李萬(wàn)德

（1、遼寧省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司，遼寧 沈陽(yáng)110001 2、遼寧大通公路工程有限公司，遼寧 沈陽(yáng)110111）

1 概述

超薄磨耗層技術(shù)是利用斷級(jí)配改性熱瀝青混合料以15～25mm 厚度攤鋪在聚合物改性乳化瀝青黏層膜上，同時(shí)采用對(duì)攤鋪改性熱瀝青混合料噴灑黏結(jié)層特種改性乳化瀝青采用同步攤鋪設(shè)備進(jìn)行施工，一次經(jīng)壓路機(jī)壓實(shí)成型的養(yǎng)護(hù)橋梁工程技術(shù)。最早是在2003 年將該技術(shù)應(yīng)用于維修廣韶高速公路路段中的車轍病害，自此之后該技術(shù)逐漸廣泛應(yīng)用于諸多高速公路養(yǎng)護(hù)工程中。目前在我國(guó)很多公路及橋梁工程養(yǎng)護(hù)中，超薄磨耗層養(yǎng)護(hù)技術(shù)都得到了廣泛應(yīng)用，獲得了比較明顯的養(yǎng)護(hù)效果。

2 工程基本情況

某橋梁工程全長(zhǎng)275m，橋梁與河流上游彎道相距約590米，具有穩(wěn)定的河床，良好的地質(zhì)條件及岸線。隨著近年來(lái)日益增大的交通量，尤其是在交通運(yùn)輸中不斷增多的大貨車、拖掛車等重載通行車輛，使橋面不斷產(chǎn)生車轍、坑槽、局部沉陷、裂縫及龜裂等不同種類的病害，盡管每年實(shí)施養(yǎng)護(hù)維修，但治理力度不能對(duì)橋面產(chǎn)生的病害進(jìn)行有效遏制。結(jié)合目前橋面檢測(cè)及歷史養(yǎng)護(hù)數(shù)據(jù)，有針對(duì)性地處理橋面基層病害，在養(yǎng)護(hù)中制定超薄磨耗層的加鋪方案。

3 超薄磨耗層技術(shù)優(yōu)勢(shì)

該技術(shù)能夠使橋梁結(jié)構(gòu)面層有效延長(zhǎng)使用壽命，橋梁面層缺陷得到矯正，抗滑排水等養(yǎng)護(hù)措施，提高安全性能、降噪、面層強(qiáng)度增強(qiáng)等，主要有以下優(yōu)點(diǎn)：一是對(duì)養(yǎng)護(hù)施工機(jī)械不具有較高要求，攤鋪機(jī)械按照15～25m/分鐘之間的速度進(jìn)行攤鋪，相當(dāng)于普通攤鋪機(jī)4～8 倍的速度進(jìn)行攤鋪，完成攤鋪養(yǎng)護(hù)施工半小時(shí)后交通就能及時(shí)正常通行。二是改性乳化瀝青封層較厚能夠有效封閉及防治橋梁面層產(chǎn)生裂縫的效果較為明顯。使反射裂縫延緩其不斷發(fā)展，并對(duì)橋面結(jié)構(gòu)破損率進(jìn)行有效控制。三是超薄磨耗層斷級(jí)配混合料結(jié)構(gòu)可使橋梁面層結(jié)構(gòu)在短時(shí)間內(nèi)迅速提高摩擦系數(shù)、抗滑、防水及降噪性能，符合橋梁橋面設(shè)計(jì)的使用壽命，在改善橋梁面層結(jié)構(gòu)性能方面，超薄磨耗層技術(shù)與傳統(tǒng)面層銑刨攤鋪及微表處養(yǎng)護(hù)等技術(shù)相比較而言，優(yōu)勢(shì)更為明顯并有效降低施工成本。該技術(shù)不僅在預(yù)防性養(yǎng)護(hù)橋梁工程高等級(jí)路面及矯正養(yǎng)護(hù)較小的病害中比較適用，在新建橋梁表面防水養(yǎng)護(hù)施工磨耗層及預(yù)防性養(yǎng)護(hù)下封層中也比較適用。

