公路項(xiàng)目瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中復(fù)式精表處技術(shù)的應(yīng)用分析

收稿日期：2024-01-11

作者簡(jiǎn)介：楊永青（1974—），男，大專(zhuān)，高級(jí)工程師，從事高速公路養(yǎng)護(hù)施工工作。

摘要 復(fù)式精表處技術(shù)是一項(xiàng)新型的瀝青路面養(yǎng)護(hù)方式，能夠有效提升路面外觀質(zhì)量及路用性能，延長(zhǎng)道路使用壽命。為提高瀝青路面養(yǎng)護(hù)中復(fù)式精表處施工的技術(shù)水平，保證瀝青路面養(yǎng)護(hù)效果，文章結(jié)合某高速公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)實(shí)踐，針對(duì)復(fù)式精表處技術(shù)的應(yīng)用展開(kāi)綜合探究，論述了復(fù)式精表處技術(shù)優(yōu)勢(shì)，分析總結(jié)了復(fù)式精表處施工的工藝要點(diǎn)。通過(guò)路面路用性能及技術(shù)狀況檢測(cè)，瀝青路面外觀質(zhì)量及抗滑、抗水損能力得到顯著提升，有效驗(yàn)證復(fù)式精表處技術(shù)的可行性，具有重要的推廣價(jià)值。

關(guān)鍵詞 高速公路項(xiàng)目；復(fù)式精表處；預(yù)防性養(yǎng)護(hù)

中圖分類(lèi)號(hào) U416.217文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 2096-8949（2024）09-0128-03

0 引言

高速公路瀝青路面在車(chē)輛荷載與氣候環(huán)境聯(lián)合影響下，路用性能日益衰減，若不及時(shí)采取防治措施，將會(huì)造成路面病害的持續(xù)惡化，引發(fā)更加嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題，影響道路正常使用。所以，在瀝青路面產(chǎn)生損壞前，通過(guò)科學(xué)合理的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)處理，能有效恢復(fù)道路使用性能，延長(zhǎng)使用壽命。為此，該文依托某公路項(xiàng)目瀝青路面養(yǎng)護(hù)實(shí)踐，系統(tǒng)分析了復(fù)式精表處養(yǎng)護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)提高瀝青路面養(yǎng)護(hù)水平，保證公路安全運(yùn)營(yíng)，具有重要意義[1]。

1 復(fù)式精表處技術(shù)優(yōu)勢(shì)

復(fù)式精表處是一項(xiàng)新型瀝青路面養(yǎng)護(hù)工藝，采用高強(qiáng)瀝青為膠結(jié)材料，并以?xún)?yōu)質(zhì)碎石及界面劑為輔料，通過(guò)同步瀝青碎石封層攤鋪機(jī)械，將瀝青與碎石材料均勻攤鋪在舊路上方，生成“三油兩砂”致密薄層，進(jìn)而有效提升路面質(zhì)量及路用性能[2]。其結(jié)構(gòu)形式見(jiàn)圖1所示：

圖1 “三油兩砂”薄層嵌密結(jié)構(gòu)

復(fù)式精表處技術(shù)優(yōu)勢(shì)如下：

（1）顯著提升路面路用性能。復(fù)式精表處能有效修復(fù)舊路表面病害，增強(qiáng)路面使用性能。

（2）舒適、耐磨和降噪。“三油兩砂”致密薄層構(gòu)造，可顯著提升路面平整度，降低車(chē)輛行駛過(guò)程中產(chǎn)生的噪聲，提升行車(chē)舒適性和安全性。

（3）工法簡(jiǎn)單，對(duì)現(xiàn)狀交通影響較小。采用同步瀝青碎石封層攤鋪機(jī)械，將瀝青與碎石材料均勻攤鋪在舊路上方，較短時(shí)間內(nèi)便能開(kāi)放交通。

（4）節(jié)能環(huán)保。復(fù)式精表處施工可在常溫下進(jìn)行，能夠有效降低能源損耗，并減小對(duì)環(huán)境的污染，與綠色環(huán)保及可持續(xù)發(fā)展的理念相匹配。

