王 娜 ，劉 航，宋亞洲，林江濤，樊 亮

(1.山東高速股份有限公司，山東 濟南 250101；2.山東省交通科學(xué)研究院，山東 濟南 250031)

公路預(yù)防性養(yǎng)護是一種具有綠色、低碳特點的養(yǎng)護方式，可以達到節(jié)能減排的目的。在公路的全壽命周期內(nèi)，預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)可以最大限度地延長道路壽命、節(jié)約資源(節(jié)能、節(jié)材)，保護環(huán)境和減少污染，為人們提供健康、舒適、高效能公路環(huán)境的養(yǎng)護手段[1-3]。按照預(yù)防性養(yǎng)護理念，越早進行養(yǎng)護，路面使用壽命越長，因此對路面早中期病害的預(yù)防性養(yǎng)護至關(guān)重要[4-6]。但是，國內(nèi)的大部分預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)，雖能滿足基本的功能需求，但不同程度地存在如下缺陷：如層間粘結(jié)力不足易造成片狀脫落；稀漿封層和微表處的噪音大，抗滑性能衰減快，；碎石封層的噪音大、易產(chǎn)生飛石、影響行車安全等[7-8]。

低噪抗滑超表處是一種新型的預(yù)防性養(yǎng)護措施，該技術(shù)由山東大山路橋有限公司開發(fā)。噪抗滑超表處技術(shù)是將層間界面劑、高粘復(fù)合改性乳化瀝青、耐磨抗滑降噪材料、表面保護劑等通過專用設(shè)備同步施工到原路面，形成Ⅰ型(厚度3 mm)、Ⅱ型(厚度6 mm)或Ⅲ型(厚度8 mm)的路面養(yǎng)護結(jié)構(gòu)層。

本文依托山東高速股份有限公司濟萊高速(濟南段)養(yǎng)護項目，結(jié)合低噪抗滑超表處的施工技術(shù)，對低噪抗滑超表處原材料、混合料類型及現(xiàn)場施工工藝、效果進行了介紹。簡要分析了低噪抗滑超表處在預(yù)防性養(yǎng)護中的用途，為今后該技術(shù)推廣提供一定的依據(jù)。

1 原材料性能

低噪抗滑超表處原材料主要由層間界面劑、高粘復(fù)合改性乳化瀝青、耐磨抗滑降噪材料、表面保護劑組成，其各項材料及性能控制指標如表1～3。

表1 層間界面劑使用情況對比

表2 表面保護劑使用情況對比

表3 高粘復(fù)合改性乳化瀝青殘留蒸發(fā)物指標

表1顯示，層間界面劑可以降低乳化瀝青的破乳時間，這樣可以縮短開放交通的時間；使用界面劑之后，層間的粘結(jié)強度由0.286MPa提高到1.06MPa，提高了近4倍。層間界面劑中水性環(huán)氧樹脂是主要基礎(chǔ)功能材料，界面劑與乳化瀝青共混物兼具環(huán)氧樹脂高強度、高粘結(jié)力和瀝青高韌性的特點，水性環(huán)氧樹脂起到了對瀝青的增強作用。

表2顯示，表面保護劑可以縮短乳化瀝青破乳時間，這樣可以縮短開放交通的時間；使用界面劑之后，層間的拉伸強度由0.482MPa提高到1.06MPa，提高了219.9%。表面保護劑是一種熱固性高分子材料，它可以快速固化，形成不粘輪保護膜，從而改善新養(yǎng)護層早期的粘輪現(xiàn)象，縮短開放交通時間。

表3顯示，高粘復(fù)合改性乳化瀝青殘留物的軟化點高達95.0℃，5℃延度為45 cm，而常規(guī)SBR改性乳化瀝青軟化點約為56℃左右，這表明高粘復(fù)合改性乳化瀝青性能明顯優(yōu)于普通改性乳化瀝青，其蒸發(fā)殘留物在保證高溫性能的同時還兼顧優(yōu)異的低溫性能，其PG88-28同樣證明該點。該乳化瀝青是在基礎(chǔ)復(fù)合改性乳化瀝青里添加其他高分子材料所形成的一種熱塑反應(yīng)型乳化瀝，其蒸發(fā)殘留物性能可以滿足高溫不流淌，低溫抗開裂，與原路面及石料之間形成有優(yōu)異的粘附力，并且有足夠的內(nèi)聚強度。

