超薄磨耗層在公路路面養(yǎng)護(hù)施工中的應(yīng)用與分析

賈亞軍

摘 要：在道路運(yùn)輸事業(yè)發(fā)展中，我國(guó)公路建設(shè)規(guī)模越來越大。瀝青路面是我國(guó)高等級(jí)公路最常用的一種路面形式，但在使用過程中往往會(huì)出現(xiàn)早期病害問題，如裂縫、車轍等。當(dāng)前，我國(guó)公路路面維修仍采用病后治理法，方法過于單一。為改善路面使用性能，充分利用舊路面殘余強(qiáng)度，減少材料浪費(fèi)，可采用超薄磨耗層進(jìn)行路面養(yǎng)護(hù)施工。作為一種抗磨耐久的瀝青面層，其優(yōu)點(diǎn)為抗滑、抗磨耗能力強(qiáng)，且能防水損害，減少噪音污染。因其面層超薄，基本不會(huì)影響原路面設(shè)計(jì)標(biāo)高，具有良好的施工效果。

關(guān)鍵詞：超薄磨耗層;路面養(yǎng)護(hù);材料選擇

隨著交通量的增加，道路表面在車輛輪胎的碾壓下和自然因素的作用下（如溫度、濕度的變化以及風(fēng)化等），路表面的平整度、抗滑能力等特性都在逐漸降低，出現(xiàn)車轍、裂縫、剝落、擁包、坑洞以及泛油等路面缺陷。這些都大大影響了道路使用的安全性、舒適性。為解決這些問題，在瀝青路面未發(fā)生結(jié)構(gòu)性破壞之前，必須通過預(yù)防性養(yǎng)護(hù)來維持路面的長(zhǎng)期使用性能。超薄磨耗層是一種延長(zhǎng)路面壽命、改善行駛質(zhì)量、校正表面缺陷、提高安全特性（包括提高抗滑與排水）、減小噪音、增加路面強(qiáng)度等路面功能的新型養(yǎng)護(hù)技術(shù)，是目前解決這一難題的最佳技術(shù)之一。因此，開發(fā)、應(yīng)用超薄磨耗層路面技術(shù)，并將其應(yīng)用于道路的新建與養(yǎng)護(hù)工程中有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 超薄磨耗層技術(shù)原理

超薄磨耗層技術(shù)主要應(yīng)用于高等級(jí)路面的養(yǎng)護(hù)中施工中，通常選用NovaChip，對(duì)于填料有著較高的要求，能夠?qū)Χ喾N路面病害進(jìn)行有效的處理，延長(zhǎng)道路工程的使用壽命。首先將改性乳化瀝青鋪設(shè)在需要養(yǎng)護(hù)的路面上，將其用量控制在1.1L/㎡左右，隨后在上層攤鋪瀝青混合料，使得改性瀝青與混合料充分的結(jié)合在一起，形成超薄瀝青面層，其厚度一般在10-20mm，再經(jīng)過碾壓的作用實(shí)現(xiàn)與原有路面的牢固粘結(jié)。這種施工技術(shù)對(duì)周邊交通的影響較小，在短時(shí)間能就能夠開放交通，不僅能夠?qū)⒔档吐访嬖胍簦瑫r(shí)在提高路面抗滑性能方面也有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。

2 工程概況

某公路工程為雙向四車道，全長(zhǎng)32.7km，本路段采用瀝青混凝土路面，通車運(yùn)營(yíng)多年后，局部路段出現(xiàn)了不同程度的病害問題，如車轍、擁包等，這些病害的產(chǎn)生嚴(yán)重影響了路面行車的舒適性及安全。該公路工程所處地質(zhì)地勢(shì)情況復(fù)雜，必須保證路面的抗滑性能和防水能力，針對(duì)這一要求，采用超薄磨耗層的技術(shù)對(duì)路面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，延長(zhǎng)公路工程使用年限。