4 超薄磨耗層技術(shù)的應(yīng)用

4.1 超薄磨耗層技術(shù)施工材料的基本要求

高性能的養(yǎng)護(hù)超薄磨耗層施工材料主要經(jīng)配比、攪拌礦粉、瀝青、粗細(xì)集料及瀝青混合料等，同時(shí)將瀝青混合料間斷級(jí)配拌和形成，具有最關(guān)鍵作用的在于瀝青結(jié)合料，因此，對(duì)瀝青結(jié)合料的質(zhì)量要求較高。為選擇及制作瀝青結(jié)合料，一定要根據(jù)有關(guān)設(shè)計(jì)理論嚴(yán)格實(shí)施，對(duì)施工環(huán)境等外界因素綜合考慮后實(shí)施相關(guān)試驗(yàn)。一般采用SBS 改性劑的瀝青黏結(jié)料性要與施工超薄磨耗層系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求相符，以確保實(shí)現(xiàn)路用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)性能。另外，在超薄磨耗層中集料素所占比例較大，一般采用較大強(qiáng)度、良好抗溫性并對(duì)超薄磨耗層能夠提高穩(wěn)定性的機(jī)制砂集料。為確保超薄磨耗層與橋梁養(yǎng)護(hù)路面采用施工集料的要求相符，粗集料應(yīng)超過(guò)4.75mm 粒徑。為使超薄磨耗層提高性能，應(yīng)以礦粉為載體吸附在瀝青上。礦粉顆粒因此大小應(yīng)適宜，不能過(guò)大過(guò)小。一般采用研磨巖漿巖中強(qiáng)基憎水性巖石石料形成的礦粉作為超薄磨耗層瀝青混合料填料，不僅要干燥清潔還要在質(zhì)量方面與填料性能要求相符。礦粉用量應(yīng)結(jié)合工程養(yǎng)護(hù)實(shí)際進(jìn)行控制，過(guò)大用量將使瀝青降低黏度及黏結(jié)力。

4.2 超薄磨耗層技術(shù)施工設(shè)備的基本要求

采用專用攤鋪設(shè)備進(jìn)行超薄磨耗層技術(shù)施工，乳化瀝青防水黏結(jié)層和斷級(jí)配混合料采用攤鋪設(shè)備同步施工成型，攤鋪層只有15～20mm 厚，收料斗、乳化瀝青儲(chǔ)存罐、傳送帶、噴灑計(jì)量乳化瀝青防水黏結(jié)材料系統(tǒng)、可調(diào)節(jié)寬度的振動(dòng)熨平板等構(gòu)成攤鋪設(shè)備，使噴灑乳化瀝青防水黏結(jié)材料、攤鋪熱瀝青混合料及成型等環(huán)節(jié)一次性完成，使橋梁橋面達(dá)到良好的養(yǎng)護(hù)效果。

4.3 超薄磨耗層技術(shù)施工的主要過(guò)程

4.3.1 施工準(zhǔn)備。橋梁養(yǎng)護(hù)工程對(duì)橋梁待養(yǎng)護(hù)表面在超薄磨耗層施工前應(yīng)仔細(xì)清洗，經(jīng)過(guò)24h 晾曬并確保橋梁表面結(jié)構(gòu)干燥后拉毛處理橋梁橋面，采用壓風(fēng)機(jī)在拉毛后對(duì)存在于橋面和縫隙內(nèi)的灰塵雜物進(jìn)行徹底清理，使橋梁橋面不存在灰塵雜物、黏結(jié)粉漿、松散顆粒等得到保證。對(duì)超薄磨耗層瀝青混合料結(jié)合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)合理確定配合比及組分參數(shù)，運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)的混合料應(yīng)進(jìn)行妥善保管。超薄磨耗層在本橋梁工程中只有20mm 厚，其黏結(jié)橋梁橋面基層結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及其通行承載力對(duì)超薄磨耗層性能及使用壽命具有關(guān)鍵性影響。因此，施工超薄磨耗層前一定要將原路面中存在的質(zhì)量問(wèn)題徹底清理，將松散、坑槽、裂塊等病害清除后再將熱拌瀝青混合料加鋪后實(shí)現(xiàn)恢復(fù)，對(duì)橋面裂縫清理并開(kāi)槽灌縫，使橋梁路面提高結(jié)構(gòu)完整性及通行承載力。