2 工程概況

某高速公路工程，自2016年2月正式破土動(dòng)工，于2019年11月交付使用。由于行車(chē)荷載不斷增大，加之道路沿線(xiàn)降雨較多，瀝青路面在車(chē)輛及環(huán)境共同作用下路用性能顯著降低，尤其對(duì)于抗滑性能衰退最為嚴(yán)重。為確保交通運(yùn)輸安全，決定對(duì)該公路項(xiàng)目實(shí)施養(yǎng)護(hù)處理。原路面結(jié)構(gòu)形式為：4 cmSMA-13+6 cmAC-20+7 cmAC-25+8 cmATB-25。道路上行方向K312+950～K314+950區(qū)間內(nèi)局部路段，通過(guò)復(fù)式精表處實(shí)施養(yǎng)護(hù)處理，具體處治路段見(jiàn)表1所示。

3 復(fù)式精表處施工工藝

3.1 原材料準(zhǔn)備

瀝青路面養(yǎng)護(hù)處治前，通過(guò)相關(guān)試驗(yàn)分別測(cè)定3～

5 mm、3 mm玄武巖材料和高強(qiáng)瀝青相關(guān)性能指標(biāo)，以有效確保復(fù)式精表處施工質(zhì)量，詳細(xì)檢測(cè)結(jié)果分別見(jiàn)表2、表3所示。結(jié)果顯示，復(fù)式精表處所用各種材料的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)完全符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

表3 復(fù)式精表處用高強(qiáng)乳化瀝青檢測(cè)結(jié)果

序號(hào) 檢測(cè)細(xì)目 單位 技術(shù)要求 檢測(cè)結(jié)果

01 恩格拉粘度 s 1.0～15 12.0

02 殘留物含量 % ≥60.00 62.0

03 殘留物軟化點(diǎn) ℃ ≥70.00 76.79

04 殘留物彈性恢復(fù) % ≥65.00 86.00

3.2 病害調(diào)查及預(yù)處理

瀝青路面處治前，對(duì)舊路病害情況實(shí)施調(diào)查，并對(duì)病害位置實(shí)施預(yù)處理，鑿除松散集料，并全面清除路面灰塵、雜質(zhì)，保證潔凈、干燥，為后續(xù)復(fù)式精表處施工提供良好條件[3]。

3.3 起止接頭位置處理

復(fù)式精表處施工前，應(yīng)在所有養(yǎng)護(hù)區(qū)域的起止接頭位置全部鋪設(shè)油氈，其中起止接頭位置的油氈長(zhǎng)度分別為15.0 m和5.0 m，寬均為4.25 m。油氈鋪設(shè)時(shí)應(yīng)與路面材料結(jié)合嚴(yán)密，防止出現(xiàn)翹邊情況。

3.4 鋪設(shè)標(biāo)線(xiàn)膠帶

為避免復(fù)式精表處施工過(guò)程中破壞路面交安設(shè)施，實(shí)際施工前應(yīng)采取必要的防護(hù)措施，利用膠帶對(duì)復(fù)式精表處的處治車(chē)道及兩邊車(chē)道標(biāo)線(xiàn)實(shí)施粘貼覆蓋，并采用專(zhuān)用條布對(duì)減速帶、導(dǎo)向設(shè)施實(shí)施覆蓋；同時(shí)，應(yīng)確保粘貼范圍與標(biāo)線(xiàn)、標(biāo)志大小相同[4]。

3.5 攤鋪碾壓

復(fù)式精表處攤鋪碾壓施工工藝如下：

（1）利用同步封層攤鋪機(jī)械，完成首層混合料的攤鋪施工，各種材料攤鋪?lái)樞蚣坝昧恳?jiàn)表4所示。攤鋪時(shí)采取機(jī)械為主、人工為輔的方式進(jìn)行作業(yè)，對(duì)于機(jī)械攤鋪不到位的區(qū)域，通過(guò)人工進(jìn)行修補(bǔ)，從而最大限度保證攤鋪質(zhì)量。

