超薄磨耗層在高速公路施工中的應(yīng)用

范玲秀

摘 要 超薄磨耗層（Nova chip）施工技術(shù)在高速公路中的應(yīng)用，可有效的提高施工的效益，降低對(duì)環(huán)境的污染，而且施工工期短，效益高。本文針對(duì)養(yǎng)護(hù)施工過程中采用超薄磨耗層對(duì)其進(jìn)行施工，對(duì)其原材料的選擇、混合料的配比及施工工藝進(jìn)行了總結(jié)和分析，從而更好的提高超薄磨耗層在高速公路施工中的應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞 超薄磨耗層;高速公路;施工

中圖分類號(hào)： U418.6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.02.043

1 工程概況

本項(xiàng)目按雙向四車道一級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)時(shí)速80km/h。主線路面結(jié)構(gòu)采用上面層為5cm中粒式瀝青混凝土AC-16C（SBS改性），下面層為 7cm中粒式瀝青混凝土AC-25C（SBS改性），乳化瀝青碎石封層，20cm高劑量水泥穩(wěn)定碎石基層，34cm低劑量水泥穩(wěn)定碎石底基層。對(duì)上面層罩面采用超薄磨耗層，其原料的選擇和施工工藝如下文所述。

2 原材料

2.1 集料

NovaChip作為路面磨耗層，粗集料應(yīng)選擇耐磨、抗壓好石料。細(xì)集料應(yīng)優(yōu)先選用機(jī)制，填料使用礦粉或水泥。NovaChip選用的集料都應(yīng)滿足《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》JTG F40-2004的要求。

2.2 改性瀝青Novabinder

Novabinder為NovaChip專用改性瀝青，不僅要滿足表1所示的技術(shù)要求，并能保證實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的整體功能。

3 NovaChip瀝青混合料級(jí)配

以NovaChip-B型級(jí)配為例，級(jí)配范圍如圖1所示，NovaChip為典型的斷級(jí)配，4.75mm～9.5mm碎石占70%左右，充分體現(xiàn)出小粒徑、多碎石、骨架嵌擠的特點(diǎn)。2.36mm～4.75mm用量很少，甚至不用，在生產(chǎn)過程中可以通過這檔料的用量來調(diào)整路面構(gòu)造大小及其透水性。

4 NovaChip配合比設(shè)計(jì)

NovaChip混合料采用Superpave瀝青混合料體積法進(jìn)行設(shè)計(jì)，采用旋轉(zhuǎn)壓實(shí)儀成型試件。根據(jù)《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTGF40-2004）所規(guī)定的辦法測(cè)定混合料的最大理論密度，同時(shí)以預(yù)估的瀝青用量為中值，按0.5%的間隔取4～5個(gè)不同的瀝青用量分別成型旋轉(zhuǎn)壓實(shí)試件，試件可采用體積法測(cè)定毛體積密度。

4.1 設(shè)計(jì)指標(biāo)

NovaChip瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)，根據(jù)體積性質(zhì)、油膜厚度和性能測(cè)試確定確定最佳瀝青用量，設(shè)計(jì)參數(shù)見表2。

4.2 目標(biāo)配合比驗(yàn)證

NovaChip定義為一種道路表面磨耗層，是一種功能層，只需檢驗(yàn)NovaChip混合料的水穩(wěn)定性，另外須進(jìn)行瀝青析漏試驗(yàn)，以檢驗(yàn)混合料的最大瀝青用量，是否有多余自由瀝青。

5 Novachip施工的主要技術(shù)特點(diǎn)

（1）一次性成型路面系統(tǒng)。改性乳化瀝青粘層灑布與熱拌混合料攤鋪幾乎同時(shí)進(jìn)行。改性乳化瀝青膜在60～85℃的溫度下噴灑，熱拌瀝青混合料攤鋪在改性乳化瀝青噴灑后5秒鐘內(nèi)進(jìn)行。

（2）原路面無需銑刨。NovaChip超薄磨耗層技術(shù)可直接實(shí)施在符合加鋪罩面技術(shù)要求的路面上，而無需銑刨原有路面，減少施工工序，利于環(huán)保。

（3）超薄厚度。NovaChip超薄磨耗層代表厚度僅為1.5～2.0cm，減少在原路面過度的標(biāo)高、自重荷載增大，基本不影響原路面設(shè)計(jì)特性。

（4）施工速度快、開放交通快。NovaChip超薄磨耗層專用攤鋪機(jī)NovaPaver運(yùn)行速度比普通攤鋪機(jī)快得多，攤鋪速度可達(dá)10～36m/min，施工完成后20～40分鐘可恢復(fù)道路行車。超薄磨耗層施工時(shí)間為傳統(tǒng)施工的十分之一，可以最低程度減少養(yǎng)護(hù)作業(yè)對(duì)道路交通上的影響。

