濕熱地區(qū)高速路面的廣西實(shí)踐

文/圖 巴平高速指揮部

2022年11月30日，伴隨最后一車瀝青混合料攤鋪結(jié)束，廣西壯族自治區(qū)河池市巴馬瑤族自治縣至平果市高速公路（以下簡(jiǎn)稱“巴平高速”）主線路面瀝青工程全部完成。

巴平高速是《廣西高速公路網(wǎng)規(guī)劃(2018—2030)》中對(duì)接貴州省省際通道高速公路的重要組成部分，全長(zhǎng)75公里，項(xiàng)目預(yù)算總投資138.58億元，主線起點(diǎn)設(shè)洪籌互通，接河池市都安瑤族自治縣至巴馬瑤族自治縣高速公路，途經(jīng)河池市大化瑤族自治縣、平果市、南寧市馬山縣，終點(diǎn)設(shè)四塘樞紐與貴港市平南縣至來賓市武宣縣高速公路十字相交，同時(shí)順接平果市至南寧市高速公路。

巴平高速建設(shè)工程項(xiàng)目地處濕熱地區(qū)，其路面工程面臨著高溫高濕的環(huán)境挑戰(zhàn)。為此，巴平高速指揮部牽頭成立了“路面示范中心”，組織參建各方多名路面專家，通過科學(xué)化管理和標(biāo)準(zhǔn)化施工，做到管理規(guī)范化、施工精細(xì)化，期間曾多次邀請(qǐng)業(yè)內(nèi)路面專家授課、現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)、提升研討，把路面科技做細(xì)、做實(shí)，保障科技成果落地生根、開花結(jié)果，成功攻克了大斷面一體化攤鋪、寬幅厚漿防裂抗離析粗骨架密實(shí)水穩(wěn)基層等技術(shù)難題。

建立全生命周期一體化管控平臺(tái)

為實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目全過程智慧化管控，巴平高速建設(shè)工程項(xiàng)目應(yīng)用了“全生命周期一體化管控平臺(tái)”，從瀝青運(yùn)輸、拌和級(jí)配控制、油石比控制、溫度控制到運(yùn)輸?shù)母鱾€(gè)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)對(duì)攤鋪位置、壓實(shí)情況等的全過程管控，不僅為施工過程提供質(zhì)量保障，也為后續(xù)路面養(yǎng)護(hù)積累可靠的一手?jǐn)?shù)據(jù)，有效實(shí)現(xiàn)建管養(yǎng)一體化，進(jìn)一步提升路面全生命周期的感知水平。

全生命周期一體化管控平臺(tái)

目前，公路交通行業(yè)的瀝青質(zhì)量控制普遍依靠三大指標(biāo)，難以全面監(jiān)管瀝青的各項(xiàng)性能，存在檢測(cè)上的系統(tǒng)漏洞。為此，巴平高速建設(shè)工程項(xiàng)目特別應(yīng)用了瀝青新型微觀質(zhì)量檢測(cè)監(jiān)測(cè)技術(shù)，通過集成采用PG分級(jí)、紅外光譜指紋識(shí)別、熒光顯微鏡等新型手段有效檢測(cè)、監(jiān)測(cè)瀝青質(zhì)量。

巴平高速建設(shè)工程項(xiàng)目多項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)遠(yuǎn)高于現(xiàn)有規(guī)范的規(guī)定值，瀝青面層平整密實(shí)、行車舒適，在路面“綠色化、品質(zhì)化、科技化”方面取得了一批可復(fù)制、易推廣的示范化成果。

巴平高速建設(shè)工程項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了與自然環(huán)境和諧共生。

規(guī)模化應(yīng)用橡膠瀝青

巴平高速建設(shè)工程項(xiàng)目規(guī)模化應(yīng)用橡膠改性瀝青，實(shí)現(xiàn)了廢物無害化、資源化利用，同時(shí)有力提高了路面降噪、抗滑、耐久性能，使路面工程減量化、低碳化、綠色化效能得到顯著提升。

橡膠改性瀝青的應(yīng)用消耗了大量無法降解的廢舊輪胎。巴平高速建設(shè)工程項(xiàng)目采用“膠粉+高溫基質(zhì)瀝青+添加助劑+新型攪拌+專用剪切機(jī)”等工藝，成功將橡膠粉摻量由20%提高到25%以上，主要技術(shù)指標(biāo)達(dá)到或超過SBS改性瀝青水平，成本較之降低了20%。同時(shí)，通過工廠化固定站點(diǎn)生產(chǎn)，解決了常規(guī)橡膠瀝青儲(chǔ)存穩(wěn)定性差、膠粉利用率低、無法工廠化生產(chǎn)等關(guān)鍵問題，做到了黏度可控穩(wěn)定、可存儲(chǔ)、可運(yùn)輸，生產(chǎn)出了穩(wěn)定性更高的橡膠改性瀝青產(chǎn)品。有關(guān)性能試驗(yàn)結(jié)果表明，該橡膠改性瀝青表面層的抗滑性、抗車轍能力較常規(guī)路面提高了110%以上，高溫抗變形能力提高約1倍，抗衰老能力也有所增強(qiáng)。

