高性能薄層鋪裝技術(shù)在路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用研究

范益翔

摘 要：大量道路運(yùn)營2～3年后出現(xiàn)早期輕微病害，若不及時處理，病害隨著時間推移會迅速發(fā)展，最終影響道路的使用功能。本文采用特種添加劑改善瀝青混合料性能，研發(fā)高性能薄層鋪裝技術(shù)，結(jié)構(gòu)層厚度2.5 cm，應(yīng)用于瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)工程。結(jié)果表明混合料高溫抗車轍性能大幅提高，路面各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)良好，具有良好的耐久性能，對路面出現(xiàn)的早期病害有著良好的修復(fù)作用。

關(guān)鍵詞：高性能薄層鋪裝技術(shù);特種添加劑;抗車轍性能;預(yù)防性養(yǎng)護(hù)

中圖分類號：U418.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0 引言

近年來，我國交通工程領(lǐng)域建設(shè)力度持續(xù)不減，截至2020年[1]，我國公路里程數(shù)達(dá)519.81萬公里，累計(jì)養(yǎng)護(hù)里程514.40萬公里，占公路總里程99.0%。很多新建道路運(yùn)營2～3年后便出現(xiàn)裂縫、集料剝落、抗滑不足、滲水等輕微病害，此類病害如不早期處置，隨著時間的推移，病害發(fā)展速度加快，最終對整個路面結(jié)構(gòu)層造成破壞，嚴(yán)重增加后期養(yǎng)護(hù)成本[2]。瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)是針對路面早期病害進(jìn)行處理，恢復(fù)路面功能，延長路面使用壽命，極大地節(jié)省了路面后期養(yǎng)護(hù)成本。

瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)主要有碎石封層、微表處、霧封層、精表處、薄層罩面等[3-4]。與其它幾種預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)相比，薄層鋪裝技術(shù)具有行車舒適性好、處理病害能力強(qiáng)、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。為進(jìn)一步提高薄層鋪裝技術(shù)，研發(fā)了高性能瀝青膠結(jié)料，配合特種粘層材料，實(shí)現(xiàn)薄層鋪裝技術(shù)的新突破。

本文通過室內(nèi)試驗(yàn)，并結(jié)合工程應(yīng)用實(shí)例，研究高性能薄層鋪裝技術(shù)在瀝青路面預(yù)養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用效果。

1 原材料

1.1 特種添加劑

本技術(shù)所用特種添加劑是采用高分子復(fù)合樹脂、彈性體橡膠材料及相關(guān)添加劑制備而成，能夠大幅度提高瀝青混合料的抗車轍性能，同時能夠降低混合料拌和溫度，節(jié)能環(huán)保。添加劑采用干拌方式投入混合料中。添加劑具體技術(shù)指標(biāo)見表1。

1.2 瀝青

本技術(shù)采用SBS改性瀝青作為瀝青膠結(jié)料，改性瀝青的相關(guān)指標(biāo)見表2。

1.3 礦料

混合料粗集料采用玄武巖，細(xì)集料采用石灰?guī)r，填料為石灰?guī)r礦粉，所有礦料的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均滿足《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》的要求。具體性能指標(biāo)見表3。

2 瀝青混合料試驗(yàn)研究

在混合料中摻入高性能添加劑，進(jìn)行瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)并對其路用性能進(jìn)行試驗(yàn)研究。

2.1 混合料配合比設(shè)計(jì)

混合料級配選取規(guī)范推薦AC-10設(shè)計(jì)級配，采用馬歇爾配合比設(shè)計(jì)方法確定混合料最佳油石比。混合料級配設(shè)計(jì)結(jié)果見表4。

2.2 瀝青混合料性能試驗(yàn)

對混合料性能進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見表5。

由表5可知，摻加0.6%的添加劑后，瀝青混合料的各項(xiàng)性能指標(biāo)均符合技術(shù)要求。混合料動穩(wěn)定度提升較大，添加劑對混合料的高溫穩(wěn)定性能有著明顯的改善效果，同時低溫抗裂性能依舊滿足要求。

3 高性能薄層鋪裝技術(shù)的工程應(yīng)用

本技術(shù)在連云港市東海縣236省道部分路段已成功應(yīng)用。施工前對需處理路段進(jìn)行前期檢測，當(dāng)原瀝青路面的車轍深度小于15 mm時，可不進(jìn)行車轍處理;若車轍深度大于15 mm時，必須進(jìn)行車轍填充。采用常規(guī)施工方法，撒布的不粘輪特種粘層油灑布量為0.4 kg/m2～0.6 kg/m2。混合料拌和溫度及現(xiàn)場攤鋪碾壓溫度要求見表6。

因混合料攤鋪厚度僅為2.5 cm，在攤鋪時，熱料溫度散失較快，導(dǎo)致碾壓時溫度不足，常規(guī)混合料難以壓實(shí)，本技術(shù)所用添加劑有著良好的溫拌效果，能夠保證在低于常規(guī)混合料碾壓溫度15℃～20℃時，碾壓效果不受影響。碾壓方案為初壓采用鋼輪壓路機(jī)（前靜后振）碾壓1遍，復(fù)壓采用膠輪壓路機(jī)碾壓2～4遍，終壓采用鋼輪壓路機(jī)靜壓2遍。施工完成后路面質(zhì)量檢測結(jié)果見表7。

由表7可知，混合料壓實(shí)效果良好，瀝青路面各項(xiàng)指標(biāo)均良好，提高了路面抗滑性能，解決了路面滲水問題，且通車半年后，路面指標(biāo)僅有輕微下降。因此，本技術(shù)對舊瀝青路面出現(xiàn)的輕微車轍、抗滑性能不足、表面開裂滲水等問題，有著良好的修復(fù)作用，且施工簡單快捷，耐久性好。

本技術(shù)只需在原瀝青路面上加鋪2.5 cm瀝青混合料，避免了傳統(tǒng)養(yǎng)護(hù)銑刨后重鋪的復(fù)雜工藝，節(jié)約成本，縮短養(yǎng)護(hù)工期，對交通影響較小，因此在瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中有著廣闊應(yīng)用前景。

4 結(jié)論

（1）摻入特種添加劑后，瀝青混合料的動穩(wěn)定度明顯提高，高溫抗車轍性能得到大幅提升。

（2）特種添加劑在改善混合料高溫性能的同時，混合料的水穩(wěn)定性良好，低溫抗裂性能依舊滿足要求。

（3）高性能薄層鋪裝技術(shù)能夠有效修復(fù)瀝青路面出現(xiàn)的輕微車轍、抗滑性能不足、表面開裂滲水等病害，施工簡單快捷，耐久性好。

參考文獻(xiàn)：

[1]交通運(yùn)輸部.2020年交通運(yùn)輸行業(yè)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報[N].中國交通報，2021-05-19（002）.

[2]李智.瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)在公路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用[J].交通世界，2020（32）：60-61.

[3]盛開.超黏磨耗層在瀝青路面預(yù)養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用[J].交通世界，2020（29）：57-58.

[4]胡鑫，吳祥燕，諶香玲，等.瀝青路面精表處預(yù)防性養(yǎng)護(hù)材料分析[J].低碳世界，2020（9）：143-144.