低噪抗滑超表處骨料采用由單一粒徑或級配粒徑的玄武巖、閃長巖或輝綠巖配以高彈橡膠顆粒組成。表4、表5數(shù)據(jù)顯示，低噪抗滑超表處對于集料性能要求高，其中對于集料潔凈程度的要求尤為嚴格，其砂當量要求≥95%，遠高于目前微表處類對于集料砂當量≥60%的要求。

表4 Ⅰ型集料要求

表5 Ⅱ/Ⅲ型集料要求

2 混合料類型及施工

表6 不同類型精罩面厚度及滿鋪率

低噪抗滑超表處根據(jù)最終形成的厚度可以分為Ⅰ型(圖1)、Ⅱ型(圖2)及Ⅲ型(圖3)，其養(yǎng)護層厚度分別為3 mm、6 mm、8 mm。在進行混合料選擇時，需要根據(jù)不同目數(shù)的單一粒徑或級配粒徑的各種石料，按不同比例配以不同目數(shù)的高彈橡膠顆粒，采用優(yōu)選的乳化復(fù)合改性瀝青，按12%～16%油石比拌和制備試件，采用微表處的濕輪磨耗試驗，優(yōu)選出的石料類型、粒徑，表 6 為不同類型精罩面厚度及滿鋪率。

圖1 低噪抗滑超表處Ⅰ型示意圖

圖3 低噪抗滑超表處Ⅲ型示意圖

I型：1.18～2.36 mm的石料粒徑、60～80目高彈橡膠顆粒按重量比100∶2～3；II型：3～5 mm的石料粒徑、30～40目高彈橡膠顆粒按重量比100∶3～4；III型：3～5 mm的石料粒徑、6～8 mm的石料粒徑、20～30目高彈橡膠顆粒按重量比80～90∶10～20∶4～5；

低噪抗滑超表處不同于微表處、稀漿封層等傳統(tǒng)的拌合類封層技術(shù)，它是采用專用灑布設(shè)備進行的噴灑施工。其同步施工步驟如下：潤濕水→層間界面劑→改性乳化瀝青→耐磨抗滑降噪材料→改性乳化瀝青→表面保護劑。待熱塑反應(yīng)型復(fù)合改性乳化瀝青表面破乳后，施工后用10t的鋼輪壓路機勻速慢壓6～8遍，使砂與底部混凝土路面充分粘接并加快成型速度，碾壓完畢后視溫度情況一般養(yǎng)生1～2 h，養(yǎng)生期間禁止開放交通。

3 應(yīng)用效果

2017年9月，山東高速集團有限公司濟萊高速(濟南段)養(yǎng)護項目中在K413+000～K413+300.0路段進行了低噪抗滑超表處試驗段的施工，其采用的混合料類型為II型，攤鋪厚度為6 mm。表7、8及9為超表處施工后路面實體檢測情況。結(jié)果顯示，施工后其擺式摩擦值可以達到80BPN左右，構(gòu)造深度大于1.0 mm，滲水試驗幾乎不滲。因此，低噪抗滑超表處技術(shù)具有良好的抗滑性能、封水性能。

表7 擺式摩擦系數(shù)測定情況

表8 構(gòu)造深度測定情況

表9 滲水系數(shù)測定情況

4 結(jié)語

低噪抗滑超表處技術(shù)是一種全新的預(yù)防性養(yǎng)護技術(shù)，它是在傳統(tǒng)養(yǎng)護技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出的新型路面預(yù)防性養(yǎng)護工藝。該技術(shù)是將層間界面劑、熱塑反應(yīng)型復(fù)合改性乳化瀝青、耐磨抗滑降噪材料、表面保護劑通過專用設(shè)備同步施工到原路面，形成Ⅰ型(厚度3 mm)、Ⅱ型(厚度5 mm)或復(fù)合封層(厚度8 mm)的路面養(yǎng)護結(jié)構(gòu)層。該技術(shù)可治理原路面抗滑性能不足并同時具有美化路面外觀、封水的效果。