超薄磨耗層施工技術在高速公路養護中的應用分析

翟江虹

（山西省公路局晉中分局昔陽公路管理段，山西 晉中 045300）

0 引言

近年來，我國高速公路建設取得較大成就，公路交通網絡不斷完善，為經濟社會發展起到推動作用，但隨著高速公路總里程的增長，為保障其正常、高效運行，應充分重視養護工作的開展。結合現代交通運輸業的發展現狀，高速公路通行量逐年提升，相關養護任務越來越繁重，對養護施工技術和管理提出了較高的要求。為實現預防性養護目標，針對高等級瀝青路面可采用超薄磨耗層施工工藝，其具有造價低、工期短、對交通影響小等優勢，有利于對路面輕微病害進行矯正性養護，形成耐久性能優越的表面層，延長高速公路服務壽命。為保障高速公路養護的整體質量，相關單位及人員應加強對各項技術要點的把握，制定實施科學合理的質量控制措施，進而改善路面品質。

1 工程概況

以某高速公路為案例，全長70.09km，在2001年建成通車，經過二十余年的運營，歷經多次改擴建、養護改造等，已經成為當地重要的高速公路干線。但在最近幾年，由于當地經濟社會高速發展，交通流量劇增，且存在超載現象，導致瀝青路面功能衰減，經檢測評估路用性能大幅度下降。因此，相關部門對該高速公路實施調查、勘察，根據結果顯示，路面整體結構強度完善，但部分路段出現車轍、裂縫、沉陷等病害，對路面承載能力、抗滑性能均產生不利影響，總體服務性能較差，阻礙當地交通運輸效益的增長。為此，相關部門聯合施工單位，對現有病害開展評估后，決定采用超薄磨耗層施工技術進行養護維修，流程如圖1所示。

圖1 超薄磨耗層施工技術工序

2 超薄磨耗層施工技術在高速公路養護中的應用要點

2.1 做好施工準備

結合此次工程具體情況，為保障超薄磨耗層施工技術的順利實施，做好施工準備工作，如完善和掌握施工組織設計、組織材料進場、檢查拌和站運行情況、安排機械設備進場等，再針對原路面進行合理處置，即施工人員結合調查資料和現場勘察，在正式開展超薄磨耗層施工前處理舊路面病害。首先，對養護路段進行精銑刨，控制銑刨厚度在2cm 左右，按照標準化流程對設計和現場實施整合，明確病害范圍；其次，有序開展施工放線，并清理路面雜物、灰塵、松散和不穩定顆粒等；最后，開展施工試驗，選取長度500m 路段作為試驗段，檢驗混合料配合比、施工技術方案可行性等，為正常施工提供依據和保障[1]。

2.2 混合料生產及運輸

在正式開展施工時，應先科學開展混合料生產作業。首先，結合現場具體條件集中標定拌和機，完善相關設備的調整機制。例如在實踐中，應詳細分析拌和機的具體參數和工序管理，綜合考慮交通等要素，合理設置拌和站。為避免拌和過程出現揚塵等污染問題，在綠色文明施工要求下，可在拌和站外部設置專門的除塵設備。同時，相關施工人員要針對拌和機的計量系統開展深度管理，做好校準工作，保證各項計量數據的準確性和可靠性。定期開展檢修和潤滑維護，保障設備在生產期間的安全性和穩定性。其次，施工人員需結合試驗段施工，確定最優的混合料配合比，實施集中管理，保證混合料生產質量良好。按照此次工程養護施工的目標，應用超薄磨耗層施工技術恢復路面表面功能并改善平整度，因此要求混合料的空隙率在13%～18%，經過試驗后比較和優化，確定該工程超薄磨耗層的混合料礦料級配如表1所示，生產配合比符合目標配合比。最后，施工人員對混合料生產環境參數優化，保證石料加熱溫度在180～190℃，瀝青加熱溫度不低于165℃，不超過175℃，控制瀝青拌和溫度范圍在170～180℃，拌和時間為45s。

