復式精表處在高速公路瀝青路面預防性養護的應用

■萬長明 徐志祥

（1.江西省交通投資集團路網運營管理公司，南昌 330038；2.江西省交通投資集團路網運營管理公司養護技術中心，南昌 330038）

由于受到行車荷載和周圍氣候變化的影響，高速公路瀝青路面在長年運營下路面服務能力逐漸衰退，平整度和抗滑性能降低。 當路面狀況持續惡化，則會導致路面結構承載力下降，出現沉陷、開裂、松散等路面病害。 因此在路面結構破壞前，采用預防性養護技術可以有效延長高速公路路面服務年限，保障路面具有良好的使用性能，延緩路面破壞率[1-3]。 復式精表處作為一種新型的預防性養護技術，主要以高強乳化瀝青作為黏結劑，搭配耐磨石料和界面保護劑， 利用專用的同步碎石封層車，將高性能膠結料和集料鋪撒至原路面，形成“三油兩砂”薄層嵌密結構（如圖1），從而改善路表外觀和提高路面抗滑性能。本文以廈蓉高速（G76）隘嶺至瑞金段為例，對復式精表處施工后的應用情況進行了跟蹤觀測，并評估分析其在通車后不同時間段的應用效果。

圖1 “三油兩砂”薄層嵌密結構

1 復式精表處技術優勢

復式精表處具有以下技術優勢：（1）性能改善明顯。 可實現對原路面再生、粘結和修復，改善和提升路面表層路用性能；（2）噪音低，行車舒適性高。 雙層碎石封層嵌擠形成的復式薄層結構，在保證抗滑性能的同時， 能有效改善路表不規則紋理與構造，噪音與原路面相當；（3）施工工藝簡單，對公路交通的影響小。 通過專用的同步碎石封層車，將瀝青和碎石同步分層次鋪撒在瀝青路面的表面，通過適當養生即可形成的抗滑保護薄層；（4）快速開放交通。采用復式精表處養護路段的車道，從施工到開放交通僅需6～8 h；（5）低碳環保節約。 在施工的過程中無需加熱，減少了能量的消耗和環境有害氣體的排放，符合國家倡導以低能耗、低污染、低排放為基礎的低碳經濟發展模式。

2 工程概況

廈蓉高速 （G76） 隘嶺至瑞金段 （K285+998-K317+953）是江西省“三縱四橫”高速公路骨架網中“第四橫”的一部分，為江西境內東西向的大通道。全線于2010年1月開工建設，2011年10月通車運營。隨著交通量的日益增加，加上贛南地區雨季時間較長， 在行車荷及各種氣候等外在因素的綜合影響下，沿線出現了不同程度的路面病害，其中抗滑性能下降明顯，為保證行車安全、舒適，于2021年對隘瑞高速段進行必要的養護。 全線路面結構采用4 cm SMA-13+ 6 cm AC-20+ 7 cm AC-25 + 8 cm ATB-25， 其中上行K312+953-K313+953采用超粘磨耗層技術進行預防性養護，詳細段落如表1所示。

表1 廈蓉高速（G76）隘嶺至瑞金段復式精表處施工段落

3 復式精表處施工工藝

3.1 原材料準備

在施工作業前，對復式精表處用3～5 mm玄武巖和3 mm的玄武巖及高強乳化瀝青進行試驗檢測。由表2、表3可知，原材料的各項檢測指標均滿足技術要求。

表2 復式精表處用集料級配檢測結果

表3 復式精表處用高強乳化瀝青檢測結果

3.2 病害調查及預處理

復式精表處施工前應對原路面進行充分的調查和預處理， 確保為精表處撒布提供相對潔凈、完好的工作面。

3.3 起止接頭位置處理

每個撒布工作面的開始與結束的接頭處均應鋪設油氈布或者彩條布，起點鋪設長度約15 m，寬度約4.25 m，終點鋪設長度約5 m，寬度約4.25 m。要求遮蓋材料四周粘貼牢固，無翹起、鼓起現象。

3.4 鋪設標線膠帶

為保證施工期間不對標線、 標記等造成污染，要求在施工車道左右兩側標線處采用鋪設膠帶方式進行完全覆蓋，除了標線，還要求對減速帶、導流箭頭等標記進行覆蓋處理；要求覆蓋材料與標記齊平，面積大小保持一致。

3.5 攤鋪碾壓

首先， 采用同步碎石封層車對高強乳化瀝青、纖維和3～5 mm玄武巖進行第1層撒布，撒布順序及參數如表4所示。 在施工過程中，對石料撒布稀薄部位及時采取人工補石料，對路表裸露部位進行人工補瀝青和石料。

