解析Novachip超薄磨耗層的高速公路瀝青路面養(yǎng)護技術

菅瑞海

(山西交通建設監(jiān)理咨詢集團有限公司，山西 太原 030012)

1 工藝特點

超薄磨耗層NovaChip系統(tǒng)，主要應用于交通流量較大、對路面要求較高的路面上，可以對瀝青路面或水泥路面進行預防性養(yǎng)護，并對一些早期問題及時進行解決，尤其是對于本身使用年限較長，較為平整的路面，可以進一步提升路面的平整度和光滑度，對路面外觀進行進一步修正。與此同時，該系統(tǒng)對新道路的養(yǎng)護也有重要作用，可以在新道路表面塑造一層磨耗層，提升路面的耐磨性能。在超薄磨耗層中，將斷級配改性熱瀝青混合料在乳化瀝青粘層膜上進行均勻攤鋪，整個混合料的厚度保持在20 mm即可，在完成后，采用專門的攤鋪設備進行進一步施工設計，使攤鋪和噴灑過程可以始終保持統(tǒng)一步調(diào)，完成后，采用壓路機進行進一步壓實，使整個路面的磨耗層成型。通過采用這一方式，路面防滑性能有更強勁的表現(xiàn)，可以有效降低噪聲影響，而且在施工過程中，可以靈活選擇時間，對周圍環(huán)境和交通產(chǎn)生的影響都較小。

2 混合料設計

2.1 原材料的技術指標

在進行混合料組合時，將采用碎石、機制砂、礦粉和改性瀝青等不同材料，其中碎石半徑在5～10 mm之間，機制砂主要來源于河南滎陽，瀝青主要采用由NovaBind專用改性瀝青。

2.2 混合料合理配比確定各物質(zhì)比例準確

(1)試件成型

根據(jù)產(chǎn)品方案和行業(yè)相關規(guī)定，對瀝青混合料內(nèi)各物質(zhì)進行合理配比，根據(jù)油石比4.5%、4.8%、5.1%這三種不同的用量，對瀝青混合料配比，可以得到三種不同濃度的混合料。完成后，再進行振蕩擊搗使三種混合料成型，振蕩次數(shù)不得少于50次。

(2)馬歇爾試驗

①測試混合料相關性能指標：在振蕩結(jié)束后，將混合料進行靜置，24 h過后，對三份混合料的密度、空隙率、瀝青飽和度等進行進一步測試；②測試完成后，對混合料的力學性能進行進一步測試，測定馬歇爾穩(wěn)定度和流值大小，測試過程中，溫度需要始終保持在60 ℃以下。

3 施工技術重難點

3.1 路面處理養(yǎng)護工作

NovaChip本身較薄，只有20 mm，而且材料和輪胎之間存在直接作用的關系，因此材料的粘連強度和承載力，都將對路面的使用壽命造成影響。所以，在正式施工之前，需要將舊路面的質(zhì)量問題全部解決，提升路基路面的安全系數(shù)，將松散、開裂等問題清除，再用熱拌瀝青混合料對受損路面進行恢復，將裂縫清理干凈，并在裂縫內(nèi)部注漿，使整個路面保持完整連貫，路面的承重力符合實際交通需求。本次施工試驗的路面本身基礎條件好，使用時間相對較長，在局部位置出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。施工前，先對實驗路段進行全面清掃，檢查裂縫出現(xiàn)位置，在灌縫內(nèi)進行注漿，之后將縫隙和路面的雜物進行綜合清除，恢復路面的干凈整潔，完成后繼續(xù)進行下一道工序研究。

3.2 瀝青混合料拌和工作

在拌和時，需要采取專業(yè)機器，其中機器主要以4000型間歇式瀝青混凝土拌和機為主，在施工開始之前，對機器狀態(tài)進行檢查，確保機器的校準準確，各傳動和傳送部分保持潤滑，以確保生產(chǎn)始終保持在穩(wěn)定狀態(tài)，中途不會出現(xiàn)斷裂情況。除此之外，還要對除塵設備進行檢查，對其中產(chǎn)生質(zhì)量問題的零件進行更換。拌和開始時，需要對瀝青和其他混合料的溫度進行嚴格把握，并對混合料的溫度進行嚴格控制。其中石料溫度需要保持在180～190 ℃之間，瀝青需要保持在165～175 ℃之間，在拌和時，溫度需要保持在170 ℃以上。

