄磨耗層處治前后構(gòu)造深度對比 mm

通過在運三高速公路長大縱坡路段超薄磨耗層工程運用，該工程實施后，運三高速長大縱坡路段抗滑性能明顯改善，構(gòu)造深度可達1 cm，道路安全保通效能大幅提升。

據(jù)初步統(tǒng)計分析，該路段封道時間由2019年1 221.26 h，下降到2020年938.58 h，按每小時收費23 910元計算，可提高收費676萬元，取得了較為明顯的社會效益和經(jīng)濟效益。

4 結(jié)語

該超薄磨耗層經(jīng)過12個月的使用，高速公路超薄磨耗層處治路面與其他施工措施相比，病害反射現(xiàn)象明顯減少，整體平整度良好，且節(jié)約資金，對環(huán)境不造成大的污染，大面積處治路面病害速度快，影響交通時間短，在高速公路養(yǎng)護中是值得推廣應(yīng)用的。