超薄磨耗層處理公路瀝青路面病害應用探析

林桂朋

（滄州路橋工程公司，河北 滄州 061000）

1 工程概況

某段高速公路由于交通量大增，貨柜車占總車流比例是其他路段的3倍多（達到21%），超載情況比較普遍，路面的麻面、剝落、坑槽、車轍等病害嚴重，一定程度上影響了路面使用功能及行車舒適性、安全性。路面需要進行全面養護維修，改善路面使用性能。

2 舊路病害分析

該標段的高速瀝青路面的主要病害有以下幾種：

a）縱向裂縫 經過鉆芯發現，縱向裂縫只是位于磨耗層表面，而未貫穿整個瀝青層，縱向裂縫一般出現在行車方向，形成的主要原因是路表面層與下層粘結較差，在行車過程中，當路面層受到輪胎作用的剪應力時，面層所受的水平外力無法傳遞到底層，只是由表面層單獨承受，當表面層的強度不足以承受時，則產生此種破壞現象；

b）松散、坑槽 高速公路路面局部產生不規則的坑洞和松散現象，主要是由于水損害引起的坑槽，水損害坑槽主要是由于水進入到瀝青路面內部，并滯留在孔隙中，在行車產生的動水壓力的反復作用下，逐漸使瀝青從集料表面剝離，局部瀝青混凝土松散而發展形成的；由于廣深高速通車多年，表層瀝青產生嚴重的老化，導致瀝青混合料的粘結力下降，從而在行車荷載和動水壓力的作用下產生局部的坑洞和松散；

c）車轍 該高速公路往某一方向外側主車道也有部分路段產生較深車轍，相對而言，另一方向的車轍要輕微一些，根據上述公式計算得到K103+000～K118+000段路面破損率DR和路面狀況指數PCI，并且進行了路面等級的評定。

圖1～圖4所示為該路段的幾種主要病害。

圖1 麻面

圖2 表面縱向裂縫

圖3 坑槽

圖4 車轍

該路段的路面檢測結果表明，本路段路面狀況總體良好，結構強度較高，存在的主要問題為麻面、松散、坑槽和車轍，大部分路段路面抗滑性能指數大于50；由于車流量大、重載車輛較多，局部路段路面車轍嚴重；縱向有裂縫，一般出現在行車方向，位于磨耗層表面，而未貫穿整個瀝青層。經研究，決定對橋面、縱坡及車轍大于2.5cm處以外的路面進行超薄層罩面，主要目的是對瀝青砼路面磨耗層進行功能性恢復。

3 超薄磨耗層設計方案的提出

通過對路面檢測結果的分析可以看出，本路段路面結構強度較高，路面行駛質量較好，銑刨后加鋪不但浪費資金而且良好的舊路面結構無法得到利用，再加上該高速公路存在交通流量大、施工難度大的問題，從各方面綜合考慮，該路段的維修問題與超薄層罩面預防性養護技術及應用性能優勢非常契合。經專家研究討論，決定對橋面、縱坡及車轍大于2.5cm處以外的路面進行超薄層罩面，主要采用瀝青砼路面磨耗層進行功能性恢復。為保證該標段高速公路路面超薄磨耗層工程的系統實施，進行了一系列的混合料設計和試驗工作。

加鋪NovaChipR超薄磨耗層之前需要對有病害瀝青砼路面作修復補強，輕微裂縫（縫寬＜1cm）采用灌縫的方法處理。局部路段存在坑槽、松散、嚴重裂縫（縫寬＞1cm）等病害路段：開挖4cm原上面層以及8cm原中面層，采用8cmGAC—20+4cmSMA—13（改性）回填。對于本公路出現的車轍路段處治針對平均車轍深度＜15mm的路段，不作處治，直接進行超薄磨耗層施工；針對15mm≤平均車轍深度＜25mm的路段，采用填補單層MS—3型微表處的方法進行處治；針對平均車轍深度≥25mm的路段，采用開挖原4cm上面層后回填4cmSMA—13（改性）的方法進行處治。

4 路面病害處理

4.1 瀝青混合料的運輸

在拌和場檢測合格后，由大橋養護站運出，經廣珠東線運輸至施工現場。擬采用18t自卸車運輸瀝青混合料，車箱干凈，為防止混合料與車箱粘結，在車箱側板和底板均勻涂刷一薄層油水混合物（1∶3的植物油水混合液），運料車裝料時應每裝一斗混合料挪動一下汽車位置；運料車應采用篷布覆蓋，用以保溫、防雨、防污染；運料車的數量應較拌和機生產能力或攤鋪能力略有富余，保證施工過程中攤鋪機前方有運料車等待卸料（開始攤鋪時不少于5輛），混合料運輸至現場的溫度不低于160℃。

