論瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護降噪薄層微表處技術(shù)

摘要 針對瀝青路面養(yǎng)護普通微表處方案行車噪聲較大而降低了實用性能的狀況，決定采用QMS降噪微表處技術(shù)進行優(yōu)化，分別從原材料、級配等級等方面對降噪原理及施工特點實施綜合探究。文章依托某高速公路實際施工的55萬m2 QMS薄層罩面實施了近2.5年的實時監(jiān)測，質(zhì)量監(jiān)測結(jié)果顯示，與常規(guī)微表處相比，QMS降噪微表處能降低噪聲10～15 dB，且抗滑性、抗水損、耐久性能較好，充分表明該技術(shù)具有較高的可行性，可供后續(xù)類似工程施工參考和借鑒。

關(guān)鍵詞? QMS薄層罩面;預(yù)防性養(yǎng)護;降噪;抗滑性能;抗?jié)B水性能

中圖分類號 U414 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2022）12-0172-03

收稿日期：2022-03-15

作者簡介：馮仕楊（1982—），男，本科，工程師，研究方向：工程建設(shè)管理。

0 引言

現(xiàn)階段我國部分運營較早的公路，因交通流量、重載車輛的持續(xù)增長，出現(xiàn)了一定程度的質(zhì)量病害，嚴重影響行車安全，亟須進行維修。目前公路維修養(yǎng)護技術(shù)方案較多，如何選擇一種經(jīng)濟、高效、環(huán)保的維修技術(shù)，成為養(yǎng)護行業(yè)的同性問題。常規(guī)微表處處理方案能迅速修復(fù)路面性能、閉合裂縫、減輕車轍病害，但該技術(shù)也存在一定的缺陷，因增大了車輛行駛噪聲，車輛行駛安全性受到一定影響[1]。針對常規(guī)技術(shù)的缺陷，進一步提出了QMS降噪微表處（QuietMicro-Surfacing）技術(shù)，該技術(shù)對微表處聚合物的配合比實施優(yōu)化，主要增加了強化纖維材料的摻配量，并融合了纖維及降噪微表處的兩種工藝特性，取得了顯著成效[2]。

1 QMS降噪原理及工藝特點

為有效實現(xiàn)瀝青路面降噪的目的，相關(guān)專業(yè)人士建議通過高黏微表處技術(shù)實施降噪，數(shù)據(jù)顯示與常規(guī)微表處相比，其形成的噪聲下降3.6%;部分專家提出通過摻入橡膠粉實施微表處降噪，但這種方法會在一定程度上降低其使用壽命;還有部分專家建議通過對碾壓方式實施對比研究，對比發(fā)現(xiàn)科學(xué)有效的碾壓方式能在一定程度上達到降噪的目的，但效果極不理想。綜上所述，常規(guī)微表處降噪方式可歸納為兩種，即：調(diào)整碾壓方式和摻配橡膠粉[3]。前者主要通過控制碾壓時間來達到效果，但工程實踐中碾壓時間不易控制，因此降噪效果不差;而摻配橡膠粉方案，不僅操作困難，而且造價較高，通常性能好的橡膠粉價格昂貴，使用時需要脫硫處理，不易與瀝青相互融合，會影響微表處的使用壽命?；谶@種情況，決定采用QMS降噪微表處技術(shù)：

（1）QMS降噪微表處技術(shù)主要是通過專用設(shè)施，將水基聚合物黏結(jié)材料、級配集料、纖維、水、添加劑按照特定比例拌合成具有流動性的復(fù)合材料，并均勻地鋪設(shè)在瀝青路面上，形成一層具有降噪性能的薄層。在適宜工況下將QMS微表處聚合物鋪設(shè)于清潔后的瀝青路面上方，鋪設(shè)厚度宜控制在0.6～1.0 cm范圍內(nèi)，能提升瀝青路面表層降噪性能及使用壽命。

（2）和常規(guī)MS-Ⅲ微表處相比，按標準篩網(wǎng)進行級配選擇時，在4.75～9.5 mm標準孔徑內(nèi)范圍內(nèi)，增設(shè)8 mm孔徑的非標篩網(wǎng)，以嚴格控制微表處中大粒徑的含量。

（3）在確?？够阅艿那疤嵯?，配合比設(shè)計需對2.36 mm、4.75 mm、8 mm三級篩網(wǎng)孔徑的粒料通過率實施優(yōu)化調(diào)整以確保集料粒徑級配滿足參數(shù)要求，控制微表處路面厚度設(shè)計值，最大限度提升降噪性能。