3 超薄磨耗層路面養(yǎng)護(hù)施工材料選擇

1）瀝青粘結(jié)料：瀝青粘結(jié)料采用SBS改性劑，滿足相關(guān)技術(shù)要求;其性能應(yīng)滿足同步施工型超薄磨耗層系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)要求，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的路用性能。

2）聚合物改性乳化瀝青：聚合物改性乳化瀝青的性能也要滿足超薄磨耗層系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)要求，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的路用性能;同時(shí)必須滿足聚合物改性乳化瀝青技術(shù)性能的有關(guān)要求。

3）粗集料：同步施工型超薄磨耗層的粗集料必須為典型高等級(jí)公路路面使用集料，滿足我國(guó)關(guān)于抗滑表層的使用質(zhì)量要求標(biāo)準(zhǔn)或在高等級(jí)路面表面層有成功應(yīng)用的先例。粒徑大于4.75mm的粗集料必須滿足各項(xiàng)指標(biāo)要求。

4）細(xì)集料：直徑小于2.36mm的細(xì)集料必須是機(jī)制砂（100%破碎加工而成），應(yīng)該潔凈、干燥、無(wú)風(fēng)化、無(wú)雜質(zhì)，與瀝青有良好的粘結(jié)能力。性能指標(biāo)滿足相關(guān)技術(shù)要求。

5）填料：瀝青混合料的填料宜采用石灰?guī)r或巖漿巖中的強(qiáng)基性巖石等憎水性石料經(jīng)磨細(xì)得到的礦粉，礦粉要求干燥、潔凈，其質(zhì)量應(yīng)滿足填料性能指標(biāo)。

4 超薄磨耗層路面養(yǎng)護(hù)施工工藝

1）施工準(zhǔn)備。施工前，應(yīng)沿著行車方向，將原路面銑刨、填料攤鋪寬度范圍準(zhǔn)確畫出。并詳細(xì)調(diào)查施工場(chǎng)地車轍等病害程度，按照實(shí)際情況合理選用銑刨方案，且銑刨掉原路面凸出位置。隨后，清理干凈填補(bǔ)路段。

2）拌和施工。拌和施工前，需安裝、調(diào)試好拌和設(shè)備，確保其正常運(yùn)轉(zhuǎn)。按照實(shí)際溫度調(diào)整出料溫度，當(dāng)環(huán)境溫度在15℃以上時(shí)，設(shè)備為ECA10，瀝青加熱溫度可控制在165℃-175℃，瀝青混合料出廠溫度控制在140℃-150℃，運(yùn)輸溫度控制在130℃-140℃。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，同時(shí)按比例將溫拌添加劑、瀝青向攪拌缸內(nèi)噴入，需在10s內(nèi)控制噴入時(shí)間。單盤料拌和周期可控制在60s以上，其中干拌3s，瀝青與溫拌添加劑噴入時(shí)間可控制在13s以下，隨后進(jìn)行6s濕拌與礦粉添加，最后進(jìn)行30s濕拌，確保瀝青混合料拌和均勻。相比生產(chǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)級(jí)配，礦料級(jí)配允許差值可控制-2%到+2%之間。

3）運(yùn)輸施工。瀝青混合料出廠、到場(chǎng)溫度可通過數(shù)字顯示插入式熱電偶溫度計(jì)進(jìn)行檢測(cè)。向運(yùn)料車裝料過程中，需前后移動(dòng)汽車，分次堆裝料，避免材料離析問題產(chǎn)生。運(yùn)輸過程中需將篷布覆蓋到運(yùn)輸車上，運(yùn)送至施工現(xiàn)場(chǎng)后，攤鋪機(jī)和運(yùn)料車應(yīng)保持安全距離，一般為10-30cm，避免損害攤鋪設(shè)備。運(yùn)料車需掛空擋卸料，由攤鋪機(jī)推動(dòng)前行。

