滲固磨耗層技術(shù)應(yīng)用研究
——以310 國道東海段預(yù)防性養(yǎng)護工程為例

王 衛(wèi)

（蘇交科集團股份有限公司，南京 211100）

滲固磨耗層在發(fā)達國家應(yīng)用較為廣泛，而且技術(shù)較為成熟。在國內(nèi)干線公路及農(nóng)村公路的養(yǎng)護中同樣應(yīng)用廣泛，總施工面積超過600 萬m2，折算成單車道已經(jīng)超過1 500 km。本文從原材料控制、配合比設(shè)計以及施工過程質(zhì)量控制幾方面進行研究控制，以實現(xiàn)較好控制磨耗層施工質(zhì)量的目的。本文對施工中出現(xiàn)的各類質(zhì)量問題進行了分析和研究，給出解決辦法，為滲固磨耗層更廣泛的應(yīng)用提供有力支撐。

1 工程概況

本項目起于310 國道與204 國道交叉口，全長約7.7 km。該段建成于2015 年，至今未進行過大中修，段落內(nèi)大部分瀝青路面出現(xiàn)了不同程度的老化。現(xiàn)狀路面病害雖然整體較輕，但是路面病害統(tǒng)計及分析顯示，路面使用狀況指數(shù)PCI 較上次省檢數(shù)據(jù)明顯下降，路面病害有進一步加劇惡化的趨勢。

為了進一步提升路面使用性能及整體形象，本次預(yù)防性養(yǎng)護采用方案為：行車道、超車道范圍內(nèi)原路面局部維修后整體加鋪1 cm 滲固磨耗層。

2 滲固磨耗層簡介

滲固磨耗層是預(yù)先在原路面噴灑滲固劑，達到恢復(fù)原路面老化瀝青的性能并起到增加層間黏結(jié)的作用，然后通過攤鋪機將高黏聚合物改性乳化瀝青、填料（一般為水泥）、骨料、水和添加劑等按照批準(zhǔn)的比例拌和成稀漿瀝青料攤鋪到道路上，可以迅速恢復(fù)交通且具有較好抗滑性能和耐久性能的罩面層。

3 原材料質(zhì)量控制

3.1 滲固劑

滲固劑是由重環(huán)烷烴類蒸餾油、基質(zhì)瀝青、乳化劑和改性劑等原料配制而成，起到恢復(fù)上面層老化瀝青，同時增強原路面與磨耗層間的黏結(jié)作用。

3.2 集料

用于滲固磨耗層的骨料必須具備強度大、硬度高、耐磨性好的優(yōu)點，且應(yīng)該選用同等強度的母材軋制而成。用于加工的母料不應(yīng)含泥土等雜質(zhì)，以實現(xiàn)集料的含泥量達到規(guī)范要求的目的。

本項目集料采用安徽天長產(chǎn)玄武巖，集料規(guī)格為1#料5~8 mm、2#料3~5 mm、3#料0~3 mm。

用于滲固磨耗層的粗集料技術(shù)要求及實測值詳見表1，細(xì)集料技術(shù)要求及實測值詳見表2。

表1 粗集料主要技術(shù)指標(biāo)及實測值

表2 細(xì)集料主要技術(shù)指標(biāo)及實測值

3.3 聚合物改性高黏乳化瀝青

本項目使用的乳化瀝青為江蘇路耐德交通科技有限公司生產(chǎn)的聚合物高黏改性乳化瀝青。該乳化瀝青相較常規(guī)乳化瀝青有更好的低溫延展性及高溫穩(wěn)定性。相關(guān)技術(shù)指標(biāo)及實測值見表3。

表3 聚合物改性高黏乳化瀝青技術(shù)指標(biāo)要求及實測值

3.4 水

本項目混合料用水采用市政自來水，不含有對混合料有害的物質(zhì)。

4 滲固磨耗層配合比設(shè)計情況

本項目滲固磨耗層配合比設(shè)計比例見表4。61%，折算瀝青用量為6.1%；1#料為5~8 mm 玄武巖粗粗集料、2#料為3~5 mm 玄武巖粗集料、3#料為0~3 mm 玄武巖細(xì)集料。

表4 滲固磨耗層配合比%

混合料設(shè)計級配、混合料技術(shù)性能指標(biāo)要求及實測值見表5、表6。

表5 混合料礦料級配

表6 混合料性能技術(shù)要求及實測值

5 施工程序及工藝

施工質(zhì)量的好壞直接影響滲固磨耗層的性能及使用壽命，在制好混合料質(zhì)量滿足設(shè)計及規(guī)范要求的前提下做好現(xiàn)場施工質(zhì)量，確保磨耗層質(zhì)量滿足要求。本項目對施工過程中的質(zhì)量控制檢查項目及要求見表7。

