農村公路養護中薄層罩面技術的應用與性能分析

摘要 為提升農村公路養護效果，以貴定縣Y010線盤江至沿山公路工程為例，研究薄層罩面技術在該路面預防性養護中的應用性能。文章結合該工程的實際情況，設計了薄層罩面結構，并選擇瀝青混合料、玄武巖集料和石灰巖礦粉等材料，按照配合比計算結果，使用拌和瀝青混合料，完成了農村公路薄層罩面的施工。施工檢測結果表明，該施工技術的應用性較好，滲水系數、壓實度、平整度最大間隙及路面表面構造深度值均滿足施工標準。

關鍵詞 農村公路養護；薄層罩面技術；應用性能

中圖分類號 U418 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2024）22-0078-03

0 引言

農村公路多處于自然環境復雜、交通流量較小的地區，因其技術等級低、長期受到自然因素和車輛碾壓的影響，容易出現路面破損、平整度降低等問題[1]。因此，針對農村公路的養護工作，需要采用一種既經濟又高效的技術手段。薄層罩面技術作為一種先進的預防性養護措施，能夠實現輕微病害的矯正，該技術具有施工簡便、經濟性好、抗滑耐磨等優點[2]，利用攤鋪機即可同步完成改性瀝青的攤鋪。該技術通過在原有路面上加鋪一層薄的瀝青混合料罩面，提高路面的平整度、耐久性和抗滑性能，從而延長公路的使用壽命。同時，薄層罩面技術還能有效修復路面病害，減少養護成本，提高公路的通行能力[3]。

綜上所述，該文為提升農村公路的養護效果，以實際工程為例，研究薄層罩面技術在農村公路養護中的應用與性能，為農村公路養護施工提供可靠依據。

1 農村公路養護中薄層罩面技術

1.1 工程概況

為研究薄層罩面技術在農村公路養護中的應用與性能，以貴定縣Y010線盤江至沿山項目為例。項目起點位于貴定縣盤江鎮音寨景區路口處，起點樁號為K0+000，順延老路，終點止于沿山鎮同城化路口處，終點樁號為K12+960，其K5+600～K7+460段為完全利用段，實際施工里程為11.430 km。路基寬度為5.5～11.5 m，全線按原有路基寬度實施，其中K0+000～K5+600、K7+460～K9+400、K10+800～K12+080路段的路面采用2.5 cm的薄層罩面；而K9+400～K10+800、K12+080～K12+960路段的路面則采用微表處。

該文在研究過程中，僅以其中的K0+000～K5+600路段為例進行相關研究。該公路在建設完成后，經過多年使用，路面性能已顯著下降，影響路面行車的舒適性和安全性（如圖1所示）。

因此，農村公路管理部門進行現場調查和分析后，采用薄層罩面技術進行該公路的預防性養護，避免該公路發生更大的病害，其主要是在原有的路面上，加鋪厚度為2 cm的薄層瀝青混凝土罩面，并且為保證罩面的應用效果，在選擇混凝土粒徑時，嚴格控制粒徑大小，該文結合工程情況選擇石灰巖石料，其石質堅硬、清潔、不含風化顆粒、近似立方體顆粒的碎石，采用堅硬、潔凈、干燥、無風化、無雜質并有適當級配的人工軋制的機制砂，石質宜與粗集料相同，不使用山場的下腳料。最大限度地保證薄層罩面混凝土的均勻性，提升罩面層的耐久性。

該文針對工程的養護需求，進行薄層罩面的結構設計，其主要目的是提前防治和恢復路面功能。在養護周期內，其核心施工任務是進行補強工作，并施加恢復功能型的罩面，罩面厚度調整為25 mm，可有效修復路面的局部損傷，提升其承載能力，從而恢復公路的平整度和舒適度[4]。該養護方法既考慮了路面的實際狀況，也兼顧了養護成本的控制。通過這一階段的養護工作，可進一步鞏固路面的使用性能，確保公路在長時間內保持優良的運行狀態[5]。

