橋隧瀝青混合料養護中溫拌超薄磨耗層施工關鍵技術研究

朱利強

（廣州市芳村市政園林建設工程有限公司，廣東廣州 510360）

1 橋隧瀝青路面養護技術的比較分析

1.1 微表處治

在橋隧瀝青路面的養護中，已經廣泛地應用微表處技術，有效地填充路面的車轍，保證路面的平整度。微表處的孔隙率小，路面上的水不容易下滲，對施工溫度的要求不高，施工的速度相對較快，所以對交通的影響較小，造價相對較低，但是該處治方式施工噪音大，當原有路面出現結構性病害時不能起到明顯的作用。微表處施工1h 后便可開放交通，一般其使用壽命在2~3 年，和原有路面的施工質量和所承受的損壞程度有密切的關系[1]。

1.2 SMA 罩面

SMA 罩面的設計和施工技術已經非常成熟。SMA瀝青混合料有良好的耐久性和高溫穩定性，路面抗滑性好，抗車轍能力強，行車安全舒適，尤其適用于常年多雨水、重載交通的地區。一般其使用壽命可達5~7年，因此在道路的設計使用年限內能夠有效地減少道路路面的維修費用。但是該處治方式對施工材料質量和施工工藝水平的要求較高，造價也相對較高。

1.3 溫拌超薄磨耗層

在橋隧瀝青路面的養護中，溫拌超薄瀝青磨耗層施工技術已經越來越多地被運用，這是一種基于乳化瀝青的新型路面養護技術，對瀝青的針入度、軟化點以及密度等都有嚴格的要求，鋪裝時，施工厚度一般在3cm 左右。溫拌超薄瀝青磨耗層的施工厚度較薄，施工成本較低，與以往的養護技術相比，相同厚度的情況下，比瀝青混凝土罩面所需成本低20%，比稀漿封層所需成本低25%，且施工效果更優，施工噪聲較小，施工周期較短，施工后強度高、抗滑性好、穩定性強。

1.4 改性熱拌瀝青混合料AC 罩面

主要用于輕交通量且主要為表面層功能性病害的路面，AC 混合料罩面的使用壽命一般在4~6 年左右，其優點是具有路面粗糙抗滑、耐老化、抗裂耐久性好、抗水害、行車安全等特點，但是造價較高。

1.5 小結

結合本項目特點，為了節約項目成本，相對而言，采用SMA 罩面、改性熱拌瀝青AC 罩面效果較好，但造價是四種養護技術中最高的，超薄磨耗層技術優于微處理，造價較SMA 罩面或者改性熱拌瀝青AC 罩面低，因此選用超薄磨耗層技術。

2 溫拌超薄磨耗層的優缺點與技術優化

溫拌超薄磨耗層施工速度快，碾壓后即可開放交通，抗滑、排水性能好，耐久性較好，能有效降低行車時路面的噪聲，提高了行車的舒適性、安全性。

但是溫拌超薄磨耗層對嚴重損壞的路面，在使用該技術前必須對原路面進行翻新修復，才能滿足溫拌超薄磨耗層養護層養護施工的要求，如路面損壞嚴重或車轍、裂縫等病害較大，不能及時修復，單靠溫拌超薄層無法達到養護修復的目的，需要與其他技術相結合才可進行施工。

本次技術擬通過技術優化，提出銑刨、填充瀝青混合料對路面結構進行一次修復，然后再通過溫拌超薄磨耗層技術對路面進行二次修復的方式，解決了溫拌超薄磨耗層技術對損壞嚴重路面不適用的難題。并通過現場檢測，驗證原材料的選取，以期提高對于路面的松散、車轍、不平整度、裂縫的處理效果，及增加路面的承載力。

3 橋隧瀝青混凝土養護中溫拌超薄磨耗層施工工藝研究

3.1 工程概況

20 世紀90 年代以來，廣州經濟持續快速地增長，交通壓力不斷加劇，嚴重影響了廣州的城市發展。為加快城市交通的發展，內環路高架及放射線應運而生。內環路高架及放射線全長26.7km，雙向六車道或四車道，其中高架路20.26km，設計時速60km/h，于2000 年1月建成通車。內環路圍繞市中心區，跨越7 個區，共設12座立交和11 對匝道。內環路的建成大大改善了廣州市市區地面交通狀況，承擔了中心城區約20%的交通流量，極大舒緩了廣州的交通壓力。因此，內環路在常年車輛荷載和自然環境的作用下，車轍、裂縫等路面病害日益增加，為了保證行車安全性和舒適性，在路面養護過程中，養護人員決定在車流量較大、損壞較為嚴重的路段采用溫拌超薄磨耗層施工技術。

3.2 施工流程

清理原路面→鋪灑粘層油→施工材料準備→制備溫拌混合料→攤鋪→壓實和養護

3.3 施工技術要點

3.3.1 清理原路面

首先噴灑清水在需要養護、修補施工的瀝青路面上，并對其進行全面地清掃，清掃完畢后晾曬24h 以上，確保完全干燥以后方可進行后續施工。路面縫隙中的灰塵和碎石砂礫等使用吹風機進行清理，在銑刨原橋梁隧道路面時，為了保證橋梁隧道路面的既有結構不受到破壞，對銑刨機械的專業度和精細度要求高（圖1），銑刨結束后再次對橋梁隧道路面進行清掃。另外，對于一些深度較小的裂縫，施工之前應填充瀝青混合料，而深度較大的裂縫或者坑槽，應先開槽再填充瀝青混合料，保證路面平整度達到溫拌超薄磨耗層的施工條件，以保證施工質量和效果。