（2）首層復(fù)式精表處材料攤鋪完畢，間隔約15.0 min后，利用輪胎壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)，遍數(shù)為2遍，壓實(shí)速率控制在5.0 km/h，壓路機(jī)碾壓過(guò)程中對(duì)輪胎進(jìn)行濕潤(rùn)，防止出現(xiàn)粘輪現(xiàn)象；壓實(shí)成形后，利用掃地機(jī)對(duì)路面實(shí)施清理，其運(yùn)行速率控制在2.0～4.0 km/h范圍內(nèi)。

（3）首層碾壓成形并清理完畢，利用同步封層攤鋪機(jī)實(shí)施二層攤鋪施工，瀝青及碎石用量分別控制在0.4 kg/m2和2.7 kg/m2。

（4）當(dāng)二層瀝青破乳完畢后，采用專(zhuān)用瀝青撒布車(chē)在其表面撒布下層瀝青，開(kāi)始實(shí)施表面穩(wěn)固層的攤鋪，瀝青撒布量控制在0.4 kg/m2。

表4 復(fù)式精表處第一層攤鋪?lái)樞蚣皡?shù)

撒布順序 材料細(xì)目名稱(chēng) 摻量/（kg/m2）

01 高強(qiáng)乳化瀝青 0.29

02 纖維 50.10

03 高強(qiáng)乳化瀝青 0.420

04 3.00～5.00 mm玄武巖碎石 4.410

3.6 養(yǎng)生及開(kāi)放交通

復(fù)式精表處施工成形后，應(yīng)安排專(zhuān)人負(fù)責(zé)養(yǎng)護(hù)，對(duì)處治車(chē)道實(shí)施交通管制，嚴(yán)禁車(chē)輛通行，待界面劑完全固化后方能允許車(chē)輛通行[5]。

4 路用性能檢驗(yàn)

4.1 滲水系數(shù)檢測(cè)

該高速公路項(xiàng)目沿線(xiàn)降雨充沛，受濕熱環(huán)境及車(chē)輛荷載影響，瀝青材料黏結(jié)性能顯著下降，從而形成大規(guī)模水損破壞。所以，該文通過(guò)測(cè)定瀝青路面滲水系數(shù)，對(duì)路面質(zhì)量實(shí)施評(píng)價(jià)。借助滲水檢測(cè)儀對(duì)復(fù)式精表處在處治前后的瀝青路面滲水系數(shù)實(shí)施檢測(cè)，具體檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表5所示：

表5 復(fù)式精表處滲水系數(shù)在不同時(shí)間段的檢測(cè)結(jié)果

序號(hào) 跟蹤期間 技術(shù)要求/

（ml/min） 檢測(cè)結(jié)果 結(jié)果情況

01 施工驗(yàn)收階段 ≤10.00 不滲 滿(mǎn)足要求

02 通車(chē)一個(gè)月時(shí) ≤10.00 不滲 滿(mǎn)足要求

03 通車(chē)三個(gè)月后 ≤10.00 不滲 滿(mǎn)足要求

由表5可知，采用復(fù)式精表處對(duì)路面實(shí)施處治后，道路運(yùn)營(yíng)一個(gè)月、三個(gè)月時(shí)，路面均未出現(xiàn)滲水現(xiàn)象，完全符合滲水系數(shù)不大于10 ml/min的標(biāo)準(zhǔn)要求。

4.2 構(gòu)造深度檢測(cè)

構(gòu)造深度作為路面粗糙度的關(guān)鍵參數(shù)，主要用來(lái)評(píng)價(jià)路面排水及抗滑能力。通過(guò)試驗(yàn)檢測(cè)，得到復(fù)式精表處處治后的路面構(gòu)造深度變化情況，見(jiàn)圖2所示。

由圖2可知，復(fù)式精表處處治后三個(gè)月內(nèi)，構(gòu)造深度雖然在減小，但還維持在較高水平階段，依舊符合現(xiàn)行《公路瀝青路面設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范》中不小于0.55 mm的規(guī)定。

4.3 擺式摩擦檢測(cè)

