賀承猛

摘 要：本文闡述高性能U-PAVE10瀝青混合料超薄鋪裝層在G25長深高速公路連云港段的實(shí)際應(yīng)用過程中，從罩面技術(shù)優(yōu)勢、配合比設(shè)計(jì)、施工工藝、施工質(zhì)量等方面進(jìn)行了闡述，為其它高速公路進(jìn)一步研究U-PAVE10超薄鋪裝罩面技術(shù)，擴(kuò)大使用規(guī)模，完善并優(yōu)化施工工藝具有一定的意義。

關(guān)鍵詞：高速公路 U-PAVE 技術(shù)

U-PAVE高性能超薄鋪裝技術(shù)是針對高速公路瀝青路面開發(fā)的一項(xiàng)快速養(yǎng)護(hù)新技術(shù)。U-PAVE高性能超薄鋪裝技術(shù)具有提高路面高溫穩(wěn)定性，改善抗水損害性能，并有一定的溫拌施工效果，提高施工和易性等特點(diǎn)。該技術(shù)作為超薄磨耗層，可以廣泛適用于高速公路養(yǎng)護(hù)與新建工程，如路面車轍、橋頭沉降等病害的快速養(yǎng)護(hù)，高速公路瀝青路面功能化超薄鋪裝，長壽命瀝青路面的磨耗層等方面。G25長深高速公路連云港段于2015年9月28日～9月29日期間，在K1703+286～K1704+270（雙向）進(jìn)行了U-PAVE10科研段施工，其礦料配合比 l#：2#：3#：礦粉為51.0：12.0： 32.0：5.0，設(shè)計(jì) 油石比為5.4%。

1、U-PAVE10超薄罩面技術(shù)優(yōu)勢

U-PAVE10混合料由于級配及材料的特點(diǎn)，使U-PAVE在施工過程中施工變異性小。此外，U-PAVE混合料中使用了復(fù)合改性的手段，通過SBS改性瀝青與自熔型復(fù)合增效改性劑的復(fù)合改性，提高了混合料的抗車轍性能，提高了施工和易性，較傳統(tǒng)改性瀝青碾壓溫度基礎(chǔ)上降低15～20℃，同時(shí)保證了超薄鋪裝的壓實(shí)度。與其他超薄罩面技術(shù)相比，U-PAVE超薄罩面技術(shù)具有以下優(yōu)勢：

（1）高溫穩(wěn)定性強(qiáng)：60℃混合料的動(dòng)穩(wěn)定度超過8000次/mm，70℃動(dòng)穩(wěn)定度大于3000次/mm，高溫抗車轍性能優(yōu)異。

（2）抗滑耐久、低滲水：U-PAVE10經(jīng)過路面檢測，滲水系數(shù)一般在20ml/min以內(nèi)，同時(shí)由于表面粗骨料較多，運(yùn)營過程中，路面構(gòu)造深度衰減緩慢，保證了路面抗滑耐久性能。

（3）低噪音：經(jīng)工程驗(yàn)證，U-PAVE10鋪裝路面較傳統(tǒng)瀝青路面噪音降低1～2分貝。

（4）溫拌施工：所用復(fù)合增效改性劑可在生產(chǎn)中以直投方式加入到混合料中，具有溫拌的特點(diǎn)，提高了溫拌效果，同時(shí)保證了超薄鋪裝的壓實(shí)度。

（5）生產(chǎn)成本降低：造價(jià)與SMA相當(dāng)，較Novachip技術(shù)降低15%～20%。

（6）施工簡便，無需對拌和樓進(jìn)行改造：施工過程中混合料無推移、粘輪現(xiàn)象，施工和易性較好，經(jīng)工程驗(yàn)證鋪裝效果較好。在進(jìn)行銑刨加鋪養(yǎng)護(hù)方案中可考慮一體化施工，將粘層與磨耗層一體化鋪裝，提高鋪裝與下承層的粘結(jié)效果。

2.批準(zhǔn)的配合比設(shè)計(jì)

2.1 目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)。本次U-PAVE10科研段按照馬歇爾設(shè)計(jì)方法對SBS改性瀝青U-PAVE10瀝青混合料進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并進(jìn)行了各項(xiàng)性能試驗(yàn)的驗(yàn)證，目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)的結(jié)果如下，其礦料配合比 l#：2#：3#：礦粉為51.0：12.0： 32.0：5.0，設(shè)計(jì)油石比為5.4%，其中復(fù)合添加劑的用量為礦料質(zhì)量的0.35%。

2.2 生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)。在進(jìn)行了混合料試拌后，根據(jù)生產(chǎn)配合比室內(nèi)設(shè)計(jì)結(jié)果及拌合樓試拌結(jié)果，驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的生產(chǎn)配合比指標(biāo)均能夠滿足設(shè)計(jì)文件的要求。生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)結(jié)果如下，其礦料配合比l#：2#：3#：礦粉為34.0：12.0：49.0：5.0，設(shè)計(jì)油石比為5.4%，其中復(fù)合添加劑用量為礦料質(zhì)量的0.35%。