通過實施薄層罩面，能夠有效改善路面的抗滑性能和平整度。此外，薄層罩面還能增加瀝青路面結構層的厚度和總體強度，進而延長路面的使用壽命，并有效延緩反射裂縫的產生。這種養護方式在提升公路性能的同時，也能極大程度地提升路面的長期穩定性與使用壽命。

1.2 瀝青混合料配合比設計

1.2.1 瀝青混合材料設計

該文選擇瀝青混合料、玄武巖集料和石灰巖礦粉進行瀝青混合料的制備。瀝青混合料的性能指標如表1所示：

玄武巖集料和石灰巖礦粉均滿足相關規范標準，其中集料的質地均勻、堅硬，且不含雜質，嚴格按照反擊式破碎的加工工藝進行生產，確保顆粒形狀棱角豐富，而礦粉則保證不存在結團現象，且含水量不可過高，親水系數滿足相關標準。

1.2.2 級配設計

在完成材料選擇后進行級配設計，為保證級配設計的合理性，確保薄層瀝青混凝土的質量和性能，該文采用主骨料空隙填充法，以精細進行骨架級配設計和體積設計。該方法充分考慮瀝青混凝土內部的高溫抗變形能力，以及路表抗滑顆粒與車輪間的接觸特性[6]，不僅優化了瀝青混凝土的組成結構，還提升了其整體強度和使用壽命。通過科學的設計和施工，能夠確保薄層瀝青混凝土具有良好的抗滑性能和抗變形能力，為公路的安全、舒適和持久使用提供了有力保障。配合比計算公式如下：

qc+qs+qz=100 （1）

qc " " " " " 100γo （Vd?Vs）=qs "γs +qz "γz +qa "γa （2）

式中，qc、qs、qz——粗集料、細集料及礦粉的質量分數；Vd、Vs——主骨架、瀝青混凝土的空隙率；γo、γs、γz、γa——粗集料相對緊裝密度、細集料與礦粉的表觀相對密度、瀝青的相對密度。

依據上述公式，最終確定的混凝土目標空隙率為4.5%，粉膠比為1.3；根據經驗所確定的油石比為6.0%，據此可確定7.8%的礦粉用量，粗集料、細集料的質量分數分別為73.8%和18.4%，確定的最佳油石比為5.8%。依據確定的級配結果及石油比，使用間歇式瀝青拌和設備進行瀝青混合料的制備，在制備過程中應嚴格控制瀝青混合料的拌和溫度，詳細指標如表2所示：

瀝青混合料拌和后，將其置于罐內存儲，并對其繼續攪拌0.5 h，避免瀝青混合料發生離析現象，制備完成后的混合料運送至施工現場。

1.3 薄層罩面施工

在進行薄層罩面施工前，應先對原始路面的各類病害進行處理，確保路面基層穩定，路面清潔無雜物，從而保障罩面層和原路面之間的有效黏結。同時，依據設計的銑刨面積和深度，逐道進行精確的銑刨作業，確保銑刨后的邊線平整順直。此外，路槽的徹底清理也至關重要，以確保施工質量和道路使用性能。通過這一系列精心準備和細致操作，可為薄層罩面的施工奠定堅實基礎，提升道路的安全性和舒適性[7]。

若原始路面病害程度較為嚴重，例如出現5 mm以上的裂縫、深度超過10 mm的車轍等，必須提前進行相關處理，從而針對不同的病害類別，選擇針對性的處理措施，并徹底清除處理區域的瀝青路面殘留物。清理工作完成后，即可開始同步薄層罩面施工（如圖2所示）。

