山區公路路面養護超薄磨耗層技術實踐研究

熊承橋、徐小國

（1.南昌市公路事業發展中心高坊嶺分中心，江西南昌330200；2.南昌市公路事業發展中心城郊分中心，江西南昌 330000）

0 引言

對于山區高速公路而言，路面養護工程水平的好壞與車輛通行的安全性以及穩定性有著一定的聯系。因此在養護階段中，要將超薄磨耗層技術應用到實踐當中，提高路面養護水平。通過對超薄磨耗層技術的應用要點進行分析，尋找出科學有效的養護方案意義重大。

1 瀝青路面超薄磨耗層養護的組成部分

瀝青路面超薄磨耗層施工技術應用到高速公路養護施工中，有著非常明顯的優勢，該技術具體包含下述幾個部分：固化瀝青防水層，輕薄導熱面層，Novapaver 設備和壓路機的配合使用。

1.1 固化瀝青防水層

固化瀝青是經過改性乳化處理之后的瀝青材料，為目前超薄磨耗層施工的重要技術。經過改良處理后，較之傳統瀝青材料的耐用性更好。從實際情況分析，應用超薄磨耗層養護施工技術展開高速公路項目的修補以及維護處理，優勢較為明顯，同時也對瀝青結構的要求比較高，固化瀝青的應用讓高速公路建設施工更加順暢，路面結構的密封性良好，黏合性高，風干后的塑性效果良好，不容易發生變形的問題，且鋪設施工中不會發生黏結的問題，從而保證路面鋪設施工的效率和質量，有效地提升高速公路工程的質量水平。根據高速公路養護施工的要求，使用固化瀝青材料后，路面結構的抗滑性得到提升，路面車痕比較少，摩擦系數小，有效地延長了高速公路路面的使用壽命，具備較高的經濟價值與社會價值，綜合效果良好。

1.2 輕薄導熱面層

高速公路與其他路面有著很大的差異，主要的區別就是車輛行駛的速度較快，車輛的輪胎與路面的摩擦之下，會產生一定的熱量，所以路面結構的導熱性能就會成為路面結構運行效果的關鍵，需要進行全面的分析。超薄磨耗層養護施工中，利用輕薄導熱面層結構，可有效地解決導熱方面的問題。該結構層的主要施工原理就是在瀝青材料中加入有機混合物Novabinder，加入這種物質之后，當瀝青結構的溫度升高時，會發生一定的膨脹反應，但是并不會對結構的性能產生任何的影響，從微觀角度分析，該新型瀝青材料在熱量的作用之下，受有機物催化影響，導致結構內的間隙會逐步延伸，達到散熱的效果，且整個路面結構不會受到膨脹反應的影響，路基性能也不會發生變化。這樣就能夠解決高速公路路面的散熱問題，保證路面不會因為散熱性不佳而損壞路基結構，從而延長路面的使用壽命。

1.3 Novapaver 設備和壓路機的配合使用

Novapaver 設備是與有機混合物Novabinder 配套使用的。在路面鋪設固化瀝青材料時，聯合Novapaver 設備，通過有機混合物Novabinder 的膨脹反應進行施工，并且配合壓路機壓實作業，實現整體的路面鋪設工作，這樣可以保證結構的性能合格，且不需要噴灑防黏油劑，碾壓操作也變得更加方便、快捷，施工的效率和質量都能夠得到根本性的提升。

2 項目概況

高速公路長期運行中，容易發生各種病害問題，這是無法避免的。在公路運行管理環節，超薄磨耗層技術是重要的養護技術之一，對于提高工程的運行效果有著重要的價值和意義。以某高速公路項目為例進行分析，其總長度為100km，設計路面寬度為23m，雙向四車道。隨著長期運行，該路段發生車轍、網裂、泛油等病害問題。結合病害發生的情況，管理單位決定應用超薄磨耗層技術進行養護施工。

3 試驗配合比設計

3.1 原材料

該工程項目應用的粗集料為玄武巖碎石，細集料則是石灰巖機制砂，改性SBS 瀝青材料作為黏結料，各種材料的性能符合工程標準，不會影響施工質量。

3.2 配合比設計

配合比設計要按照下述步驟進行：一是選擇合適施工材料；二是明確礦料級配參數；三是進行粗集料測定分析；四是選擇合適級配的材料，并且明確瀝青材料的使用量比例數據；五是進行混合料的空隙率檢查，保證材料性能達標；六是進行配合比參數設計確定，保證配合比參數合格。按照上述環節進行材料配制，達到目標配合比的要求，使材料性能符合工程標準。

