鄧志勇,伍 豐
(1.招商公路桂林港建高速公路有限公司,廣西 桂林 541004;2.廣西桂梧高速公路桂陽段投資建設有限公司,廣西 桂林 541004)
桂陽高速公路于2008 年投入運營,至今已運營十二年,運營期間管養單位主要進行了日常修補養護。筆者對該路段分別在2018 和2019 年進行路面檢測得出路面整體技術狀況指標良好,局部出現了路面特征性病害如車轍、裂縫等,但抗滑系數逐年衰減明顯,說明日常養護或小中修已經無法緩解由于路面老化、多年磨損所帶來的抗滑性能下降問題。隨著廣西經濟的迅猛發展,快速增長的交通量對桂林地區的高速路網的運營服務質量也提出了更高的要求。據相關數據統計,未來5~8 a,該條高速的交通增長率將持續維持在10%以上。因此,改善路面抗滑性能,提升路面運營服務質量是當前的主要任務。
當前,超薄罩面技術具有耐久性好、抗滑性強、行車舒適性佳等優點,已廣泛應用于高速公路的養護工程中,是高速公路路表功能性修復的首選技術[1-4]。高彈改性瀝青超薄罩面是近年來預防養護的研究熱點,如郝增恒、楊振富等[5-6]研究了高彈改性瀝青SMA-10 在橋面鋪裝中的應用表明高彈改性瀝青SMA-10 的低溫變形性能、抗疲勞性能、抗水損害性能均優于SBS 改性瀝青SMA-10;劉靜波、鐘國武[7-8]對高彈改性瀝青SMA-10 的路用性能進行研究得出高彈SMA 瀝青混合料性能比高性能SMA 瀝青混合料具有較優良的強度、粘附、抗水損害性能,其高溫與疲勞性能優于SBS 改性瀝青混凝土;李睿、史思強[9-10]對高彈改性瀝青研究得出兩種高彈改性劑均能大大提高改性瀝青的低溫抗裂性及疲勞性能,且性能優于普通改性瀝青。
綜上所述高彈改性瀝青混凝土具有優異的耐久性和抗裂性。因此,針對將在桂陽高速公路實施高彈改性瀝青易密實型超薄罩面,研究其施工工藝和施工效果評價,為其在廣西高速公路的推廣提供科學參考。
1.1.1 高彈改性瀝青
采用的改性瀝青為廈門華特公司提供的SBS 高彈復合改性瀝青,其各項指標均滿足相關規范要求。
1.1.2 乳化瀝青
采用的乳化瀝青為廈門華特公司提供的改性乳化瀝青,其各項指標均滿足相關規范要求。
1.1.3 集料
粗細集料均采用廣西龍勝的輝綠巖,礦粉采用廣西龍勝的石灰石礦粉,材料各項指標均滿足相關規范要求。
分別取集料為熱料0~3 mm、3~6 mm、6~11 mm的輝綠巖及礦粉進行級配設計,最終設計結果如表1所列。

表1 配合比設計結果一覽表
根據上述級配,采用馬歇爾擊實試驗確定最佳油石比為5.5%。
原路面采用維特根的精細銑刨工藝對原路面進行銑刨,銑刨處理深度為1.8 cm。銑刨后對寬度≥5 mm的裂縫進行擴縫后灌封處理,并貼抗裂貼。最后,采用自動噴灑設備噴灑快裂型高粘乳化瀝青,其用量為0.6 kg/m2。圖1 為原路面處理之實景。

圖1 原路面處理之實景
超薄罩面攤鋪機采用福格勒1800~3 型,攤鋪溫度控制在155~165℃,攤鋪速度為6~8/mm,松鋪厚度2.0~2.2 cm,壓實厚度1.8~1.9 cm。
壓實機具組合采用鋼- 膠- 鋼組合,初壓為鋼輪靜壓2~3 遍,復壓為膠輪揉搓2~4 遍,鋼輪壓路機再靜壓路面1~2 遍以達到提高平整度的目的,且復壓過程中膠輪需緊跟前面的鋼輪,防止由于溫度散失過快而導致壓實度不足。圖2 為攤鋪與壓實之實景。

圖2 攤鋪與壓實之實景
從拌合樓后場料車中進行混合料取樣,并在室內成型馬歇爾試驗,車轍試件進行高溫,水穩定性試驗,同時在施工完畢后對現場進行滲水、構造深度試驗,并鉆芯取樣測其超薄罩面厚度。試驗檢測結果如表2~表6 所列。

表2 高彈改性瀝青混合料馬歇爾力學及體積參數、水穩定性檢測結果一覽表

表6 現場厚度檢測結果一覽表
圖3 為現場檢測之實景。

圖3 現場檢測之實景

表3 高彈改性瀝青混合料60℃動穩定度試驗檢測結果一覽表

表4 現場構造深度檢測結果一覽表

表5 現場滲水系數檢測結果一覽表
從上述試驗檢測結果來看,高彈改性瀝青混合料的馬歇爾力學及體積參數、高溫穩定性、水穩定性、構造深度、滲水系數劑厚度等主要技術指標均能滿足設計文件和現行技術規范要求,路用性能良好。
采用高彈改性瀝青超薄罩面技術對高速公路瀝青路面及時進行預防性處治,可以有效地延緩路面病害發生,延長路面使用壽命,減少大量路面挖除重建帶來的環保問題,從而大幅度減少砂石、瀝青材料的消耗。
與傳統銑刨重鋪瀝青面層工藝相比,預計可減少骨料用量0.051 t/m2、瀝青0.002 7 t/m2,減少廢料0.053 t/m2,預期每公里單車道可節省養護資金20 萬元。因而,在高速公路瀝青路面預防養護中具有重要的經濟意義和社會效益。
(1)高彈改性瀝青混合料具有優異的路用性能,從現場檢測數據來看,動穩定度為3700 次/mm,抗滑性能、滲水性能、構造深度均達到規范要求。
(2)高彈改性瀝青超薄罩面技術具有良好的社會和經濟效益,可用于高速公路瀝青路面預防養護。