4.2 瀝青混合料的攤鋪

高性能超薄磨耗層的專用設備是維特根SF—1800，設備包括受料斗、螺旋輸送器、乳化瀝青儲罐、乳化瀝青噴灑和計量系統、寬度可調節的振動熨平板等部分。該設備能夠一次性采用乳化瀝青膜噴灑以及瀝青混合料攤鋪及熨平。改性乳化瀝青膜在60～80℃的溫度下噴灑，噴灑量擬定為0.95ml/m2。熱瀝青混合料攤鋪在改性乳化瀝青噴灑后3s內進行。

攤鋪熱瀝青混合料前要預熱熨平板，預熱溫度應接近瀝青混合料的攤鋪溫度；瀝青混合料的攤鋪溫度不低于150℃，不超過185°C。攤鋪機料斗受料前應涂刷少量柴油和水的混合液，以防止混合料與料斗粘結；自卸車緩慢向料斗卸料，攤鋪機推動自卸車前進，開始攤鋪；混合料必須均勻、連續不間斷地攤鋪，設定攤鋪機行走速度保持在16m/min。攤鋪過程中，攤鋪機螺旋送料器應不停地轉動，保證混合料高度不少于送料器高度的2/3，以使攤鋪出的混合料表面不發生離析；機械攤鋪的混合料，不宜多用人工修整，當出現局部缺料、表面不平整、局部離析等現象必須修整時，須在主管人員指導下進行；路面角隅位置的混合料采用人工整平；攤鋪好的混合料要及時碾壓，如因故不能及時碾壓或遇雨時，應停止攤鋪，并對卸下的混合料覆蓋保溫。

4.3 熱瀝青混合料的碾壓

本工程對瀝青混合料攤鋪后采取壓路機緊接碾壓，以有效地縮短碾壓作業段長度，但要以不產生推移、發裂為原則。針對超薄磨耗層的技術特性，采用有別于一般瀝青混凝土的碾壓方式進行碾壓。碾壓通常以靜態方式進行，用11t的雙鋼輪壓路機碾壓2～3遍。碾壓必須在熱瀝青混合料攤鋪后立即進行，路面溫度不得低于90℃。壓路機應維護良好，具備可靠的操作穩定性，并裝備有皂液水和刮板，以防止新鋪混合料粘在碾壓輥上。

4.4 施工質量管理重點

以面層施工、影響質量的特殊工藝（拌合、攤鋪、壓實）、使用的原材料等作為控制對象，加強原材料的檢測。對用于面層材料，要派專人至石料加工場（每個石場最少一人），對石料加工的源頭進行全過程監督和必要檢測，把好加工現場進料斗石料源頭關，確保石料質量，督促石料加工商對石塊進行分類和驗收，同時督促石料加工商自檢，防止成品料被污染，確保出場質量。

4.5 瀝青混凝土路面雨季施工措施

進入雨季后，每臺運輸車及拌合站必須配備對講機或其他通訊設備，隨時保持聯系；設總調度負責統一指揮拌料、攤鋪；下雨天嚴禁攤鋪施工，運輸拌合料車輛必須加蓋防雨保溫蓬布；車箱連接處應密封嚴密。遇雨后，拌合樓應立即停止拌料，施工現場立即停止攤鋪，并迅速把攤鋪機（包括料斗部分）全面覆蓋，而且在攤鋪機前對將攤鋪混合料的工作面進行防雨覆蓋，對已攤鋪的部分迅速加緊碾壓至密實。對未經壓實而遭雨淋的瀝青混合料要全部清除。攤鋪現場應配備一定數量的吸水拖把及小桶，若遇短時陣雨，要對局部積水處作拖干處理。攤鋪尾段遇小雨時，用拖把盡量清干積水，適當加快攤鋪速度完成攤鋪。拌合場要做好防汛、防雨措施。在拌合樓場內布置排水溝，做到雨后場內不積水。將細集料存放在倉庫中，并配備足夠的防雨條布，使其始終處于干燥狀態。

5 結語

從檢測結果來看，各項指標均滿足超薄磨耗層技術指南要求，符合瀝青路面施工驗收規范要求。且施工完畢后的超薄磨耗層路面在抗磨耗、降低行車噪音、平整度等方面比原路面有了明顯提高。

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