瀝青路面超薄磨耗層施工工藝優化研究

中圖分類號 U416 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2025）08-0092-03

0 引言

瀝青路面在交通運輸中至關重要，關系行車安全、舒適及交通順暢。隨著經濟發展和交通流量攀升，瀝青路面面臨磨損、裂縫、老化等挑戰，影響性能和使用壽命。 年交通運輸行業發展統計公報》顯示，我國公路養護里程514.40萬公里，占公路總里程519.81萬公里的9 9 . 0 % ，養護工作繁重[]。超薄磨耗層作為新型路面養護技術，具有施工快速、成本低、性能優良等優勢，能短時間恢復路面平整度和抗滑性能，延長使用壽命，減少對交通影響，降低養護成本，提高道路綜合效益[2。該文以瀝青路面超薄磨耗層為研究對象，探討其施工工藝優化及性能評價，以期為實際工程應用提供科學依據和技術支持。

1 工程概況

該文以某高速公路改擴建工程為例，項目涵蓋山地丘陵地區及橋梁路段，氣候條件復雜且交通量大，對路面耐久性和防滑性能要求高。結合當地氣候特點與路面使用狀況，為提升路面使用壽命，選用瀝青路面超薄磨耗層施工。施工時，采用專用攤鋪設備均勻攤鋪超薄磨耗層，厚度控制在 1 . 5 ～ 2 . 0 c m 。通過全程自動化控制確保攤鋪厚度一致，避免局部過薄或過厚。攤鋪完成后，立即進行壓實工藝，用雙鋼輪壓路機進行初壓、中壓和終壓，保證路面密實度達設計標準。

2 “SmartTrack”數值監測模型

“SmartTrack”模型融合了先進的傳感器技術、高效的數據傳輸與處理技術以及智能分析算法。在傳感器方面，高精度的溫度傳感器、應變傳感器和壓力傳感器等協同作業，對路面的溫度分布、應變變化和壓力狀況進行實時監測[3。溫度傳感器可精確測量路面不同位置的溫度值，用 T （ x ， y ， z ， t ） 表示，其中 x ， y ， z 代表空間坐標，t 表示時間。應變傳感器能夠監測路面在車輛荷載作用下的應變變化，記為 ε（ x ， y ， z ， t ） ，如圖1所示。

數據通過穩定的無線傳輸技術快速傳輸至中央處理系統。在數據處理階段，運用大數據分析和機器學習算法，對采集到的數據進行細致的清洗和特征提取。通過主成分分析等方法，從海量數據中提煉出關鍵特征指標，如平均溫度T、最大應變 等。

抗滑性能可通過摩擦系數公式：

f = μ N

式中， f ——摩擦力（kN）； μ ———摩擦系數； N 垂直壓力 （ k N） ），結合傳感器采集的數據進行計算評估。

平整度可以利用標準差公式：

式中， σ 標準差； （20 路面各點的高度值 （ m） ； 一 —平均高度值（m）； n 測量點數。

此外，引入路面承載能力計算公式：

式中， C —路面承載能力 （ k N？ ； k —系數； P 作用在路面上的荷載（kPa）； r —荷載作用面積的等效直徑（m）。

“SmartTrack”數值監測模型能夠實時、精準地監測路面性能變化，為施工過程中的質量管控提供及時有效的反饋。在路面投入使用后，可長期跟蹤監測，為維護決策提供科學依據，有助于提升路面的使用壽命和安全性，降低維護成本。

3 施工工藝優化

超薄磨耗層路面的施工包括精銑刨、基底處理及攤鋪等，具體流程如圖2所示。

3.1路面精銑刨

選用具有高精度控制系統的先進精銑刨設備，其銑刨刀具采用高強度合金材料。依據路面實際狀況，將刀間距控制在 2 ～ 5 c m 范圍內進行靈活調整。施工時嚴格按照先橫向后縱向的順序進行銑刨，銑刨速度精準把控在 。銑刨完成后，立即運用專業檢測設備對路面進行平整度檢測，確保平整度誤差不超過 3 m m 。若未能達到標準要求，及時進行二次銑刨或采用磨光機等設備進行局部精細處理。銑刨后的效果如圖3所示。通過對設備參數的精確控制和施工流程的嚴格規范，可有效提升路面的平整度和粗糙度。

3.2 路面基底處理

對路面基底裂縫、坑槽等病害進行全面處理。裂縫寬度小于 5 m m 時，用高性能灌縫膠精細處理，灌縫深度達裂縫底部以上 2 c m ，裂縫寬度大于 5 m m 時，先開槽，寬度 8 ～ 1 0 m m ，深度為裂縫深度加 2 c m 后灌縫[4]?？硬勖娣e小于 時，用快速固化冷補料修補，強度不低于原路面 90 % ；坑槽面積大于 時，局部銑刨后重鋪瀝青混合料。用 8 ～ 1 0 M P a 壓力高壓水槍清潔路面基底，去除灰塵、油污等雜質，再用優質防水涂料防水處理，涂刷厚度 1 ～ 2 m m ，防止水分滲入基層。通過系統科學的基底處理方法，保證基底強度、穩定性和防水性能，提高超薄磨耗層與基底黏結力。

3.3施工溫度及松鋪系數控制

施工溫度對超薄磨耗層的質量起著至關重要的作用。對于常見的瀝青混合料，將出廠溫度嚴格控制在 ，攤鋪溫度確保不低于 ，碾壓溫度精準控制在 之間。施工過程中采用先進的紅外線溫度傳感器對溫度進行實時監測，一旦發現溫度低于要求范圍，立即調整加熱設備功率。通過科學的試驗段施工確定合適的松鋪系數，一般在 1 . 2 ～ 1 . 3 之間。

