低噪抗滑超表處在橋面鋪裝養護中的應用及效果評價

熊 巍，顏加俊，雷宗建，羅 爐

(1.湖北交投建設集團有限公司，湖北 武漢 430050;2.湖北省高速公路實業開發有限公司，湖北 武漢 430051)

1 工程概況

低噪抗滑超表處是在傳統封層類技術上發展而來的一種新型預防性養護技術，為進一步驗證該技術適用性，本文以湖北某特大橋梁橋面鋪裝養護工程為依托，詳細介紹其病害修復機理及特點，提出關鍵施工技術參數，同時開展基于外觀質量、技術狀況及抗滑性能提升的應用效果評價，鑒于該技術在特大橋梁橋面鋪裝應用尚屬首次，可為類似工程應用實施提供技術指導及參考。

某特大橋地處長江中游，采用雙向四車道設計，設計車速80 km/h，橋面寬24.5 m(不含布索區寬度)，橋面縱坡3%，橫坡2%。該橋橋面瀝青鋪裝采用“4 cm改性瀝青AK-13鋪裝上層+4 cm重交瀝青AH-70 AC-13鋪裝下層”結構方案，該鋪裝方案已運營近17年，運營期間，除日常小修保養外，橋面未進行任何大、中修或預防性養護。

近幾年來，橋面交通流量遞增，在重載及渠化交通作用下出現了麻面、橫縱向裂縫、網狀疲勞裂紋、瀝青老化、輕微車轍及小范圍坑槽等病害，且鋪裝上層細集料缺失造成粗骨料外露磨光，抗滑性能衰減較快，行駛噪音較大，影響橋面美觀及行車舒適性和安全性。

2 低噪抗滑超表處技術分析

低噪抗滑超表處技術采用超表處封層車，利用“五位一體”同步施工工藝，依次將層間界面劑、乳化高黏瀝青、耐磨抗滑降噪材料、乳化高黏瀝青、表面保護劑等材料，五層同步灑/撒布施工至原路面，形成厚度3～8 mm的路面功能層，如圖1所示。該技術對于處治瀝青路面輕微裂縫、降低行車噪音、提高抗滑性能、改善路面外觀具有良好的適用性。

圖1 低噪抗滑超表處結構示意圖

3 施工工藝及關鍵技術參數

3.1 施工工藝

3.1.1 施工前準備

1)原橋面處理。超表處施工前，需徹底清除原橋面上的松散石料、垃圾以及泥垢、灰塵、殘留物等雜質，并按照相應規范和要求對橋面上坑槽、較寬裂縫等病害進行預處理。

2)施工材料和設備準備。施工前，應對表處材料的溫度進行檢測，施工時封層材料適宜的溫度不超過50℃。同時需認真檢測灑布車的運行情況，確保噴灑棒的自由調整，并保持噴嘴通暢。

3)灑布量標定。瀝青灑布車主要通過噴嘴系統轉速、噴灑棒高度、噴嘴間距等來控制封層材料灑布量，正式施工前，須找空地試灑，標定灑布量。

3.1.2 施工工藝

1)采用專用施工設備將層間界面劑→復合改性高粘乳化瀝青→耐磨抗滑降噪材料→復合改性高粘乳化瀝青→表面保護劑等同步施工至原路面，見圖2。

圖2 低噪抗滑超表處施工工藝圖

2)待改性乳化瀝青破乳后，采用膠輪壓路機碾壓6～8遍，提高瀝青對石料的裹覆性，使石料間嵌鎖粘結更牢固；在正常施工溫度下養生2～4 h。

3.2 施工關鍵技術參數

1)計量調節：超表處封層車噴灑系統須實現灑布量可調，計量系統精度不低于1%；集料灑布裝置須實現灑布量可調，計量系統精度不低于2%。

2)材料用量：低噪抗滑超表處須嚴格控制層間界面劑、乳化高黏瀝青、耐磨抗滑降噪材料、乳化高黏瀝青、表面保護劑等材料用量，其具體用量范圍如表1所示。

表1 材料用量范圍 單位：kg·m-2

3)施工寬度和速度：超表處封層車施工寬度可調，一般為0.6～4.0 m，施工時行車速度應控制在100～180 m/min；采用膠輪壓路機碾壓6～8遍。

4)養生時間：在正常施工溫度下養生2～4 h，方能開放交通，且開放交通后車輛行駛速度應控制在80 km/h。

4 施工效果評價

采用低噪抗滑超表處對該橋橋面鋪裝病害進行處治后，為檢驗低其應用效果，依據《公路路基路面現場測試規程》(JTG E60—2008)和《公路技術狀況評定標準》(JTG 5210—2018))對新鋪功能層進行了外觀觀測和技術狀況檢評，并對其滲水性和構造深度進行了補充測試，同時重點跟蹤觀測了抗滑性能衰減程度。