4 超薄磨耗層施工技術

4.1 施工準備

準備環節是施工的重要階段，包含原材料進廠、設備性能檢測以及工器具的準備等。結合設計方案的標準要求，在原路面上進行銑刨處理的深度要達到2cm 左右。銑刨作業全部結束后，應該做好路面的清理處理，保證表面沒有任何雜物以及顆粒物質。在項目正式實施前，應該選擇和施工現場相似的路段進行試驗分析，一般為500m 左右。按照設計方案和技術標準在試驗路段施工，明確施工工藝和技術標準，保證現場管理順利進行，保證項目順利實施[1]。

4.2 混合料拌和

和普通混凝土材料進行對比分析，超薄磨耗層熱拌混合料的處理方式有著明顯的優越性。在具體的實施環節，必須嚴格落實溫度的控制，這是保證工程性能的關鍵。混合料生產時，就要做好材料溫度的控制，而拌和時間的控制也尤為重要，通常為45s 即可。混合料的生產階段，為了保證拌和的質量達標，做好現場監督和管理尤為重要，做好各個方面技術參數的檢測和控制，保證施工的質量合格。混合料要達到均勻性的要求，不可出現花白料、燒焦等問題。在材料出廠時，溫度控制在170～185oC 之間，以保證材料性能處于最佳狀態。在具體施工環節為了能夠提高工程項目的施工質量，要求管理人員必須對性能進行測定，保證材料的深入度以及黏結度都能夠達到指標要求，如果材料性能不符要求的，就必須進行二次處理，保證各方面參數達到施工需求之后才能夠運輸到施工現場。

4.3 混合料施工

超薄磨耗層施工的混合料制作完畢后，按照工藝要求進行運輸，確保材料供應正常，沒有任何的質量問題和缺陷。超薄磨耗層攤鋪施工環節，施工工藝和其他瀝青材料的施工工藝是基本一致的，其主要的差異就是超薄磨耗層施工中，乳化瀝青黏層噴灑施工與攤鋪施工是一次性進行的。在具體的攤鋪環節，保證攤鋪設備的行駛速度為10～15m/min，與傳統的攤鋪施工方式對比，該方式攤鋪施工速度更快。在該公路項目中，選擇合適的攤鋪機械尤為重要，并且要做好設備性能檢查，噴灑設備內應有噴灑模塊，以進行噴灑施工環節的監控和管理。在混合料攤鋪施工作業的同時，需要進行乳化瀝青的撒布作業。在該工程項目中，結合設計方案的要求，超薄磨耗層結構的厚度只有2cm，所以在碾壓設備的壓力作用之下，混合料極易發生壓實度不合格的情況。注意，現場做好壓實參數的控制并不容易，要保證其不會超出規定的要求，否則會因為壓力過大導致集料破碎或者露白的問題發生。也不能采用振動壓實施工的方式。因此，超薄磨耗層在碾壓施工環節中，采用靜壓方式最為合理。壓路機的碾壓作業環節，必須在攤鋪之后立即進行，且要確保一次成型，這樣才不會影響工程的質量。超薄磨耗層施工結束之后，必須等到路面溫度低于50oC，才能開放交通運行。如果環境溫度為25oC 左右，則在施工結束20～40min 后即可正式開放交通[2]。

4.4 路面性能評價

銑刨施工開始前以及超薄磨耗層施工結束后，采用激光平整儀進行路面平整度檢測，發現路面平整度提升比較明顯。經過雨天行駛檢測，發現路面的水霧問題得到了很好的控制，運行安全性得到較大提升。再進行抗滑性能的檢測，設備是擺式摩擦系數檢測儀，在道路運行1 個月之后進行，對比兩側檢測結果，發現擺值衰減的幅度比較小，說明該施工技術應用后，路面抗滑性能得到了很大的提升。總體運行效果良好。

5 超薄磨耗層瀝青混凝土技術存在的問題

在超薄磨耗層瀝青混凝土技術應用階段，施工質量會受到環境因素以及技術因素的影響。因此必須要做好相關的技術控制，解決實際應用中存在的技術問題，提高該施工技術的應用效果。

