超薄磨耗層在高速公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工作中的運(yùn)用

侯震

（遼寧交投公路科技養(yǎng)護(hù)有限責(zé)任公司，遼寧沈陽(yáng) 110003）

路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)是指在路面結(jié)構(gòu)承載力不增加的情況下，通過有計(jì)劃地對(duì)結(jié)構(gòu)完好的路面或附屬設(shè)施采取某種具有費(fèi)用效益的措施，從而達(dá)到改進(jìn)或保持路面功能狀況、延緩損壞、保養(yǎng)路面系統(tǒng)的目的[1]。由于缺乏相關(guān)規(guī)范，研究超薄磨耗層路用性能、施工工藝等，均對(duì)延長(zhǎng)公路使用壽命及改善使用性能具有重要的意義。

1.某高速公路現(xiàn)狀及預(yù)防性養(yǎng)護(hù)需求

1.1 某高速公路現(xiàn)狀

沈陽(yáng)至吉林高速公路（撫南段）于2006 年建成通車，為雙向四車道高速公路，全長(zhǎng)75.9km，單向路面寬度11.25m。主線路面原結(jié)構(gòu)層為7cmLAC-25 下面層+5cmLAC-20中面層+4cmSMA-16L 上面層，基層結(jié)構(gòu)為：16cm 級(jí)配砂礫墊層+20cm 廠拌二灰穩(wěn)定砂礫摻破碎礫石下基層+20cm廠拌水泥穩(wěn)定碎石上基層[2]。

沈陽(yáng)至彰武高速公路為整體式路基，寬度為26.0m，此高速公路于2007 年建成通車，為雙幅四車道高速公路。主線及匝道新建瀝青路面結(jié)構(gòu)層為7cmLAC-25 下面層+5cmLAC-20 中面層+4cmSMA-13L 上面層，基層結(jié)構(gòu)由兩部分構(gòu)成，即20cm 廠拌水泥穩(wěn)定碎石底基層和20cm 廠拌水泥穩(wěn)定碎石上基層。

此兩條公路通行車輛增加之后，道路運(yùn)輸壓力日益加重，超載重載車占比逐年加大，重載車輛的影響及使用年限的增加，對(duì)路面造成了不同程度的破壞，致使路基破損、溫度裂縫、疲勞裂縫問題，進(jìn)而引起抗滑能力減弱、坑槽、車轍印跡深、路面拉裂等病害[3]。

1.2 預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)需求分析

該公路維護(hù)和保養(yǎng)定期、及時(shí)開展，能夠在一定程度上把病害扼殺在搖籃里，但該措施也存在一些劣勢(shì)，如搶救性措施為主，養(yǎng)護(hù)成本較高；缺乏系統(tǒng)的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，以缺陷性、矯正性養(yǎng)護(hù)為主；大多是自下而上發(fā)展的病害，修復(fù)時(shí)需銑刨重鋪，造價(jià)高，工程量大，會(huì)干擾交通；養(yǎng)護(hù)工程作業(yè)區(qū)長(zhǎng)度較短，作業(yè)點(diǎn)較分散，在瀝青路面重新鋪筑中，存在無足夠路段用以鋪筑試驗(yàn)段檢驗(yàn)材料生產(chǎn)配合比，壓實(shí)作業(yè)區(qū)不夠長(zhǎng)等問題。因整體路面結(jié)構(gòu)尚未出現(xiàn)損壞，故宜采用功能恢復(fù)的養(yǎng)護(hù)維修方案，如使用微表處技術(shù)、采用局部銑刨重鋪施工工藝、坑槽修補(bǔ)方法、灌縫方法等都能在一定程度上修復(fù)該問題，但我們認(rèn)為針對(duì)該問題最好的辦法是采用超薄磨耗層罩面。

2.超薄磨耗層在某高速公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用

2.1 預(yù)防性養(yǎng)護(hù)路段的養(yǎng)護(hù)方案

推薦方案如下：在病害處理完畢后對(duì)主線和匝道路面進(jìn)行超薄磨耗層罩面(UTFC-10)，罩面厚度2cm，同時(shí)，將主線硬路肩2.5m 范圍內(nèi)原路進(jìn)行銑刨(普通銑刨)，鐵刨厚度為0cm ～2cm。在整個(gè)銑刨斷面均勻噴灑粘層瀝青(用量為0.4L/m2)后，攤鋪2cm 細(xì)粒式改性瀝青混凝土AC-10C，使得硬路肩外側(cè)罩面后標(biāo)高與原標(biāo)高一致。

2.2 實(shí)體工程鋪筑使用效果及原路面病害治理

2.2.1 實(shí)體工程鋪筑使用效果

當(dāng)鋪筑超薄磨耗層路段遇見道路病害時(shí)，最常見的就是細(xì)集料脫落和表面麻面這兩種情況，此外，還會(huì)有部分路段出現(xiàn)小范圍網(wǎng)裂、坑槽或者不規(guī)則橫向裂縫等情況。現(xiàn)階段，沈吉高速公路和沈彰高速公路約75km 超薄磨耗層預(yù)防性養(yǎng)護(hù)實(shí)體工程的鋪筑已經(jīng)完成，并且鋪筑后的效果非常好，兩條高速公路從通車一直到目前都沒有出現(xiàn)任何病害，根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，其路面各項(xiàng)指標(biāo)都很健康。