表7 施工過程質(zhì)量控制檢查項目和要求

滲固磨耗層施工工序如下：

交通封閉→路面清潔→路面預(yù)處理→撒布滲固劑→攤鋪磨耗層→人工修整→開放交通。

5.1 路面預(yù)處理

在完成滲固磨耗層施工斷路的交通封閉和清潔工序后，對原路面的裂縫灌入熱瀝青處理，對路表小坑洞等進行修補，驗收合格后進行磨耗層施工。

5.2 撒布滲固劑

采用智能灑布車實施滲固劑的撒布作業(yè)，灑布量范圍0.3~0.5 kg/m2，撒布30 min 后進入下一步施工，確保滲固劑有足夠的時間下滲，如果施工時氣候條件差，可依據(jù)現(xiàn)場情況適當(dāng)延長下滲時間。

5.3 攤鋪磨耗層

采用自動稀漿封層攤鋪機進行施工。

5.3.1 放樣劃線

本項目半幅封閉施工，每次施工為一個車道寬度，據(jù)此從左在路內(nèi)側(cè)開始放樣，劃出攤鋪走向控制線。

5.3.2 裝料

將檢驗合格的各種原材料分別裝入攤鋪機的對應(yīng)料倉。對于集料應(yīng)在裝料前進行檢查，不得出現(xiàn)濕度不一致的情況，以免造成混合料稠度不均勻。

5.3.3 攤鋪

在攤鋪前需調(diào)整好攤鋪機的各種參數(shù)，確保混合料在攤鋪箱內(nèi)分布均勻且滿足設(shè)計的施工厚度要求（本工程為1 cm）。設(shè)置攤鋪機前進速度為1.2~1.8 km/h，在施工中還需依據(jù)供料情況及時調(diào)整攤鋪速度，使攤鋪箱內(nèi)的稀漿混合料體積始終占攤鋪箱體積的一半左右。攤鋪過程中操作人員應(yīng)當(dāng)及時觀察料倉內(nèi)的材料存儲量，發(fā)現(xiàn)有任意一種原料用完時，應(yīng)馬上關(guān)閉所有料倉開關(guān)。待攪拌缸中及攤鋪箱中的混合料施工完成后，立即停機。

5.4 人工修整

混合料攤鋪過程中應(yīng)配以人工找平，找平的重點是：起點、終點、縱向接縫，過厚、過薄或不平處。對于超大粒徑石料產(chǎn)生的刮痕，應(yīng)盡快清除并填平。

5.5 初期養(yǎng)護

滲固磨耗層在施工完成至開放交通前禁止任何車輛、行人通行，避免留下痕跡。對于開放交通后缺少或者沒有行車碾壓的部位，或者有一些特殊需要，可采用膠輪壓路機（一般為6~10 t）對已破乳并初步成型的磨耗層進行碾壓。

5.6 開放交通

磨耗層在破乳初步硬化后應(yīng)繼續(xù)養(yǎng)護一些時間，達到通車不產(chǎn)生破壞方可開放交通。

6 施工遇到的質(zhì)量問題及處理措施

經(jīng)過全過程參與項目施工，發(fā)現(xiàn)滲固磨耗層在施工中容易出現(xiàn)表面刮痕、坑洞，平整度差，后續(xù)標(biāo)線施工質(zhì)量差等問題，經(jīng)過分析制定預(yù)防和處理措施后，各類問題得到解決。現(xiàn)將各類質(zhì)量問題描述、原因分析、解決措施等總結(jié)歸納，詳見表8。

表8 常見質(zhì)量問題原因分析及處理措施

7 結(jié)束語

從310 國道東海段預(yù)防性養(yǎng)護項目實際應(yīng)用情況來看，滲固磨耗層施工工期短，能夠很快恢復(fù)交通，在國家大力發(fā)展“節(jié)約資源、低碳節(jié)能、生態(tài)友好”的建設(shè)理念下，滲固磨耗層全程機械化常溫施工，減少能源消耗。通過鋪設(shè)1 cm 的面層，就能達到原來4 cm 面層發(fā)揮的養(yǎng)護效果。可以減少原材料的使用，降低施工成本，同時滲固磨耗層具有耐久性強、抗摩擦性好等優(yōu)點，可以極大改善原路面的路用性能，提高行車舒適性，并能起到防止雨水下滲等延緩路面結(jié)構(gòu)層性能衰減的作用，在干線公路預(yù)防性養(yǎng)護工程中的應(yīng)用將會更廣。

本文通過對滲固磨耗層原材料質(zhì)量控制、配合比設(shè)計實例、施工工藝總結(jié)、常見的質(zhì)量問題及處理措施等方面進行闡述，為滲固磨耗層在預(yù)防性養(yǎng)護中更廣泛的應(yīng)用提供一些支持。