圖1 路面銑刨

3.3.2 鋪灑粘層油

原路面清理完畢后，在攤鋪前的12h 內，在清理干凈的路面上均勻且無遺漏地鋪灑粘層油（圖2），施工人員應該嚴格控制粘層油的溫度，這樣有利于粘層油與原路面的緊密結合，一般情況下應控制在40~65℃范圍內。粘層油的厚度也應該嚴格把控，但是在銑刨的路段應該適當地增加鋪灑量，確保粘層油均勻地覆蓋原路面。粘層油施工過程中，應封閉交通，禁止社會車輛通行，待瀝青層破乳后，才能進行下一步的施工。

圖2 鋪灑粘層油

3.3.3 施工材料準備

（1）乳化瀝青和瀝青黏結料：選用聚合物改性乳化瀝青和SBS 改性劑，應滿足相關技術要求并達到路用性能要求，檢測合格后才可用于施工中。

（2）粗集料和細集料：選用的集料應滿足我國關于抗滑表層的使用質量要求標準，粗集料的粒徑應大于4.75mm，應潔凈、干燥、表面粗糙，具有憎水性。細集料的粒徑應小于2.36mm，且必須是機制砂，不能使用自然砂，應潔凈、干燥、無風化、無雜質，與瀝青有良好的黏結能力。粗細集料進場前應做好性能檢驗，確保符合各項指標要求。

（3）填料：不宜使用粉煤灰作填充料，應選用石灰巖或巖漿巖等憎水性石料研磨而成的干燥且潔凈的礦粉。

3.3.4 制備溫拌混合料

（1）通過試拌來確定材料的投料量，根據試拌過程中確定的投料量進行拌和施工，拌和時間應控制在60s左右，拌和過程中分為干拌和濕拌，其中干拌持續時間在20s 左右，拌和后混合料應保持均勻，各材料應與瀝青材料均勻黏附。

（2）混合料在制備過程中應嚴格控制其溫度，瀝青的溫拌溫度控制在165~175℃的范圍內，礦粉在添加時應將其溫度提升至180℃左右，混合料的拌和時間控制在45~47s 范圍內，確保混合料的均勻性，出廠溫度應控制在170℃左右。

（3）混合料在運輸途中需要使用油布進行覆蓋，一來防止混合料遺撒，二來防止混合料中水分的蒸發。結合工程場地與拌合站的行駛距離，合理規劃運輸路線，結合設計的路線勻速行駛，混合料的溫度直接影響施工質量，需要專人對混合料進行溫度檢測，保證混合料在滿足施工溫度要求的情況下完成卸料工作。

3.3.5 攤鋪

（1）溫拌超薄磨耗層瀝青路面的施工要選擇功能全、性能好、精度高的攤鋪機，一般須符合以下要求：①具有自動或半自動方式調節厚度的裝置。②具有自動或半自動方式找平的掛線裝置及雪橇裝置。③具有可加熱的振動熨平板或振動夯等初步壓實裝置。④攤鋪機寬度可以調整。⑤具有足夠容量的受料斗，使其在運料車換車時能連續攤鋪，并有足夠的功率推動運料車輛。⑥具有可將混合料橫向鋪開的自動和手動的螺旋輸送器[2]。

（2）攤鋪機在正式施工前應試運行，以保證其運行性能，攤鋪機的輪胎應刷涂防黏結劑，防止混合料黏結在輪胎上。攤鋪過程中，攤鋪人員應合理控制攤鋪速度，嚴格將攤鋪厚度控制在3cm，鋪筑時混合料的溫度不低于165℃，為了保證磨耗層的平整度，要及時使用熨平板在其表面進行熨平，瀝青攤鋪如圖3 所示。

圖3 瀝青攤鋪

3.3.6 壓實和養護

（1）溫拌超薄磨耗層混合料的粗集料比細集料的含量比例大，因此空隙較大，主要是靠粗集料相互嵌擠形成強度。振動壓路機由于其振動產生的沖擊力，會使單位線壓力大大提高，造成混合料中的粗集料破碎，從而使細集料增多，空隙率下降，因此這種路面不適宜采用振動壓路機壓實。另外，由于溫拌超薄磨耗層的空隙較大，散熱速度較快，如果使用輪胎式壓路機進行碾壓，不僅容易發生粘輪現象，而且輪胎留下的輪痕難以消除，因此，輪胎壓路機不適宜使用。通過室內馬歇爾擊實功的大小比較，溫拌超薄磨耗層混合料壓實宜采用壓實功較小的機械[3]。

（2）在攤鋪機前進的過程中，雙鋼筒型壓路機要緊跟在攤鋪機的后面，保證施工過程的連續性（圖4）。在碾壓過程中，壓路機要與攤鋪機保持一定的距離，采用靜壓法，防止破壞磨耗層內部結構的穩定性。碾壓工作結束后，及時測試路面的壓實度，測試結果達到設計要求和國家標準后方可進入養護環節。養護期間，封閉交通，及時對養護效果進行檢測，達到養護條件后逐步開放交通。

圖4 壓實

4 結語

溫拌超薄磨耗層施工技術是一種高效成熟的橋隧瀝青混凝土路面的養護施工技術，經過在實際養護工程中實踐證明，通過嚴格控制施工過程中的特殊要求和關鍵技術，可大幅提高橋隧瀝青路面養護施工質量，延長使用壽命，具有廣闊的應用前景。