實際施工中，根據路面寬度和厚度，合理調整攤鋪機工作參數，確保攤鋪厚度符合設計要求。同時，對攤鋪后的路面進行厚度檢測，將誤差嚴格控制在 ± 5 m m 以內。通過嚴格控制施工溫度和精確調整松鋪系數，有效保證超薄磨耗層的施工質量和性能。具體數值如表1所示。

3.4材料運輸與儲存

選擇密封性能良好的運輸車輛，并根據材料種類和運輸距離合理規劃運輸路線，確保運輸時間不超過 對運輸車輛進行嚴格的密封處理，有效防止材料泄漏和污染環境。建立專門的材料儲存場地，確保場地平整、干燥，具有良好的排水設施[5。對不同材料進行分類儲存，避免混淆和變質。在材料進場和使用前，進行嚴格的質量檢驗，包括對材料的軟化點、針入度、延度等指標進行檢測。要求瀝青材料的軟化點不低于 ，針入度在5 0 ～ 7 0 （ 0 . 1 m m ）之間，延度不小于 1 0 0 c m 。通過規范材料運輸與儲存管理，切實確保材料的性能和質量符合施工要求。

3.5攤鋪與壓實

在攤鋪設備選型方面，充分考慮路面寬度和厚度，選用具有自動找平功能的先進攤鋪機。對于寬度小于 1 0 m 的路面，選擇攤鋪寬度為 6 ～ 8 m 的攤鋪機；對于寬度大于 1 0 m 的路面，采用多臺攤鋪機聯合攤鋪。嚴格控制攤鋪速度在 ，確保攤鋪的平整度和均勻性。

在壓實工藝方面，確定合理的壓實順序為初壓、復壓和終壓。初壓采用輕型壓路機，碾壓速度為 2 ～ 3 k m/ h 碾壓 2 ～ 3 遍；復壓采用重型壓路機，碾壓速度為 3 ～ ，碾壓 4 ～ 5 遍；終壓采用膠輪壓路機，碾壓速度為 4 ～ 5 k m/ h ，碾壓 2 ～ 3 遍。壓實后的路面壓實度應不小于 9 8 % ，平整度誤差不超過 3 m m 。通過優化攤鋪與壓實設備選型和施工工藝，顯著提高路面的施工質量和性能。

4性能評價分析

4.1質量檢驗

對鋪設完成的超薄磨耗層路面進行全面的外觀檢查。重點觀察路面的平整度，要求表面起伏高度差不超過3 m m ，確保車輛行駛的平穩性。同時，檢查路面的粗糙度，應符合設計標準，以保證良好的抗滑性能。顏色應均勻一致，無明顯色差和色斑。

采用鉆芯取樣的方法，檢測路面的厚度，利用無核密度儀檢測路面的壓實度，通過專業設備測試路面的強度。

使用擺式摩擦儀和紋理深度測試儀，對路面的抗滑性能進行準確測試。擺式摩擦系數應不小于特定值（如55BPN），紋理深度在合理范圍內（如 0 . 8 ～ 1 . 2 m m ），以有效減少車輛打滑的風險，提高行車安全性。

通過長期的現場觀測和數據采集，分析路面在不同環境條件下的性能變化情況。評估路面的抗老化性能、抗疲勞性能以及抵抗水損害和化學侵蝕的能力。

具體數值對比如表2所示：

4.2效益分析

以試驗段同集路右幅 K5 + 6 4 5 ～ K5 + 4 8 4 作為計算依據進行經濟效益分析。該試驗段長 1 6 1 m ，其中 1 2 7 m 為瀝青路面段， 3 4 m 為橋梁的混凝土路面段，寬度均為1 2 . 2 5 m 。將超薄磨耗層改造方案與常規的瀝青路面改造方案進行對比。不同改造方案的經濟效益對比如表3所示。

常規瀝青路面改造方案通常涉及大面積創銑后重新鋪設較厚的瀝青層，成本較高。而超薄磨耗層改造方案針對路面實際狀況進行針對性處理后鋪設超薄磨耗層，在保證路面性能的同時，大大降低了材料和施工成本。

安全效益：超薄磨耗層良好的抗滑性能使路面橫向力系數達60以上，降低車輛打滑風險，統計顯示鋪設該層路段交通事故發生率可降低約 10 % 。路面平整度提升，平整度誤差控制在 3 m m 以內，減少車輛顛簸震動，提高行駛穩定性和舒適性，降低駕駛員疲勞程度，保障行車安全。

環境效益：施工材料相對較少，比傳統路面減少材料浪費約 20 % 。良好的密實性使路面滲水系數小于等于 ，減少路面水損害，延長使用壽命，降低后期維護對環境的影響。平整路面降低車輛行駛噪聲約5dB，改善周邊環境質量，為居民創造安靜舒適生活環境。

5結論

該研究針對某高速改擴建工程，優化了瀝青路面超薄磨耗層施工工藝：路面精銑刨提升了路面平整度與粗糙度、增強黏結力，基底處理確保了路面清潔干燥。嚴格控制施工溫度，運輸與儲存環節科學施策確保了材料質量。攤鋪過程實現了均勻與厚度精準控制。實測數據顯示：優化后的工藝顯著提高路面施工質量與使用性能，在耐久性、防滑性、平整度等方面表現出色，該施工工藝為復雜氣候和大交通量下的高速改擴建提供可靠技術方案。

參考文獻

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[3]梁毓珂.瀝青路面施工中超薄磨耗層配合比優化及其路用性能研究[J].交通世界，2023（24）：87-89.

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