2.2.2 原路面病害處治

（1）輕度縱縫段及橫向裂縫段。將原裂縫的灌縫膠完全清理干凈后，對(duì)裂縫重新進(jìn)行開槽，槽寬2.0cm，深1.5cm。將開槽完全清理干凈后在底面及側(cè)壁涂抹SBS 改性熱瀝青(用量為1.0L/m2)，然后回填細(xì)粒式改性瀝青混凝土AC-5。回填后采用鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)碾壓，直到回填料壓實(shí)度代表值大于馬歇爾試驗(yàn)密度的97%。為了增加瀝青混合料可施工的時(shí)間，在改性瀝青混凝土AC-5 中摻加溫拌劑，溫拌劑采用油性溫拌添加劑，推薦劑量為瀝青用量的0.5%，具體用量應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)確定，該方案中的溫拌劑及混合料的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿足《瀝青混合料改性添加劑第6 部分溫拌劑》(J/86062016)中相關(guān)的技術(shù)要求。（2）中度縱縫段。將行車道(或超車道)全斷面銑刨瀝青層90cm 后，在整個(gè)銑刨斷面均勻噴灑粘層瀝青(用量為0.4L/m2)后，攤鋪5cm 中粒式改性瀝青混凝土LAC20+4cm 中粒式改性瀝青混凝土AC-16。（3）輕度車轍段。將行車遒(或超車道)全斷面銑刨瀝青層4cm 后，在整個(gè)銑刨斷面均勻噴酒粘層瀝青(用量為04L/m2)后，攤鋪4cm 中粒式改性瀝青混凝土AC-16。（4）橋頭跳車及路面沉陷：按沉陷深度不同，采取不同措施。

如果找平層深度過厚，就需要分層攤輔碾壓，每層的厚度為5cm ～10cm。通過加輔層厚度拉制控制銑刨深度，最低為1.0cm。銑刨長(zhǎng)度時(shí)也要注意，按坡差應(yīng)該控制在0.5%以內(nèi)，并且一定要覆蓋最大沉降位置。攤鋪后的標(biāo)高要考慮有伸縮縫的橋面加鋪微表處后與舊路的高差。

2.2.3 橋面維修

此高連公路部分橋面存在坑槽、車轍、縱縫等橋面病害，根據(jù)橋面破損情況，本次設(shè)計(jì)處理方案為：將存在病害車道的瀝青混凝土鋪裝完全銑刨(厚度9cm)，并對(duì)原橋面的水泥砼鋪裝進(jìn)行鑿毛處理，處理后的構(gòu)造深度宜為0.4mm ～0.8mm。清洗干凈并干燥后再施工橋面防水層，防水層采用SBS 改性瀝青，用量為1.0L/m2，并應(yīng)散布2.36mm ～4.75mm 檔機(jī)制砂，覆蓋率為60%～70%，然后鋪筑：

表面層：4cm 中粒式改性瀝青混凝土AC-16；

下面層：5cm 中粒式改性瀝青混凝土LAC-20；

總厚度為9cm。

橋面防水層技術(shù)性能指標(biāo)應(yīng)符合表面層改性瀝青的要求。瀝青層銑刨的過程中要注意水泥混凝土鋪裝是否破損，一旦發(fā)現(xiàn)已經(jīng)破損，那么就要鑿除原來的水泥混凝土鋪裝，重新鋪筑水泥混凝土，鋪筑的水混凝土規(guī)格是10cmC50。工程數(shù)量表中給出的處理水泥混凝土鋪裝相應(yīng)工程量為根據(jù)路面施工圖設(shè)計(jì)時(shí)路表病害所確定的維修工程量，最終以實(shí)際施工完成量為準(zhǔn)。

2.2.4 攤鋪

（1）攤鋪機(jī)必須連續(xù)不間斷、均勻地?cái)備仯坏弥型就ｎD或隨意變換速度，使混合料的離析率減低，達(dá)到更高的平整度。（2）采用雪橇式或平衡梁控制攤鋪厚度，需要主要的是：接觸式平衡梁的輪子不能夠粘附瀝青。（3）施工時(shí)應(yīng)該采用溫度較高的混合料，最低攤鋪溫度的選用要根據(jù)鋪筑層厚度、下臥層表面溫度、風(fēng)速、氣溫等進(jìn)行確認(rèn)。（4）在確定瀝青混合料的松鋪系數(shù)之前，應(yīng)該對(duì)試驗(yàn)路段進(jìn)行試鋪、試壓測(cè)試，最終確定瀝青混合料的松鋪系數(shù)，一般來講這個(gè)系數(shù)為1.17。

2.2.5 壓實(shí)

壓路機(jī)終壓速度3km/h ～6km/h，復(fù)壓速度3km/h ～5km/h，初壓速度2km/h ～3km/h，以均勻而慢的速度碾壓。超薄磨耗層瀝青混凝土的終壓溫度、復(fù)壓溫度和初壓溫度分別不宜低于100℃、140℃和155℃。

2.2.6 質(zhì)量檢驗(yàn)

超薄磨耗層施工中，檢測(cè)了馬歇爾穩(wěn)定度等關(guān)鍵性能指標(biāo)，見表1。

表1 超薄磨耗層馬歇爾穩(wěn)定度檢測(cè)表

3.結(jié)論

本文根據(jù)超薄磨耗層的特點(diǎn)及沈吉、沈彰高速公路病害的實(shí)際情況，明確了超薄磨耗層加鋪前原路面病害的處理要求和方法，確保鋪筑和使用效果。超薄磨耗層綜合評(píng)價(jià)結(jié)果較好，是較好的一種預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料。