表1 此次工程超薄磨耗層混合料礦料級配設計

當完成混合料生產制備后，可有序組織運輸活動。該工程嚴格按照標準化操作流程和要求，采用25t 自卸汽車依據施工安排制定完善的運輸計劃，同時加強運輸操作行為管控，如在裝料時按照前、后、中順序裝料，保證平衡性，減少混合料離析，盡可能提高鋪面均勻性，完成裝料后要覆蓋帆布進行保溫。卸料時避免汽車輪胎黏有泥土等雜物，由專人指揮協調卸料，如保證運料車與攤鋪機的間距在0.1～0.2m，以防與攤鋪機發生碰撞，卸料過程中注重檢查混合料的完整程度，一旦發現物料硬結，則不予投入施工[2]。

2.3 乳化噴灑及混合料攤鋪

當混合料到達現場后，可進行乳化噴灑施工，操作人員要對攤鋪機熨平板進行預熱，避免因攤鋪面過薄而導致裂紋，并提前30min 加入改性乳化瀝青，保證其在管道內部進行有效的循環預熱。正式攤鋪之前，施工人員還要注重檢查噴嘴的工作情況，開展試噴，排除異常問題。實施乳化噴灑時控制改性乳化瀝青的溫度在60～80℃，精確計量噴灑量，保證路面攤鋪均勻。在該工程中，由專業工程師按照路面情況，將改性乳化瀝青的噴灑量控制在800～900mL/m2，對撒布溫度應限定在80℃以下，避免出現破乳等不良情況。

對熱瀝青混合料的攤鋪溫度應控制在150～170℃之間，先噴灑改性乳化瀝青后進行混合料攤鋪，再使用電加熱振動熨平板實施熨平操作。根據拌和站生產能力合理設定攤鋪厚度和寬度，并基于攤鋪設備的性能，設置攤鋪速度控制在4～10m/min。攤鋪過程中嚴禁隨意變換速度、中途停頓，保持勻速行駛，確保攤鋪施工的連續性，有助于提高路面平整度，以此減少混合料發生離析現象。

2.4 路面碾壓施工

路面碾壓是此次高速公路養護工程采用超薄磨耗層施工技術的最后環節，應緊跟攤鋪機運作開展碾壓，確保在相對較高的溫度條件下，增強薄層鋪面與下承層之間的黏結性。在具體實踐操作中，針對超薄磨耗層的碾壓，需在路面溫度下降到120℃之前成型，以靜壓為主要碾壓方式，完成攤鋪層施工后等待其自然冷卻，當鋪面內部的混合料溫度降低到50℃后，可開放交通[3]。

3 超薄磨耗層施工技術應用質量控制措施

3.1 嚴格把握超薄磨耗層材料質量

在此次工程中采用超薄磨耗層施工技術開展路面養護和維修，為保障工程質量得到提升，應加強對材料的管控，保證路面鋪筑效果。因此，相關人員需嚴格按照規范要求，合理選擇改性瀝青材料，加強進場檢驗，比如對改性瀝青材料的關鍵指標進行測定，軟化點≥65℃、延度≥20cm 等。按照設計文件的要求，對集料的選擇應以石灰巖為主，保障洛杉磯磨耗損失≤28%、堅固性≤12%、針片狀含量≤15%、吸收率≤2.0%，細集料選擇直徑＜4.75mm 的潔凈、干燥機制砂，能與瀝青形成良好的黏結能力[4]。填料選擇憎水性石料，如石灰巖磨細的礦粉等，含水量≤1%，外觀無團粒結塊。對于改性乳化瀝青材料質量的控制，應具有較高的固含量，在蒸發后有一定的彈性和柔韌性，在該工程實踐中，對改性乳化瀝青實施檢測，對比相關技術要求，結果如表2所示。