2 原材料及級配范圍

2.1 原材料及技術(shù)要求

所選用的黏結(jié)料為BCR聚合物高粘乳化瀝青，集料采用粗、細集料（玄武巖或輝綠巖），纖維則是進口無堿纖維噴射紗，水為飲用清潔水（pH=7），填料和礦粉則是滿足規(guī)范要求的水泥、礦粉消石灰。

（1）原材料檢驗方式按照現(xiàn)行公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程的相關(guān)標準執(zhí)行，其中粗、細集料相關(guān)性能參數(shù)符合現(xiàn)行標準規(guī)定。

（2）為有效提升QMS抗滑能力，規(guī)定集料砂當量必須符合表1規(guī)定。纖維材料和高粘瀝青的相關(guān)性能參數(shù)必須分別滿足表2、表3要求。

2.2 級配范圍

根據(jù)QMS降噪的使用要求，所選用的礦料級配范圍如表4所示。

3 QMS施工質(zhì)量控制

QMS施工方法和常規(guī)微表處基本工序相同，控制攤鋪速度不得超過2 km/h，攤鋪厚度處于1.0～1.2 cm范圍內(nèi)。同時，還要加強縱、橫向接縫的處理，確?？p隙順直、平整，還要對成漿狀態(tài)進行嚴格監(jiān)控，確保滿足規(guī)范要求[4]。

（1）做好施工材料質(zhì)量檢測工作。嚴格控制原材料質(zhì)量，選擇質(zhì)量好、實力足的材料生產(chǎn)廠家合作。材料進場前，查看有無合格證，了解所需規(guī)格與設(shè)計要求是否相符，采取抽樣檢查法，查驗材料質(zhì)量，質(zhì)量不合格的嚴禁入場使用。

（2）嚴格控制生產(chǎn)冷再生瀝青混合料的質(zhì)量。確保大粒徑集料完全裹覆，小集料無流漿。

（3）攤鋪瀝青混合料施工質(zhì)量控制。嚴格按照“破乳”時間進行施工，確保在規(guī)定時間內(nèi)進行壓實，科學(xué)控制投入的機械設(shè)備，掌控其工況，確保性能良好，提升平整度和壓實度。

（4）注意施工天氣。若遇雨天嚴禁施工，若環(huán)境溫度低于10 ℃或基層溫度小于15 ℃，施工應(yīng)暫緩，待溫度升高后再施工，完成一層攤鋪施工后，應(yīng)進行一段時間的養(yǎng)生，經(jīng)檢測路面含水率低于2%后實施上層攤鋪施工。

（5）構(gòu)建質(zhì)量控制體系。在項目部內(nèi)部構(gòu)建以項目經(jīng)理為主要領(lǐng)導(dǎo)的質(zhì)量控制小組，組內(nèi)人員涵蓋總工程師、現(xiàn)場施工員、技術(shù)員、施工班組負責(zé)人等，組內(nèi)強化協(xié)調(diào)，發(fā)現(xiàn)問題，及時解決。優(yōu)化技術(shù)交底工作程序，提升技術(shù)交底的針對性、實效性，堅決規(guī)避大而化之型的技術(shù)交底。

（6）專業(yè)質(zhì)監(jiān)人員需盡職盡責(zé)。質(zhì)監(jiān)人員應(yīng)做好本職工作，在施工現(xiàn)場加強質(zhì)量巡查，重要工序施工全程旁站，發(fā)揮專業(yè)指導(dǎo)作用，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量不合格的及時上報，限期整改。項目各管理人承擔(dān)相應(yīng)的質(zhì)量監(jiān)督管理職責(zé)，加強質(zhì)量工作履職考核，對發(fā)揮作用的管理人員給予獎勵，對履職盡責(zé)不佳或未履職盡責(zé)的給予懲處。通過考核措施，提升各人員質(zhì)量管控的積極性和主動性。

4 安全、環(huán)?？刂拼胧?/p>

（1）成立安全管控小組。在項目內(nèi)成立專職安全管理工作小組，各管理部門、管理人員肩負管理范圍內(nèi)的安全管理“一崗雙責(zé)”，構(gòu)建“大安全”工作格局。同時，全面提升項目管理人員安全意識，多措并舉提升安全管理水平，實現(xiàn)齊抓共管安全的工作局面[5]。

（2）做好三級安全教育。目前一些項目三級安全教育流于形式，針對性不強，效果不佳。因此，應(yīng)加強三級安全教育，根據(jù)各工序、各工種的不同，差異化開展安全教育，提升安全教育的針對性、實效性，凸顯安全教育效果。