表4 復式精表處第一層撒布順序及參數

其次，第1層撒布完成后15 min，采用膠輪壓路機碾壓2遍，碾壓速度為5 km/h，在碾壓時用水濕潤輪胎，以免粘輪；施工現場來看，仍存在集料在碾壓過程中粘附于輪胎上，這與瀝青的破乳情況和輪胎的濕潤情況等因素相關。 碾壓完成后采用清掃車對路面進行清掃，清掃速度為2～4 km/h。 再次，采用同步碎石封層車進行第2層撒布， 高強乳化瀝青的灑布量為0.4kg/m2，3 mm 玄武巖碎石的撒布量為2.7 kg/m2。最后，待第2層乳化瀝青破乳后，向路表噴灑第3層乳化瀝青，進行瀝青膠結料穩固層施工，撒布量為0.4 kg/m2。

3.6 養生及開放交通

施工完畢后，應由專門人員維持施工后期的交通秩序，根據實際情況確定養護成型時間和開放交通時間，一般在保護劑成型后方可開放交通。

4 路用性能檢驗

4.1 滲水系數檢測

由于贛南地區雨季時間較長， 在大量高速行車荷載作用下易導致瀝青粘附性降低并逐漸喪失粘聚力，產生嚴重的水損壞，因此研判該路段的路面滲水性能對衡量路面質量好壞具有重要意義。 本路段采用瀝青路面滲水儀分別測試了路面施工前后不同時間段的滲水系數變化情況，其結果如表5所示。

表5 精表處滲水系數在不同時間段的檢測結果

從上述測試結果可知， 施工復式精表處后，隨著通車時間的延長，路面的滲水能力表現為基本不滲，滿足滲水系數不高于10 ml/min的技術要求。

4.2 構造深度檢測

路面構造深度是路面粗糙度的重要指標，可用于評定路面表面的宏觀粗糙度、排水性能及抗滑性能。 如圖2所示，通過對比復式精表處路段通車3個月內的構造深度可知，隨著通車時間的延長，路面構造深度雖然有所下降但仍維持在較高水平，均滿足JTGD50-2017《公路瀝青路面設計規范》文件中不低于0.55 mm的技術要求，合格率達100%。

圖2 復式精表處構造深度在不同時間段的檢測結果

4.3 擺式摩擦檢測

良好的路面抗滑性可以保障車輛在雨天、降雪等惡劣天氣下安全行駛，本路段采用擺式摩擦系數儀測試了復式精表處在通車1個月的摩擦系數變化情況，具體如表6所示。 現場檢測2處擺式摩擦，測值均在84～88 BPN，均值分別為85 BPN和87 BPN，均滿足技術要求，表現出較好的抗滑效果。

表6 復式精表處擺式摩擦在不同時間段的檢測結果（單位：BPN）

4.4 復式精表處厚度檢測

對通車3個月后的復式精表處路段進行厚度檢測，其檢測結果如表7所示。 在現場抽檢2處復式精表處厚度，有1處復式精表處厚度為4 mm，略低于5 mm的設計厚度，這與石料撒布過程中的均勻性和行車荷載相關。

表7 復式精表處厚度檢測結果（通車3個月后）

4.5 路面技術狀況檢測

依據JTG5210-2018《公路技術狀況評定標準》，對通車1年后的復式精表處路段進行路況檢測，得到路面技術狀況指數PQI、 路面平整度指數RQI、路面車轍指數RDI、路面跳車指數PBI均值如表8所示。根據表中檢測數據，結合現場調查可知：廈蓉高速（G76）隘嶺至瑞金段復式精表處路段在通車1年后路面整體技術狀況良好，各項檢測指標評級均為優，基本無破損情況。

表8 復式精表處路面技術狀況檢測結果均值（通車1年后）

5 結論

隨著我國高速公路重載交通現象日趨嚴重，極端天氣大幅度增加，在路況衰退初期采用預防性養護技術，以最小壽命周期成本最大程度延緩路用性能退化是有必要的。 本文通過對復式精表處在江西省內廈蓉高速（G76）隘嶺至瑞金段進行應用情況觀察，其現場檢測結果顯示復式精表處可以顯著提升路面抗滑性能和延長路面耐久性，并在通車1年內保持路面整體技術狀況良好，各項檢測指標評級為優，是一種效果持久且顯著、 施工工藝簡單的預防性養護技術，具有良好的應用前景和社會經濟效益。