表2 此次工程改性乳化瀝青質量試驗檢測結果

3.2 舊路面裂縫處理

綜合該高速公路養護實踐，舊路面存在裂縫等病害，為保障超薄磨耗層施工技術發揮養護作用，應在正式施工前做好舊路面處理工作。

首先，要想提高公路養護施工管理效率，需建立系統化的路面維護機制，從而保障瀝青路面灌封縫具有較好的耐久性和有效性。因此，施工人員先要對舊路面裂縫進行清潔和干燥處理，可采用空壓機吹掃等方式，對裂縫附近的路表面實施清潔，再利用熱空氣吹掃，提升裂縫內溫度，促使灌封料的黏結效果增強。

其次，合理選擇灌封縫材料，按照該高速公路的養護需求和未來運行趨勢，應建立統籌化的監督管理體系，在開展裂縫灌封操作之前，對相應材料進行處理，保證其符合裂縫修補要求，如注重完善攪拌和加熱等操作，促使改性瀝青灌封縫材料的性能得到良好發揮。在此次工程實施期間，可采用丙烷或柴油等對導熱油進行加熱，再通過導熱油的循環間接加熱灌封縫材料，保障溫度控制在180～220℃。另外，由于改性乳化瀝青作為灌封縫材料具有重復使用的特性，加熱次數在2～3 次。

再次，對舊路面裂縫修整機制進行優化。相關人員需要加強對灌封工作流程的關注，在完善準備工作后落實各項工序，保障銜接順暢[5]。當完成裂縫清理及干燥后，應立即進行封縫施工，有利于縮短清理操作與灌注操作的時間間隔，確保施工的連續性和作業均勻性，提升灌封材料的應用效果，之后使用灌封機帶有的刮平器進行最后整平處理。

最后，科學使用和控制輔助設施，盡可能減少裂縫對磨耗層產生的影響。在此次工程中，施工人員主要是采用抗裂貼進行優化，如圖2所示。在作業面清理工作結束后，按照裂縫的走向和長度，依據標準化操作流程將抗裂貼裁剪為適宜的長度和寬度。在操作中，施工人員需要將隔離膜揭開，促使抗裂貼的中心與裂縫對準，再從一端出發，緩慢開展操作，在貼的過程中借助重量15kg 以上的手推鐵輥實施滾壓，有助于減少內部殘留的空氣。若施工現場的溫度較低，應當適當提高溫度，采用邊烤邊粘貼的方式開展操作。完成粘貼工作后，技術人員可沿著裂縫兩側進行綜合處理，如使用0.8t 小型鋼輪壓路機實施對縱面和橫面碾壓2～3 遍。

圖2 抗裂貼預防高速公路裂縫病害

3.3 做好路用性能評價

對此次工程超薄磨耗層施工完成后，為客觀評價其養護效果，應開展科學的路用性能評價，在實際操作中選取20 個施工路段，主要病害包括平整度不合格、裂縫、微表處松散、車轍等，均采用超薄磨耗層施工技術[6]。在對路面實施銑刨前及施工后，分別采用激光平整度儀進行測量，匯總結果。同時觀察雨天行車情況，如采用擺式摩擦系數測定儀，對比通車一個月后的同位置抗滑情況。匯總路用性能指標檢測及評價結果，經過超薄磨耗層施工技術處理，該高速公路的路面平整度指標、抗滑性能等得到較大的改善，可降低水霧，實現高質量的養護施工目標。

4 結語

綜上所述，高速公路是我國經濟社會發展的重要基礎設施，在當前時代背景下，車流量大幅度增加，對公路質量產生較大的影響，為有效保障高速公路行車安全，應注重開展合理的養護施工。針對實際工程案例，采用超薄磨耗層施工技術進行處置，實現裂縫等病害糾正性養護，并做好預防性處理，進而提升公路運營整體質量，創造更多的經濟效益和社會效益。