4.1 表觀功能評價

1)施工后，橋面表面平整、均勻，集料分布錯落有致，較大程度改善了原橋面因瀝青老化和集料磨耗后產生的泛白、麻面現象，美觀性大大提高。

2)開放交通后，乳化瀝青破乳完全，與集料粘結形成受力整體，僅局部富余集料因未完全粘附而有少許“飛石”現象。1～3天后，經車輛完全碾壓，“飛石”現象基本消除，未出現集料粘輪及“脫皮”現象。

3)采用《道路路面低噪抗滑超表處技術指南》推薦的車內噪聲檢測方法對行車車內噪聲水平進行了檢測。檢測時風速為2 m/s，車速80 km/h，測試時間22 s。經檢測，副駕駛和車輛后座行車噪音水平為50 dB和56 dB，車內駕駛和乘車人員感官較為舒適，行車噪音大大降低。

4.2 技術狀況評定

為檢驗低噪抗滑超表處對橋面技術狀況的改善效果，對施工后橋面技術狀況進行了評定，其中PQI=95.29～100(優)，PCI=100(優)，RQI=90.23～93.71(優)，RDI=93.16～97.49(優)，表明經低噪抗滑超表處處治后橋面使用性能均得到較大程度改善。為對比抗滑性能提升效果，對實施前后全橋行、超車道抗滑性能評定結果進行對比，結果如圖3所示。

圖3 應用前后橋面抗滑性能評分等級

應用實施前，抗滑性能指數除上行行車道、超車道部分路段及下行行車道部分路段評價為良外(但已接近中的評定等級)，其余路段均評價為中，表明橋面抗滑性能出現較大幅度衰減，具體表現為超車道抗滑性能較行車道更差，上、下坡路段衰減速率較正常段落更快。應用實施后，橋面抗滑性能評分整體評價為良及以上，橋面抗滑性能得到較大提升。由于該特大橋存在3%的縱坡，抗滑性能的提升可有效提高行車安全、降低安全事故。

為進一步檢驗低噪抗滑超表處使用效果，選取典型斷面，對橋面滲水系數、擺值和構造深度進行了補充檢測，其中路段BPN20平均值為67，構造深度TD平均值達到0.88 mm，全橋雙向四車道橋面國際平整度指數平均下降了0.21 m/km，橋面基本不滲水，表明橋面使用性能得到較大程度改善。

4.3 抗滑性能衰減程度觀測

為進一步明確低噪抗滑超表處實施后路面抗滑性能衰減幅度，任意選取橋面行車道三處位置進行構造深度檢測，結果如圖4所示。

圖4 低噪抗滑超表處抗滑性能衰減規律

由檢測結果可以看出：低噪抗滑超表處實施半年后，路面抗滑性能出現了一定程度衰減，但衰減幅度較小，僅下降了8%不到，仍遠高于規范要求，且后期衰減逐漸趨于平緩。由于目前該技術應用實施時間較短，尚不能評價其使用壽命及耐久性，筆者將在后續試驗檢測中開展進一步關注。

5 結 論

1)經低噪抗滑超表處處治后，橋面表觀功能得到較大程度恢復，行車噪音大大降低。橋面整體技術狀況得到較大提升，局部路段抗滑性能評定等級直接提升一個等級，達到良及以上；典型路段BPN20平均值為67，構造深度TD平均值達到0.88 mm，抗滑性能改善明顯；橋面基本不滲水，降低了橋面水損害的可能性。

2)低噪抗滑超表處施工后經半年抗滑性能跟蹤檢測，其抗滑性能衰減幅度不到8%，遠遠滿足規范的要求。

3)該技術具有層間粘接牢固(25℃拉拔強度≥1.0 mPa)、行車噪音低(相當于SMA-13路面結構噪音水平)、抗滑能力強(摩擦系數BPN≥55)、封水效果好(滲水系數為0)、快速開放交通(施工后2～4 h可開放交通)的特點，且不顯著增加橋梁荷載，對具有一定縱坡的特大橋梁瀝青鋪裝層預防性養護有較好的適用性。

[ID:009915]