在施工前應對改性瀝青混合料進行嚴格的質量檢驗，確保其各項性能指標均符合薄層罩面施工的技術要求，從而保障施工質量和路面使用性能。

在上述步驟的基礎上，進行薄層罩面的攤鋪施工。為了確保施工質量，應先將混合料攤鋪機進行預熱，在溫度超過100℃后方可進行攤鋪施工。通過攤鋪機推動卸料車穩步前進，同步進行高黏改性瀝青混合料的噴灑與攤鋪作業。在攤鋪過程中，必須嚴格避免隨意中斷、剎車等情況，控制攤鋪機的移動速度，使其控制在13 m/min，以確保瀝青混合料的均勻性和平整性。若攤鋪時局部區域出現缺料，應通過人工及時進行補料，并控制攤鋪過程中的溫度在150～170℃范圍內，從而確保瀝青路面的施工質量和性能。

攤鋪完成后立即進行碾壓施工，碾壓方案的詳細情況如表3所示：

依據上述內容完成碾壓施工后，對薄層罩面路面拼接縫位置進行處理，該處理的主要目的是提升接縫處質量，保證立面整體的平整度。在選擇接縫處理方式時，需依據混合料攤鋪模式進行確定，如果混凝土攤鋪時選擇單幅攤鋪，則采用縱向結構形式完成接縫處理。如果混凝土攤鋪后，其溫度沒有下降至常溫，應對該部分進行預留處理，以便后續的加鋪施工。該文在進行混凝土攤鋪時，采用雙幅攤鋪的方式完成，因此為保證接縫處理效果，應選擇搭接處理方式進行接縫處理，并控制搭接長度不超過10 m。在搭接處理后，應嚴格按照施工標準對接縫平整度進行精細處理，通過上述措施提升路面的整體質量和使用性能，確保行車的安全性和舒適性。

施工完成后應進行一定時間的交通管制，并對路面溫度進行檢測，當溫度下降至50℃以下時，方可開放交通，至此完成農村公路養護中的薄層罩面施工。

2 結果分析

依據上述方法完成施工后，對試驗段的施工結果進行檢測和評價。該文主要是對薄層罩面施工后的抗滑性能、壓實度、排水性能進行檢測，判斷施工后的路面是否滿足施工標準，主要檢測不同時間下的滲水系數、壓實度、平整度最大間隙及路面表面構造深度，檢測結果如表4所示：

對表4的檢測結果進行分析可知，隨著時間的逐漸增加，薄層罩面施工后的滲水系數、壓實度、平整度最大間隙及路面表面構造深度值均滿足工程的規范標準，4個指標的最大值分別1 205 mL·min?1、90.2%、1.65 mm及1.33 mm。因此，薄層罩面技術具備較好的施工效果，在農村公路養護中的表現優異，整體性能穩定，路用效果尤為突出。運用薄層罩面技術后，舊瀝青路面的使用性能得到顯著提升，既有的病害問題得到有效抑制，實現了預期的養護目標，展現出顯著的養護效果。

3 結論

為研究農村公路養護中薄層罩面技術的應用性能，該文以實際工程為例，從施工材料選擇及施工工藝確定為出發點，對薄層罩面施工技術進行了研究，結合工程實際情況進行薄層罩面施工。對施工后的結果進行檢測分析后，確定該技術能夠滿足公路養護需求，可有效提高農村公路的行駛安全性和舒適性，提高路面的使用壽命。

參考文獻

[1]雷榮軍.溫拌薄層罩面技術在高等級公路瀝青路面養護施工中的應用[J].交通科技與管理，2023（14）：159-161.

[2]宋立軍.薄層罩面養護技術在公路工程中的應用[J].工程建設與設計，2023（9）：196-198.

[3]王新秋.瀝青路面薄層罩面養護技術與施工方法分析[J].交通世界，2019（4）：246-247.

[4]朱曉東.公路瀝青路面薄層罩面養護技術與施工方法研究[J].產業科技創新，2023（4）：74-76.

[5]賈力.瀝青路面薄層罩面預防性養護技術研究[J].工程建設與設計，2022（9）：86-89.

[6]易成瑞.薄層瀝青罩面技術在道路提升改造中的應用[J].安徽建筑，2023（6）：132-134.

[7]樊祥磊，張四恒，李文凱，等.基于超薄層罩面技術的高粘瀝青混合料性能及粘接力研究[J].粘接，2023（8）：62-65.