此外，巴平高速建設(shè)工程項(xiàng)目還優(yōu)選建設(shè)紅線范圍內(nèi)的料山加工碎石，實(shí)現(xiàn)了石料“零棄方”。

圍繞濕熱地區(qū)環(huán)境特點(diǎn)針對(duì)性攻關(guān)

由于項(xiàng)目所在地具有高溫高濕多雨的環(huán)境特點(diǎn)，巴平高速建設(shè)工程項(xiàng)目創(chuàng)新應(yīng)用了多項(xiàng)針對(duì)性技術(shù)，以保證路面工程長(zhǎng)期穩(wěn)定。

寬幅厚漿防裂抗離析粗骨架密實(shí)水穩(wěn)基層技術(shù)

借鑒貝雷法設(shè)計(jì)的思路，以粗骨架為基礎(chǔ)形成相互“嵌鎖”，以水、水泥、及細(xì)集料填充骨架的空隙，形成厚漿防裂抗離析骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)；在施工過程中，水穩(wěn)各層間采用灑布水泥漿和自動(dòng)邊部灑漿等措施，確保水穩(wěn)各層的有效黏結(jié)，形成整體受力結(jié)構(gòu)形式，有效避免因?qū)优c層之間脫離、應(yīng)力集中等而產(chǎn)生的開裂現(xiàn)象。

多級(jí)“榫卯”骨架密實(shí)瀝青混合料技術(shù)

引入粒子干涉理論方法提高混合料的高溫和抗水損性能，結(jié)合已有工程項(xiàng)目實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)提出適用濕熱地區(qū)的多級(jí)“榫卯”骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)，同時(shí)在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步通過旋轉(zhuǎn)壓實(shí)評(píng)價(jià)級(jí)配的穩(wěn)定性與和易性，并通過浸水漢堡車轍和70℃車轍綜合評(píng)定混合料在濕熱環(huán)境下的高溫和水穩(wěn)定性。

防反射裂縫抗車轍均衡化功能層技術(shù)

使?jié)駸岬貐^(qū)功能層在具備防反射裂縫的同時(shí)具備一定的抗車轍能力，且成型后表面具有鮮明的紋理構(gòu)造，從而確保與基層、下面層形成穩(wěn)定的“嵌鎖”結(jié)構(gòu)，保證功能層材料性能的均衡化。

變坡匯水?dāng)嗝鏋r青排水路面技術(shù)

為解決山區(qū)寬幅公路雨天行車的安全問題，巴平高速建設(shè)工程項(xiàng)目通過變坡匯水?dāng)嗝鏋r青排水路面技術(shù)，極大解決了傳統(tǒng)排水瀝青路面造價(jià)高昂、黏結(jié)強(qiáng)度不足、易老化發(fā)生飛散掉粒等問題。與常規(guī)排水瀝青路面技術(shù)相比，可節(jié)約造價(jià)約3%至7%，抗車轍性能提高約13%至17%、抗老化性能提高約15%至25%，降噪效果提高約18%至22%。

不同路段路面差異化設(shè)計(jì)

為協(xié)同路面同斷面壽命，巴平高速建設(shè)工程項(xiàng)目通過長(zhǎng)大縱坡重車道差異化抗車轍技術(shù)，在長(zhǎng)陡坡路段路面結(jié)構(gòu)采用差異化設(shè)計(jì)理念，讓貨車道在傳統(tǒng)改性瀝青基礎(chǔ)上用干法添加1%至2%的SBS增強(qiáng)其高溫性能，且試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明摻入1%和2%的SBS可使混合料高溫性能分別提高22%和46%。

除了長(zhǎng)達(dá)縱坡重車道上的差異化技術(shù)，巴平高速建設(shè)工程項(xiàng)目還在彎道及隧道出入口應(yīng)用了彩色抗滑路面技術(shù)，其耐久型彩色抗滑超薄磨耗層采用的黏接劑是一種多組分系統(tǒng)，各組分按一定比例和順序拌和均勻后形成均質(zhì)、高滲透性材料；在攤鋪均勻后撒上耐磨骨料，待強(qiáng)度形成后成為自重輕、厚度薄、抗滑、防水、耐磨的抗滑層，能顯著提升路面防滑性能。

巴平高速建成后，將進(jìn)一步縮短貴州省到廣西壯族自治區(qū)沿海的時(shí)空距離，成為大西南出海最便捷通道，助力廣西壯族自治區(qū)百色市國(guó)家重點(diǎn)開發(fā)開放試驗(yàn)區(qū)發(fā)展，拉近巴馬瑤族自治縣長(zhǎng)壽之鄉(xiāng)、百色市紅色旅游勝地到自治區(qū)首府南寧市的距離，助力國(guó)家鄉(xiāng)村振興重點(diǎn)幫扶縣大化瑤族自治縣、馬山縣經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，進(jìn)一步加快廣西壯族自治區(qū)構(gòu)建“南向、北聯(lián)、東融、西合”開放格局，提升區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展的水平。