超薄磨耗層在高速公路養護工程中的應用研究

趙智

摘要：超薄磨耗層作為高速公路預防性養護技術的一種，可以修復路面輕微車轍、老化、輕微裂縫等功能性損壞。文章結合實體工程，對超薄磨耗層在施工過程中的材料、工藝要求進行了研究，并對其應用效果進行了跟蹤評價，為今后高速公路養護工程中使用超薄磨耗層提供了參考。

關鍵詞：超薄磨耗層;高速公路;預防性養護;應用效果

中圖分類號：U418 文獻標識碼：A D00：10.13282/j.cnki.wccst.2019.09.014

文章編號：1673-874（2019）09-0046-02

0引言

目前我國對于高速公路的養護，既有針對改善其結構性損壞而進行的矯正性養護，也有針對改善其功能性損壞而進行的預防性養護。超薄磨耗層作為目前高速公路上常用的一種預防性養護技術，對以下路面病害具有明顯的改善作用：表面老化、貧油、抗滑能力下降，<15mm的壓密型車轍、輕微裂縫等。本文結合實體工程，對超薄磨耗層在施工過程中的材料、工藝要求進行了研究，并對其應用效果進行了跟蹤評價，為今后高速公路養護工程中使用超薄磨耗層提供了參考。

1工程背景

本工程為某高速公路局部路段的預防性養護工程，路段全長10.7km，根據《公路瀝青路面施工技術規范》中對于中國瀝青路面氣候分區的劃分，在溫度方面，其屬于1-3區夏炎熱冬冷區;在雨量方面，其屬于1區潮濕區。

工程實施之前，其路表瀝青混合料出現較明顯的老化現象，粗集料表面的裹附瀝青逐漸被磨損，細集料出現輕微散失現象，路表的微裂縫正在開展，路面平均車轍深度大約為8mm。

本項目路段為高速公路，雙向四車道，年平均日交通輛在23900輛/d左右，其中貨車比例大約為27%。

2 超薄磨耗層應用方案、原材料要求及施工廠藝

2.1應用方案

對10.7km的項目路段實施超薄磨耗層，本項目選擇如下方案：

2.1.1 原路面的處理方案

（1）路表老化、輕微車轍等：可以不做處理;（2）裂縫：①輕微橫向裂縫（縫寬<5mm）并且無支縫：可不做處理;②嚴重橫向裂縫（縫寬>5mm）并且無支縫，清掃潔凈、吹干裂縫周邊后，采用灌縫膠泥灌縫;③若橫向裂縫周邊發展出支縫，并且出現啃邊現象：則根據病害的發展層位銑刨1-2層面層材料，清掃潔凈、吹干后，在下層頂面噴灑改性乳化瀝青粘層，然后分層回填改性AC-20C瀝青混凝土作為新的中面層，改性AC-16C瀝青混凝土作為新的上面層。

2.1.2加鋪方案

按照上述方案對項目高速公路的原路面進行處理后，還需對項目路段進行徹底清掃，并使項目路段保持干燥，不能有積水。本次項目路段加鋪超薄磨耗層的厚度為2cm。

2.2原材料要求

（1）粗集料、細集料、填料

超薄磨耗層使用的粗集料、細集料、填料的各項技術指標需符合《公路瀝青路面施工技術規范》中的相應要求。

（2）瀝青

超薄磨耗層使用的瀝青和乳化瀝青的技術指標需符合表1-2中的要求.

2.4施工工藝

（1）混合料生產

根據生產配合比中粗集料、細集料、填料、瀝青的比例，選擇合適的加熱溫度和拌合時間，進行超薄磨耗層混合料的生產。

（2）攤鋪

撒布乳化瀝青的適宜溫度為60℃-80℃，噴灑過程中噴灑車需均勻行駛，并隨時觀察噴嘴是否有堵塞現象，保證粘層撒布的均勻性。乳化瀝青理想的噴灑量約為0.85/m;乳化瀝青撒布結束后，方可進行超薄磨耗層混合料的攤鋪（亦可采用同步攤鋪設備，即乳化瀝青撒布與混合料攤鋪同步進行），進行攤鋪的適宜溫度為150℃-170℃。攤鋪過程中，攤鋪機需勻速行駛，并隨時檢查超薄磨耗層的厚度。

（3）碾壓

待超薄磨耗層表面溫度下降到120℃以下方可進行碾壓工序。碾壓要求如表4所示。

碾壓完成后，需對超薄磨耗層進行一定時間的自然冷卻，待路表溫度下降到50℃以下方可開放交通。

3應用效果評價

本文對超薄磨耗層的實施路段進行指標分析，以評價該養護措施在項目路段的適用情況，結果如圖1和圖2所示。

從圖1-2和表5中可見：

（1）超薄磨耗層實施當年，對于路面性能指標的提升作用明顯，與超薄磨耗層實施之前的檢測指標相比，PCI和RDI分別上升7.73分和7.34分。裂縫病害和其他病害的折算面積均大幅減小。說明超薄磨耗層實施當年，該養護措施對于路況的提升作用明顯，改善了裂縫、修補、車轍等病害。

（2）超薄磨耗層實施當年年底，出現若干裂縫類病害。由于超薄磨耗層的厚度僅為2cm，若原路面存在反射裂縫，在交通荷載的反復作用下，下層的裂縫會輕易反射到超薄磨耗層表面。因此，超薄磨耗層路段在實施之前應做好病害處理工作，對于原路面的嚴重裂縫以單點銑刨回鋪的方式予以改善。

超薄磨耗層現場圖見圖3。

4 結語

超薄磨耗層作為預防性養護技術的一種，能夠修復高速公路諸多功能性損壞，例如表面老化、輕微車轍、輕微裂縫等。該養護措施實施前后，能夠大幅提升路面表觀形象，減少路表裂縫類病害和各種其他類病害，提升路況檢測指標。但由于其結構層較薄，對結構性損壞（如反射裂縫）并無改善作用，因此實施超薄磨耗層前應對原路面的結構性損壞進行修復。