超粘磨耗層在瀝青路面預防性養護中的應用

莊春利 秦勝利

（夏邑縣農村公路管理所，河南 商丘 476400）

改革開放以來，我國國民經濟迅速增長，公路工程作為基礎建設項目之一，隨著經濟的騰飛，公路建設規模越來越大，并對其質量提出了更高的要求。瀝青路面作為我國公路路面的主要類型，此類路面路用性能良好，但在實際使用過程中，路面往往會出現不同程度的早期病害問題，超粘磨耗層技術在瀝青路面預防性養護施工中的應用，可有效防治路面病害，提高路面性能。為此，在施工中必須規范施工工藝，有效提升施工質量，延長路面工程使用壽命。

1 超粘磨耗層技術特點

當前，我國公路路網愈加完善，隨著地方經濟的迅速發展，公路建設及通車里程增長速度不斷加快，大幅縮短了地區之間的空間距離，促進了地區經濟的快速增長。從已建公路運營現狀分析，由于交通量、氣溫、降雨等因素影響，部分公路在建成通車2～3年便出現了不同程度的病害問題。為改善路面使用性能，延長道路使用壽命，做好道路養護施工至關重要。超粘磨耗層是一種高效、簡單、快速的養護技術，在施工應用當中，超粘磨耗層技術需采用專用設備進行改性乳化瀝青粘結料灑布，并進行玻璃纖維超粘磨耗冷拌混合料拌和，通過攤鋪、碾壓施工后，可形成一種新的磨耗層，以此用于道路建設養護施工。相比其他預防性養護技術，超粘磨耗層技術是兩種技術的綜合，即超薄磨耗層、微表處，具備上述兩種養護技術的優點。可通過摻加玻璃纖維的冷拌技術和粘結層工藝，進一步提升乳化瀝青的性能。其主要特點如下：1）高耐磨性。將改性乳化瀝青噴灑后，可攤鋪碎石纖維混合料，超粘磨耗冷拌骨料壓實成型后，可緊緊被結合料網狀結構裹覆住，構成一個復合嵌鎖體系，避免骨料滑移。2）高粘附性。通過改性乳化瀝青的使用，可在舊路面形成一個超強粘結層，從而增強粘附性，防止新鋪磨耗層脫落。3）高防水性。作為一個致密網絡纏繞結構，超粘磨耗層可在路面形成一層致密保護膜，能有效提升其防水性能，達到阻裂增韌的功能。4）高應力吸收、應力擴散、超強抗裂能力。因纖維自身具有較高抗拉伸強度及高彈性模量，能夠有效提升磨耗層的抗拉、抗剪能力。抑制反射裂縫，避免因車載過大損壞路面。5）高穩定性。玻璃纖維的摻加，可大大減小面層低溫脆裂性，抑制路面低溫收縮裂縫。

2 工程概況

某公路工程為雙向四車道，所處位置交通流較大，通車運營多年后，路面病害問題顯著，主要病害為車轍、裂縫等。為了有效防治路面病害，本文選取其中具有代表性的路段作為試驗段進行施工。施工前，對路面性能進行了詳細檢測，所得結果為（1）構造深度為1.2mm（≥0.6mm）；（2）滲水系數135ml/min（≤300ml/min）；摩擦系數擺值62BPN（≥45BPN）。可見路面狀況基本良好，未出現結構性病害，采用預防性養護即可。基于工程實際情況，本文提出了超粘磨耗層技術用于瀝青路面預防性養護。