3.3 混合料運輸情況

在瀝青拌和過程中，還需要對運輸設備進行合理選擇，采用噸位在15 t以上，車廂內(nèi)部的金屬底板緊實干凈， 表面平滑。運輸之前需要將車輛本身清洗干凈，在車廂內(nèi)部用涂有洗衣粉的水溶液作為防粘劑，并且保障整個車廂內(nèi)部處于干燥的狀態(tài)。再度進行材料裝車時，需要根據(jù)“前后中”的順序進行移動，將裝料平衡在車輛內(nèi)部，以確保混合料不會發(fā)生離析反應。裝料完成后，需要對車廂內(nèi)部溫度進行測量，如果發(fā)現(xiàn)溫度不適當或者出現(xiàn)燒焦、花白料等情況，則需要立即停止裝車，在運往施工現(xiàn)場，途中還需要搭建較好的防雨設備，直到將材料全部卸載完成，再將防雨設備運走，從而起到保溫和保護環(huán)境的作用，在將材料倒出車廂時，需要在攤布機前20 cm左右處停車，在攤鋪過程中需要將攤鋪機推動前進。

3.4 攤鋪、碾壓工序操作手法

施工過程需要對攤鋪機進行合理選擇，攤鋪機既有傳送帶、乳化瀝青儲罐，也有瀝青噴灑和計量系統(tǒng)等，可以對攤鋪熨平板的寬度進行合理調(diào)節(jié)。攤鋪速度需要保持始終，以每分鐘攤鋪15～20 m距離為標準，攤鋪過程中，需要及時完成乳化瀝青噴灑和計量系統(tǒng)操作，噴灑溫度保持在60～80 ℃之間，攤鋪溫度保持在150～170 ℃之間。整個攤鋪過程需要保持穩(wěn)定連貫，攤鋪容量需要和當前實際施工情況、施工器械配套情況、攤鋪寬度等相一致，并選擇合適的壓路機方式進行路面碾壓。為進一步保障整個路面的壓實狀態(tài)，還需要保持碾壓的緩慢性，避免碾壓過程中由于混合料堆積而產(chǎn)生擁擠情況；在碾壓時，路線和方向必須和恒定結(jié)果保持一致，不允許出現(xiàn)剎車行為。

壓路機在工作狀態(tài)中，應隨壓路次數(shù)的不同，速度有所區(qū)別。一般情況下，會對公路進行三遍碾壓，碾壓結(jié)束后，對路面進行降溫處理，當溫度低于50 ℃，就可以允許車輛上路。由于超薄磨耗層NovaChip有較高的質(zhì)量標準，因此需要對材料進行進一步篩選，選擇的原材料的粘性需要高于普通瀝青；除此之外，施工現(xiàn)場原材料拌和的溫度、碾壓、攤鋪溫度、乳化瀝青撒布量等，都需要進行進一步處理規(guī)范，需要從原材料選擇把關，注重每一步施工要求設計，以確保整個施工始終處于安全穩(wěn)定的狀態(tài)。

4 結(jié) 語

根據(jù)上述情況可以看出，NovaChip超薄磨耗層技術本身具有高粘連性，防水能力強等特點，加上材料混合比均勻，因此在高速公路路面養(yǎng)護工程中有較為廣泛的使用。通過本次實驗可以看出，使用該技術后，路面的整體平整度、耐磨性等都有了明顯提升，而且施工人員數(shù)量進一步降低，工期結(jié)束時間早，對周圍交通環(huán)境的影響較小，道路能夠盡快開放通行，都符合當前道路養(yǎng)護的方向，因此適合進行進一步推廣。