（5）施工投入人力少、設(shè)備少。一般情況下，超薄磨耗層施工現(xiàn)場(chǎng)只需配置8-10名施工管理及輔助人員，僅為傳統(tǒng)路面施工的二分之一;現(xiàn)場(chǎng)施工設(shè)備只需專用攤鋪機(jī)NovaPaver一臺(tái)、壓路機(jī)一臺(tái)、保溫瀝青運(yùn)輸車一輛，施工設(shè)備為傳統(tǒng)施工的1/3。

（6）靜壓成型，對(duì)結(jié)構(gòu)物受力影響小。

6 Nova chip施工過程控制

6.1 施工準(zhǔn)備

（1）高速公路養(yǎng)護(hù)維修工程中，采用挖補(bǔ)、壓漿等手段預(yù)先處理結(jié)構(gòu)失穩(wěn)和承載能力不足部位;預(yù)先修補(bǔ)坑槽、網(wǎng)裂;預(yù)先處理原路面層間粘結(jié)不足和積水部位;車轍大于1cm時(shí)采用填補(bǔ)或精銑刨方式處理;裂縫必須使用合理方式、合格材料進(jìn)行修補(bǔ)。

（2）清掃路面，保證路面沒有雜物和積水。

（3）檢查機(jī)械是否處于正常工作狀態(tài)，特別是改性乳化瀝青Nova噴灑的控制、計(jì)量系統(tǒng)。

6.2 混合料的拌和

混合料的拌合應(yīng)該控制好溫度，并且嚴(yán)格控制好混合料的拌合時(shí)間，對(duì)成品料應(yīng)該進(jìn)行各項(xiàng)檢測(cè)，并且檢測(cè)結(jié)果要滿足規(guī)范的要求。

6.3 混合料的運(yùn)輸

Nova chip混合料的貯存時(shí)間不得超過4個(gè)小時(shí)，應(yīng)該確保混合料的及時(shí)運(yùn)輸。運(yùn)料車運(yùn)輸混合料宜用帆布覆蓋保溫、防雨、防污染。

6.4 攤鋪

Nova在60～80℃的溫度下噴灑，噴灑量必須精確計(jì)量，保證路面攤鋪均勻;攤鋪過程一直保證施工現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)料車不少于2輛;Nova chip混合料攤鋪按松鋪系數(shù)1.10控制，攤鋪速度設(shè)定為10m/min。

6.5 碾壓

Nova chip超薄磨耗層碾壓應(yīng)在攤鋪后立刻進(jìn)行，確保在混合料溫度降至120℃之前壓實(shí)。用11噸的雙鋼輪壓路機(jī)碾壓3次，碾壓以靜態(tài)方式進(jìn)行，以不產(chǎn)生推移、發(fā)裂為原則。壓路機(jī)不能靜止停留在剛剛攤鋪好熱瀝青混合料表面上。工程師確定碾壓操作寬度，新路面在碾壓完成、路面溫度冷卻到50℃之前不能開放交通。

6.6 養(yǎng)生

施工完成后，待熱拌瀝青混合料自然冷卻，表面溫度小于50℃、一般20分鐘后即可開放交通。

6.7 質(zhì)量檢驗(yàn)

要隨時(shí)對(duì)高速公路養(yǎng)護(hù)維修工程中新鋪路面外觀進(jìn)行目測(cè)，表面必須平整密實(shí)，不得有輪跡、裂縫、推擠、油斑、油包、離析等現(xiàn)象。接縫必須緊密平順、無跳車。瀝青混合料的拌和、攤鋪、碾壓、開放交通溫度均符合要求。根據(jù)Nova chip系統(tǒng)特殊的路面使用性能，結(jié)合我國熱拌瀝青混凝土路面的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，重點(diǎn)檢驗(yàn)厚度、寬度、瀝青用量、礦料級(jí)配、構(gòu)造深度、摩擦系數(shù)、平整度等滿足條件。

7 結(jié)論

Nova chip超薄磨耗層技術(shù)是一種在公路施工和預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中比較常見的技術(shù)，可有效的提高路面的耐磨性和防水性，對(duì)于高等級(jí)公路的應(yīng)用更為普遍。但超薄磨耗層只能作為功能層使用，對(duì)于路面原有的裂縫、坑槽等病害必須先對(duì)其進(jìn)行處理，才能確保層間的粘結(jié)性滿足要求。

參考文獻(xiàn)

[1]常魁和，高群.公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)新技術(shù)[M].北京：人民交通出版社，2001.

[2]林著惠.改性瀝青新型磨耗層在高等級(jí)路面上的應(yīng)用[M].北京：石油工業(yè)出版社，2006.

[3]呂偉民，孫大權(quán).瀝青混合料設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：人民交通出版社，2007.