3 超粘磨耗層施工技術要點

1）施工前準備工作。（1）路面預處理。施工前需對路面破損特征和導致因素進行分析，并對路面破損進行及時修復，防止損害進一步擴大，消除路面質量安全隱患。（2）施工設備的調試。為保證施工安全，需要對設備進行檢查和調試，使其處于最佳狀態。在設備首次使用、連續使用半年后和集料配比發生變化的時候需要對設備的計量系統進行重新標定。（3）施工條件確認。在施工之前需對氣候進行確認，當氣溫處于15℃并持續下降，或是低于15℃時，不能進行施工。另外，路面積水未除盡或養護成型期處于雨季時不能進行施工。2）噴灑SBS改性乳化瀝青粘結層。為全面提升超粘磨耗層和舊瀝青路面之間的粘結性和防水效果，可將SBS改性乳化瀝青噴灑在局部路段，用于防水粘結層施工。施工超粘磨耗層前期，可加熱快裂SBS改性乳化瀝青，溫度控制在50～60℃之間，隨后選取專用設備噴灑粘結層材料，熱乳化瀝青和舊路面接觸之后，將會快速破乳，隨后便可進行超粘磨耗層施工。3）超粘磨耗層路面施工。按照施工規定，按照施工配合比設計進行混合料均勻拌和，保證無花白、無離析現象。超粘磨耗層路面攤鋪前，先將裝好料的攤鋪機準確就位，保證對準走向控制線，并做好攤鋪厚度、拱度的適當調節，確保攤鋪箱周邊和舊路面緊密粘結。攤鋪時，采用2臺攤鋪機同步進行施工，安全距離控制在10m左右，攤鋪速度不宜過快，可控制在每分鐘2.0～2.5m之間。同時做好鋪后混凝土厚度和平整度檢測，若不符合規定，需繼續攤鋪。攤鋪施工后，需及時進行路面碾壓，碾壓一般分為3個階段，應嚴格按照相關原則合理確定壓實設備、碾壓速度、遍數等參數。初壓時進行1～2遍振動壓實，碾壓速度為2.5～3.5m/min。復壓時進行4～5遍碾壓，碾壓速度為4～5m/min。終壓時進行2～3靜壓，碾壓速度控制在3～5m/min即可。完成上述所有工序后，即可進入路面養護時期。養護初期嚴禁車輛通行，在自然條件下，已攤鋪瀝青混凝土超粘磨耗層路面冷卻，且已達到凝結成型效果，即可開放交通。4）超粘磨耗層路面性能檢測分析。為了驗證瀝青路面養護施工中超粘磨耗層路面的應用效果，本文分別對工后、工后7d、工后半年的路面性能情況進行了跟蹤觀測與檢測，具體情況如下：（1）完工后路面性能檢測。完成施工后，需檢測試驗段路面性能，主要檢測項目為表觀質量和抗滑性能。通過目測可見，路面經超粘磨耗層施工后，表面平整、密實，無松散，裂縫修復效果好，未見橫向、縱向裂縫。通過抗滑試驗分析，摩擦系數擺值為85BPN（≥45BPN）；構造深度為0.8mm（≥0.6mm）；滲水系數1.2ml/min（≤10ml/min），說明通過養護施工后，已有效改善路面抗滑、抗滲性能。（2）工后7d路面性能檢測。工后7d后，再次進行路面性能檢測，路面表面平整、密實、均勻，未見裂縫的病害。通過抗滑試驗分析，摩擦系數擺值為76BPN（≥45BPN）；構造深度為0.8mm（≥0.6mm）；滲水系數1ml/min（≤10ml/min），說明通過養護施工后，可有效改善路面抗滑、抗滲性能。（3）工后半年路面性能檢測。工后半年后進行路面性能檢測，路面表面平整、密實、均勻，未見裂縫的病害。通過抗滑試驗分析，摩擦系數擺值為70BPN（≥45BPN）；構造深度為0.9mm（≥0.6mm）；無滲水現象（≤10ml/min），說明通過養護施工后，隨著通車時間的增加，摩擦系數有所下降，但仍可滿足規范要求，表明可有效改善路面抗滑、抗滲性能。

通過半年的跟蹤觀測，路面采用超粘磨耗層技術養護施工之后，路表面平整、密實、未見裂縫等病害，且路面具有良好的抗滑性能和抗滲性能，由此表明超粘磨耗層技術施工應用效果顯著。

5 結束語

綜上所述，伴隨公路工程建設規模的不斷擴大，在環境因素、氣候條件、結構設計等多種因素作用下，瀝青路面往往會產生各類病害，超粘磨耗層養護技術的應用，不僅能夠恢復路面結構功能，還可延長道路使用壽命，已成為現階段公路瀝青路面養護的重要方法之一。為此，必須最大限度發揮超粘磨耗層的優勢作用，結合具體工程案例，規范施工工藝，掌握施工技術要點，做好質量檢測工作，只有這樣才能全面推進我國公路工程行業的快速發展。