（3）強化制度執(zhí)行。根據(jù)項目施工特點，制定并持續(xù)完善安全生產(chǎn)管理制度，強化制度執(zhí)行力，提升制度執(zhí)行的剛性，將安全生產(chǎn)管理制度落實落地，凸顯制度權(quán)威，提升制度思維，確保生產(chǎn)施工中按章操作，有效規(guī)避各項風(fēng)險[6]。

（4）目前國家大力倡導(dǎo)綠色環(huán)保理念，建設(shè)領(lǐng)域更應(yīng)如此，秉承環(huán)保理念，做好環(huán)保工作：

1）根據(jù)國家現(xiàn)行各項環(huán)保法規(guī)開展工作，秉承預(yù)防、保護原則推進環(huán)保工作;

2）科學(xué)控制施工噪聲，嚴格控制施工時間，嚴禁周末及非工作時間施工;

3）有毒施工材料應(yīng)妥善存管，防止出現(xiàn)二次污染;

4）及時組織干部職工學(xué)習(xí)環(huán)保法規(guī)，了解國家環(huán)保要求，切實提升環(huán)保意識，增強環(huán)保管控能力;

5）重視施工“三廢”處理，尤其是土石方材料必須嚴格管控，做好現(xiàn)場清潔打掃工作，及時灑水降塵，堅決杜絕二次污染;

6）根據(jù)項目實際編制環(huán)保管理預(yù)案，摸清項目內(nèi)有無文物古跡等需保護的地方。同時定時學(xué)習(xí)國家及地方各項環(huán)保制度、法規(guī)，提升環(huán)保意識，優(yōu)化環(huán)保管理，將環(huán)保施工思想貫穿于整個施工過程[7]。

5 應(yīng)用效果及跟蹤觀測結(jié)果

該高速公路特定區(qū)域?qū)嵤㏎MS薄層罩面處理，施工區(qū)域55萬m2。施工中根據(jù)文中給定的相關(guān)技術(shù)參數(shù)對原材料進行選擇，實際級配范圍如表5所示。

（1）通過表5能夠看出，增加了孔徑為8 mm的篩網(wǎng)，并對其過篩率進行嚴格控制，確保其達到100%的質(zhì)量要求，有效杜絕粒徑位于8～9.5 mm范圍內(nèi)的大顆粒的存在。

（2）通過濕輪磨耗實驗、負荷輪碾壓實驗、拌和時間控制實驗等的聯(lián)合檢測，得出各項原材料的最佳添加比例如下：油石比例為7.1%，水泥用量為1.5%，水用量為7.5%，纖維用量為0.1%;最佳鋪設(shè)溫度為26.5 ℃;在油石比例最佳的狀況下，拌合時間為155 s，交通開放時間為160 min。

（3）針對QMS薄層罩面施工區(qū)域，實施了長達2.5年的實時監(jiān)測，所采用的監(jiān)測方法借鑒現(xiàn)行公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程，對于擺值、抗水性能、結(jié)構(gòu)深度等技術(shù)指標進行檢測[8]。

（4）檢測抽樣范圍為運營區(qū)域隨機選擇的3個連續(xù)1 km路段，各路段選擇3個監(jiān)測點，監(jiān)測3組數(shù)值取平均值。QMS施工段跟蹤觀測結(jié)果如表6所示。通過表6能夠看出：直至竣工驗收，實施QMS薄層罩面處理的路段通行2.5年后，未出現(xiàn)脫落，開通運營2.5年后，噪聲為65.1 dB，噪聲減小10～15 dB，充分說明QMS具有較強的降噪性能。

（5）該項目運營2.5年后，QMS薄層罩面的表面平整、接縫順直，未出現(xiàn)擁包、裂縫、脫落狀況。監(jiān)測數(shù)據(jù)及現(xiàn)場觀感均可說明QMS在行車降噪方面性能優(yōu)良，值得大力推廣。

6 結(jié)論

基于普通微表處行車噪聲較大的問題，文章對QMS降噪微表處技術(shù)進行了全面探究，詳細分析了其降噪原理、基本施工特征，并系統(tǒng)地總結(jié)了材料技術(shù)參數(shù)、級配范圍和施工質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。結(jié)合高速公路QMS薄層罩面施工的工程實踐，參照為期2.5年的實時監(jiān)測信息數(shù)據(jù)，充分證明QMS不僅能降低路面的噪聲，而且能有效提升微表處的抗滑、抗水損性能。QMS降噪微表處技術(shù)在該高速公路中的成功運用，為后續(xù)類似工程養(yǎng)護提供參考和借鑒。

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