4）攤鋪施工。攤鋪溫拌瀝青混合料前，必須清理干凈表面，并均勻噴灑粘層。攤鋪機(jī)熨平板需前提30-60min進(jìn)行預(yù)熱，溫度控制在100℃以上。同時(shí)調(diào)整好熨平板壓實(shí)裝置的振動(dòng)頻率、振幅等，保證路面初始?jí)簩?shí)度滿足設(shè)計(jì)要求。攤鋪過程中，不得中斷，應(yīng)具有連續(xù)性，且均勻攤鋪，嚴(yán)禁該過程任意調(diào)頭、急轉(zhuǎn)彎等。同時(shí)每分鐘攤鋪速度可控制在2到2.5m之間。并選取非接觸式平衡梁控制攤鋪厚度，因攤鋪厚度較低，混合料顆粒較小，瀝青粘度大，出料口極易被混合料堵住，造成出料難度增大，此時(shí)需及時(shí)做好清理工作，通過人工方式對(duì)較薄攤鋪位置進(jìn)行補(bǔ)料。

5）碾壓施工。碾壓施工中壓路機(jī)的速度應(yīng)以緩慢、勻速為主。朝著攤鋪機(jī)方向設(shè)置驅(qū)動(dòng)輪，可避免混合料碾壓過程中出現(xiàn)推擠、擁包現(xiàn)象。但不得任意轉(zhuǎn)變碾壓路線、方向。啟動(dòng)、停止碾壓設(shè)備時(shí)都應(yīng)遵循緩慢、勻速的原則，禁止剎車制動(dòng)，需減速慢行。易密實(shí)瀝青混凝土層面當(dāng)天碾壓后如未徹底冷卻，嚴(yán)禁車輛停放該路面，且禁止雜物灑落該路面。

6）施工縫處理。（1）縱向接縫。盡可能相同一天進(jìn)行橫斷面罩面攤鋪，通常情況下，可選取垂直熱接縫方式施工。如攤鋪時(shí)交通不中斷，則整個(gè)斷面無(wú)法在同一天完成攤鋪施工，此時(shí)將產(chǎn)生縱向冷接縫。這種情況下，可按照以下方式處理，首先，混合料前一天攤鋪寬度可多出5到10cm;其次，當(dāng)天攤鋪混合料前，可先刨除多攤鋪的混合料，且在兩個(gè)車道間標(biāo)線位置設(shè)置縱向接縫。（2）橫向接縫。選取垂直平接縫。與路中線垂直，且將端部切除，并將粘層油涂抹到切面和底面上。攤鋪施工中，接縫需選取熱料預(yù)熱，整平施工以人工施工為主，隨后選取壓路機(jī)橫向碾壓作業(yè)。先對(duì)新鋪層15cm進(jìn)行碾壓，按照斜向方式碾壓新鋪混合料，隨后按照縱向方式碾壓，以此保證碾壓密實(shí)度滿足設(shè)計(jì)要求。

7）粘層油灑布。選取高粘度改性乳化瀝青用于粘層油施工，瀝青具有較高粘度，施工過程中為避免粘輪問題產(chǎn)生，需徹底清理干凈銑刨后的路面，也可選取高壓水槍進(jìn)行清理，只有將表面雜物、浮灰清理干凈，才能確保粘層油直接接觸瀝青混合料。

粘層油灑布前應(yīng)保證路面表層具有干燥性，可在每平方0.2-0.4L之間控制粘層油灑布量，如用量不足，則會(huì)降低粘結(jié)效果;如用量過多，則會(huì)產(chǎn)生粘輪問題。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著交通運(yùn)輸需求量的逐漸增大，瀝青路面早期病害問題愈加顯著，如車轍、裂縫等。將超薄磨耗層技術(shù)用于路面養(yǎng)護(hù)施工，可有效提供工程質(zhì)量。為此，應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況制定科學(xué)施工方案，嚴(yán)格規(guī)范施工人員操作行為，提高公路工程安全性及耐久性。

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