5.1 施工技術的不足之處

超薄磨耗層施工技術進行瀝青路面養護施工，雖然優越性明顯，但是也有一定的不足之處，任何技術都不是完美的。該技術不能修復嚴重的損壞問題；對修復難度較高的病害問題，處理效果比較差。比如，在瀝青路面出現嚴重車轍或者斷裂的問題之后，如果沒有及時進行修復處理，會導致其出現坑洞、松散等嚴重問題；水泥路面在運行中發生錯臺、短板等病害問題后，如果只是應用超薄磨耗層技術進行修復處理，必然無法滿足運行的要求。因此，要想提高超薄磨耗層施工技術水平，提高路面的修復效果，在應用時還需要聯合其他施工技術，在確保路面沒有嚴重病害問題后，才能應用超薄磨耗層施工技術施工。也就是說，在路面結構沒有嚴重病害、整體強度與穩定性基本合格的條件下，才能發揮出超薄磨耗層施工技術的優勢；對于路面表層的小病害問題修復效果良好[3]。

5.2 在技術應用前要做好路面評估工作

超薄磨耗層瀝青混凝土技術對于有輕微病害的瀝青路面有著非常好的修復效果，而對于有嚴重病害問題的路面則根本無法修復。如果不能及時有效地修復損壞的路面結構，會造成嚴重的后果。在公路路面修復中，及時采用科學合理的修復技術，消除各種病害問題，提高路面運行效果，滿足交通運行標準，對于提升交通運行安全性是非常有益的。因此，在超薄磨耗層技術應用前，需要對公路路面結構的實際情況展開全面深入的分析，綜合性評估交通運行狀態，在全面掌握了各個方面的情況之后，才能決定是否選擇該技術進行修復處理[4]。

6 提升超薄磨耗層施工質量的策略

6.1 合理選擇施工材料及施工工藝

在材料選擇工作開始前，材料采購人員需要進入到市場進行全面的調查分析，選擇性價比高的材料，和高質量的供應單位建立長期合作的關系，從而保證材料的性能與質量達標。在薄層混合料的設計階段，制作出符合需要的乳化瀝青材料，確定合適的級配技術參數，選擇最佳的黏結混合料改性瀝青進行試驗檢測分析。以這些工作為基礎，加強混合料的配合比設計，以保證材料的性能合格。在上述工作全部完成后，就可以進行正式施工。在施工時，要綜合分析路面的具體情況，確定合適的施工工藝，比如確定符合要求的攤鋪機械、碾壓設備以及運料車輛等，在確定之后，按照施工計劃進行現場施工，并要做好各個方面的質量控制，尤其是對隱蔽工程加強監督與管理，如果在現場施工發現存在質量問題，應該立即采取返修處理措施，直到檢測合格，才能進行下一工序的施工，以保證施工效率和質量[5]。在施工后期，選擇最佳的養護工藝，隨時了解可能存在的問題，落實公路養護施工方案，降低養護施工成本。加強整個施工環節的管控，從而確保施工質量，提高道路行駛的安全性、舒適性，滿足交通運行的質量標準要求[6]。

6.2 提高施工人員的綜合素質

養護施工人員是工作的主體，所以人員的素質對于養護的效果和質量存在直接的影響，必須采取措施提高人員的綜合素質，才能保證養護施工質量合格[7]。基于此，施工單位應加強人員素質培養，以滿足實際工作的需要。首先，施工單位需要落實崗位培訓的相關工作，讓各級人員都具備較高的水平。其次，在現場施工中，嚴格執行施工工藝規范和技術要求，執行標準化操作。最后，加大力度做好現場監督與管理工作，以確保工作人員有較高的積極性，如果存在不合理的情況，需要及時改進和調整。此外，還要制定獎懲激勵制度，對工作人員的素質、效率以及業績方面進行綜合評估，并和薪酬聯系起來，以激發員工的工作積極性，為高速公路養護水平的提高奠定基礎[8]。

7 結語

綜上所述，超薄磨耗層技術應用到山區公路路面養護施工有著非常明顯的優勢，因此，在研究過程中分析了該技術的應用要點，探索了科學有效的養護方案，以期通過該技術的推廣應用能有效消除公路路面病害問題，提高交通運行的安全性