3、瀝青混合料

3.1 拌和。施工時(shí)拌和樓產(chǎn)量約為280t/h，（每鍋拌和重量為3.5t，每盤拌和周期約為45s，其中干拌時(shí)間約10s、濕拌時(shí)間約20s、其他時(shí)間15s）。集料加熱溫度約175～185℃左右，SBS改性瀝青加熱溫度為170℃～175℃左右。復(fù)合添加劑采用人工直接投放拌缸的方式，每鍋投放4袋，每袋3kg。

3.2 運(yùn)輸?；旌狭线\(yùn)輸采用大噸位自卸汽車，運(yùn)輸車前后移動(dòng)，料車分前、后、中三次裝料。在運(yùn)輸前，檢查出料溫度，運(yùn)輸過程中每輛運(yùn)輸車在車廂頂部采用篷布、棉被、防曬網(wǎng)兩層覆蓋、一層緊扣的雙層保溫措施。在攤鋪過程中混合料運(yùn)輸車輛不掀開篷布，以防止混合料降溫速度過快，產(chǎn)生溫度離析現(xiàn)象。現(xiàn)場采用水銀溫度計(jì)測量混合料運(yùn)到現(xiàn)場溫度，均在170℃～180℃之間，滿足U-PAVE10混合料施工要求。

3.3 攤鋪。一體化攤鋪機(jī)可以在攤鋪機(jī)前方噴灑高粘乳化瀝青，避免出現(xiàn)粘輪的現(xiàn)象，保證了粘層油的噴灑質(zhì)量，提高了施工整體性。設(shè)計(jì)文件中指出，高粘乳化瀝青粘層和U-PAVE10瀝青混合料應(yīng)使用一體化攤鋪機(jī)進(jìn)行施工。攤鋪的路面事先使用乳化瀝青噴灑車按0.4～0.6L/m2的用量噴灑高粘乳化瀝青。攤鋪機(jī)就位后，調(diào)整熨平板高度，加熱熨平板底部，預(yù)熱至100℃以上，攤鋪速度穩(wěn)定在4m/min，攤鋪機(jī)振動(dòng)頻率設(shè)定為20%，振搗頻率20%，現(xiàn)場攤鋪松鋪系數(shù)為1.2，施工現(xiàn)場的攤鋪溫度控制在165～170℃，滿足設(shè)計(jì)要求。

3.4 碾壓。碾壓方案為，初壓、終壓均采用兩臺雙鋼輪壓路機(jī)，復(fù)壓采用膠輪壓路機(jī)。

4、相關(guān)試驗(yàn)與檢測結(jié)果

4.1 室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果

（1）馬歇爾試驗(yàn)。馬歇爾試驗(yàn)結(jié)果各指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)要求。

（2）抽提試驗(yàn)。科研段混合料的級配穩(wěn)定，油石比滿足設(shè)計(jì)控制范圍要求。

（3）滲水系數(shù)、摩擦系數(shù)、構(gòu)造深度等試驗(yàn)指標(biāo)均滿足設(shè)計(jì)要求。

5、總結(jié)分析

5.1 U-PAVE科研課題總結(jié)分析。在寧連北段U-PAVE10科研段的施工過程中，技術(shù)服務(wù)單位通過比較使用一體化攤鋪機(jī)與普通攤鋪機(jī)施工的U-PAVE10路段檢測結(jié)果，得到以下結(jié)論：

（1）對比現(xiàn)場試驗(yàn)檢測結(jié)果表明，使用一體化攤鋪機(jī)攤鋪的U-PAVE10路面，其壓實(shí)效果、密水性能比用普通攤鋪機(jī)攤鋪的U-PAVE10路面略好，構(gòu)造深度基本相當(dāng)，總體看來二者相差不大。

（2）界面拉拔試驗(yàn)表明，采用一體化攤鋪機(jī)施工的U-PAE10混合料經(jīng)壓實(shí)后，與原表面接觸密實(shí)，層間粘結(jié)效果優(yōu)于常規(guī)的攤鋪機(jī)+乳化瀝青噴灑車的施工方法，粘結(jié)強(qiáng)度可以提高10%。

（3）進(jìn)行U-PAVE10超薄罩面施工時(shí)，需重視施工過程中的質(zhì)量控制，加強(qiáng)對粘層的保護(hù)，提高粘層油的灑布質(zhì)量，并建議開發(fā)抗施工損傷型的乳化瀝青作為U-PAVE10混合料的粘層使用。

綜上，從寧連北段高速公路U-PAVE10科研段的現(xiàn)場檢測結(jié)果可以看出，在其他施工工藝相同的情況下，一體化攤鋪機(jī)與普通攤鋪機(jī)攤鋪的U-PAVE10混合料路面，完工后的壓實(shí)度、滲水系數(shù)和構(gòu)造深度等路用性能相差不大，但是長期使用性能仍有待觀測；拉拔試驗(yàn)結(jié)果可以看出，一體化攤鋪機(jī)對U-PAVE10混合料的層間粘結(jié)效果有一定的提升效果。

從U-PAVE10路段施工、混合料試驗(yàn)及現(xiàn)場檢測結(jié)果來看，本次科研段施工整體效果良好，完成了預(yù)期目標(biāo)。

（作者單位：寧連高速公路北段管理處 江蘇連云港市 222000）