路面抗滑性能優(yōu)劣直接決定行車(chē)的安全性、穩(wěn)定性，為有效了解復(fù)式精表處處治后瀝青路面的抗滑性能變化情況，選取復(fù)式精表處施工路段，利用擺式摩擦系數(shù)檢測(cè)儀測(cè)定道路運(yùn)營(yíng)一個(gè)月的摩擦系數(shù)，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表6所示。

圖2 復(fù)式精表處構(gòu)造深度在不同時(shí)間段的檢測(cè)結(jié)果

從表6可知，兩測(cè)點(diǎn)處摩擦系數(shù)的平均值依次為84.0和86.0，全部符合不小于45.0的標(biāo)準(zhǔn)要求，充分表明瀝青路面的抗滑性能優(yōu)良。

4.4 復(fù)式精表處厚度檢測(cè)

選取復(fù)式精表處處治路段，測(cè)定其運(yùn)營(yíng)三個(gè)月后的封層厚度，詳細(xì)檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表7所示。

從表7可知，K313+210和K313+340兩測(cè)點(diǎn)復(fù)式精表處的封層厚度分別為4.0 mm和5.0 mm，其中K313+

210處的厚度低于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)5.0 mm，主要是由于碎石攤鋪時(shí)均勻性控制不到位導(dǎo)致。

4.5 路面技術(shù)狀況檢測(cè)

按照現(xiàn)行《公路技術(shù)狀況評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》相關(guān)要求，對(duì)復(fù)式精表處處治路段運(yùn)營(yíng)一年后的路面質(zhì)量狀況實(shí)施檢測(cè)評(píng)定，具體檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表8所示。

表7 復(fù)式精表處的封層厚度檢測(cè)結(jié)果

（通車(chē)三個(gè)月后）

樁號(hào) 抽檢部位 檢測(cè)結(jié)果/mm

上行行車(chē)道方向（K313+210） 距邊線(xiàn)1.00 m 4.00

上行行車(chē)道方向（K313+340） 距邊線(xiàn)1.20 m 5.00

由表8可知，該高速公路復(fù)式精表處處治路段運(yùn)營(yíng)一年后，其路面質(zhì)量狀況優(yōu)良，綜合評(píng)定等級(jí)為優(yōu)，路面整體結(jié)構(gòu)較為完好。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，復(fù)式精表處技術(shù)是一項(xiàng)較為先進(jìn)的瀝青路面養(yǎng)護(hù)工藝，具有工藝簡(jiǎn)單、施工速度快、交通影響小、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，可顯著提升路面路用性能及外觀質(zhì)量。復(fù)式精表處施工前，應(yīng)科學(xué)做好路面病害調(diào)查工作，并對(duì)病害區(qū)域進(jìn)行預(yù)處理，從而為復(fù)式精表處施工提供有利條件。實(shí)際施工過(guò)程中，應(yīng)控制好攤鋪碾壓環(huán)節(jié)，嚴(yán)格按照各種材料撒布順序進(jìn)行攤鋪?zhàn)鳂I(yè)，以有效提升整體施工質(zhì)量。該項(xiàng)目經(jīng)復(fù)式精表處處治后，瀝青路面路用性能得到顯著提升，達(dá)到了預(yù)期效果，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)、環(huán)保及社會(huì)效益，具有重要的推廣應(yīng)用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1]郭璟， 馬然宙， 呂文文， 等. 高性能精表處在京港澳高速公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用研究[J]. 交通科技， 2023（3）： 7-10.

[2]李正. 復(fù)合式精表處技術(shù)在瀝青路面修復(fù)及抗滑處治中的應(yīng)用[J]. 交通世界， 2021（22）： 79-80+88.

[3]王志超. 微表處和超薄磨耗層在預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中的適用性研究[J]. 黑龍江交通科技， 2022（7）： 4-6.

[4]謝濤. 超黏磨耗層在高速公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用[J]. 山東交通科技， 2022（3）： 166-167+170.

[5]李傳徽. 高速公路路基路面病害特征及養(yǎng)護(hù)技術(shù)研究[J]. 交通世界， 2021（34）： 64-65+73.