4.3.2 攤鋪及碾壓混合料。噴灑及攤鋪混合料的速度通常根據(jù)試驗(yàn)進(jìn)行確定，攤鋪中避免車輛人員通行。完成攤鋪后碾壓，為使超薄磨耗層加速成型，應(yīng)采用12t 雙鋼輪壓路機(jī)等到橋面攤鋪層降溫到120℃前反復(fù)勻速進(jìn)行多次碾壓，在降低橋面攤鋪層溫度到110℃前完成碾壓。為避免壓路機(jī)碾壓輪粘連瀝青混合料，應(yīng)將刮板及皂液水裝置配備到壓路機(jī)上，以免超薄磨耗層發(fā)生變形，壓路機(jī)不可在攤鋪路面停留。為確保橋梁養(yǎng)護(hù)中的瀝青混合料達(dá)到一定的壓實(shí)度，對(duì)壓路機(jī)組合方式及碾壓工藝應(yīng)結(jié)合橋梁工程實(shí)際進(jìn)行確定，在混合料未發(fā)生推移及開(kāi)裂，攤鋪后較高溫度時(shí)實(shí)施初壓，應(yīng)將驅(qū)動(dòng)輪在鋼輪壓路機(jī)碾壓中朝向攤鋪機(jī)，避免混合料出現(xiàn)擁擠情況。壓路機(jī)在初壓、復(fù)壓及終壓整個(gè)過(guò)程中應(yīng)采用合理速度進(jìn)行碾壓。

4.3.3 控制養(yǎng)護(hù)施工質(zhì)量。超薄磨耗層技術(shù)對(duì)養(yǎng)護(hù)施工各環(huán)節(jié)都具有比較嚴(yán)格的質(zhì)量，改性瀝青和乳化瀝青一定要比普通瀝青的黏度高，混合料控制好到場(chǎng)及碾壓溫度，相對(duì)于攤鋪普通瀝青混凝土而言，灑布乳化瀝青的量及控制攤鋪厚度具有更為嚴(yán)格的要求。針對(duì)橋梁橋面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不足及達(dá)不到足夠承載力的部位，對(duì)其處理可采取挖補(bǔ)、處理樁體預(yù)應(yīng)力及壓漿等措施，提前修補(bǔ)處理坑槽、疲勞裂縫、網(wǎng)裂及原橋面達(dá)不到足夠的黏結(jié)度、嚴(yán)重積水等部位。車轍超過(guò)1cm 裂縫的橋梁橋面填補(bǔ)處理可采用精銑刨方法，填補(bǔ)裂縫應(yīng)采用質(zhì)量合格的材料，處理前對(duì)精銑刨刀頭數(shù)量及是否發(fā)生嚴(yán)重磨損的程度等進(jìn)行認(rèn)真檢查，修補(bǔ)中對(duì)施工速度盡可能合理控制，以免銑刨施工擾動(dòng)及破壞橋梁橋面。

綜上所述，觀測(cè)某橋梁工程超薄磨耗層養(yǎng)護(hù)的結(jié)果顯示，超薄磨耗層技術(shù)可使橋面結(jié)構(gòu)明顯延長(zhǎng)使用壽命，表面存在的缺陷得到有效糾正，安全性進(jìn)行一步提高。特別適用于養(yǎng)護(hù)較大交通荷載、較高橋面結(jié)構(gòu)性能的橋梁，使橋面達(dá)不到較高的摩擦系數(shù)、平整度不足、老化損壞面層瀝青、過(guò)大行駛噪音、不通暢排水、裂縫及剝落輕微等問(wèn)題得到有效解決，推廣應(yīng)用超薄磨耗層技術(shù)對(duì)于促進(jìn)橋梁養(yǎng)護(hù)的發(fā)展具有非常重要的意義。