侯 勇

（泌陽(yáng)縣交通工程質(zhì)量監(jiān)督所，河南 駐馬店 463700）

1 超粘磨耗層技術(shù)優(yōu)點(diǎn)

當(dāng)前，我國(guó)公路路網(wǎng)愈加完善，隨著地方經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，公路建設(shè)及通車(chē)?yán)锍淘鲩L(zhǎng)速度不斷加快，大幅縮短了地區(qū)之間的空間距離，促進(jìn)了地區(qū)經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)。從已建公路運(yùn)營(yíng)現(xiàn)狀分析，由于交通量、氣溫、降雨等因素影響，部分公路在建成通車(chē)2～3年便出現(xiàn)了不同程度的病害問(wèn)題[1]。為改善路面使用性能，延長(zhǎng)道路使用壽命，做好道路養(yǎng)護(hù)施工至關(guān)重要。超粘磨耗層是一種高效、簡(jiǎn)單、快速的養(yǎng)護(hù)技術(shù)，在施工應(yīng)用當(dāng)中，超粘磨耗層技術(shù)需采用專(zhuān)用設(shè)備進(jìn)行改性乳化瀝青粘結(jié)料灑布，并進(jìn)行玻璃纖維超粘磨耗冷拌混合料拌和，通過(guò)攤鋪、碾壓施工后，可形成一種新的磨耗層，用于道路建設(shè)養(yǎng)護(hù)施工。相比其他預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)，超粘磨耗層技術(shù)是2種技術(shù)的綜合，即超薄磨耗層、微表處，具備上述2種養(yǎng)護(hù)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)?？梢酝ㄟ^(guò)摻加玻璃纖維的冷拌技術(shù)和粘結(jié)層工藝，進(jìn)一步提升乳化瀝青的性能[2]。其優(yōu)點(diǎn)具體如下。

1.1 高耐磨性

在改性乳化瀝青噴灑后，可攤鋪碎石纖維混合料，待壓實(shí)成型，超粘磨耗冷拌骨料將緊緊被結(jié)合料網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)裹覆，構(gòu)成一個(gè)復(fù)合嵌鎖體系，此時(shí)纖維等材料緊緊連接，能夠有效控制骨料脫離等情況。超粘磨耗層的應(yīng)用可以大幅提升路面耐磨性能，改善路面使用性能。

1.2 高粘附性

超粘磨耗層可采用改性乳化瀝青材料，此時(shí)將有一個(gè)超強(qiáng)粘結(jié)層在舊路面形成，并和添加纖維的拌和料相互粘結(jié)，當(dāng)舊路面裂縫內(nèi)滲入乳化瀝青材料后，將向上反流至超粘磨耗冷拌骨料縫隙內(nèi)，并由此構(gòu)成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)狀瀝青結(jié)合料。從而大幅提升舊路面和新鋪磨耗層之間的粘結(jié)性能，避免磨耗層脫離[3]。

1.3 高防水性

基于超粘磨耗層工藝特點(diǎn)，需連續(xù)灑布乳化瀝青，從而有效提升了封層的密閉性。加之纖維材料的使用，可在路面形成一層良好的保護(hù)膜，具有較高防水能力。

1.4 高穩(wěn)定性

玻璃纖維的摻加，可以有效提升材料的高彈性模量，具有較強(qiáng)延伸力，能夠有效控制路面低溫收縮裂縫的出現(xiàn)[4]。

1.5 超強(qiáng)抗裂性能

超粘磨耗層屬于網(wǎng)絡(luò)纏繞結(jié)構(gòu)，纖維自身的抗拉伸強(qiáng)度很高，可以很好地提升磨耗層的抗拉、抗剪等性能。通過(guò)這些性能的改善，能夠有效抑制反射裂縫產(chǎn)生，有效控制路面病害。

2 超粘磨耗層混合料配合比設(shè)計(jì)

為了有效處理超粘磨耗層乳化瀝青和集料相容性等情況，需做好混合料配合比設(shè)計(jì)工作。超粘磨耗層礦料分為3檔，見(jiàn)表1。

表1超粘磨耗層礦料類(lèi)型

按照相關(guān)規(guī)定，該文在礦料100 g用量，乳化瀝青11g用量的情況下，通過(guò)添加不同用水量與水泥量進(jìn)行拌和試驗(yàn)分析。首先，水泥用量不變，均為1 g時(shí)，當(dāng)外加水用量為4 g的情況下，拌和時(shí)間達(dá)到了135 s；當(dāng)外加水用量為6 g的情況下，拌和時(shí)間達(dá)到了180 s；當(dāng)外加水用量為8 g的情況下，拌和時(shí)間超過(guò)了180 s。

當(dāng)外加水用量不變，均為6 g時(shí)，水泥用量為0.5g的情況下，拌和時(shí)間超過(guò)180 s；水泥用量為2 g的情況下，拌和時(shí)間為98 s。

由此可見(jiàn)，當(dāng)乳化瀝青和水泥用量相同時(shí)，外加水用量越多，拌和時(shí)間越長(zhǎng)。相比規(guī)定要求（＞120 s），當(dāng)外加水用量為6 g，水泥用量為1 g時(shí)，最符合拌和時(shí)間規(guī)定。為檢驗(yàn)選擇是否合理，該文進(jìn)行了黏聚力試驗(yàn)。結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 黏聚力試驗(yàn)結(jié)果

由此可見(jiàn)，外加水用量為6 g、水泥用量為1 g時(shí)，可達(dá)到設(shè)計(jì)要求。通過(guò)相關(guān)試驗(yàn)研究分析，適量添加纖維材料，可有效提升混合料抗變形能力。當(dāng)纖維用量為0時(shí)，輪轍變形試驗(yàn)的寬度變化率為3.7%；當(dāng)纖維用量為0.1%時(shí)，輪轍變形試驗(yàn)的寬度變化率為3.7%；當(dāng)纖維用量為0.15%時(shí)，輪轍變形試驗(yàn)的寬度變化率為3.2%；當(dāng)纖維用量為0.2%時(shí)，輪轍變形試驗(yàn)的寬度變化率為3.0%；當(dāng)纖維用量為0.25%時(shí)，輪轍變形試驗(yàn)的寬度變化率為2.6%。由此可見(jiàn)，玻璃纖維摻加增加，輪轍變形試驗(yàn)的寬度變化率逐步下降。為此，玻璃纖維摻加量可控制在0.15%～0.2%，基于經(jīng)濟(jì)性和拌和性考慮，本配合比采用0.2%玻璃纖維用量。

最終，可確定施工配合比為集料∶乳化瀝青∶填料∶纖維∶水=100∶11∶1∶0.2∶6。

3 試驗(yàn)段鋪筑施工技術(shù)要點(diǎn)

3.1 工程概況

某公路工程為雙向四車(chē)道，所處位置交通流較大，通車(chē)運(yùn)營(yíng)多年后，路面病害問(wèn)題顯著，主要病害為車(chē)轍、裂縫等。為了有效防治路面病害，本文選取其中具有代表性的路段作為試驗(yàn)段進(jìn)行施工。施工前，對(duì)路面性能進(jìn)行了詳細(xì)檢測(cè)，所得結(jié)果如下。1）構(gòu)造深度為1.2 mm（≥0.6 mm）。2）滲水系數(shù)135 mL/min（≤300 mL/min）；摩擦系數(shù)擺值62 BPN（≥45 BPN）?？梢?jiàn)路面狀況基本良好，未出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性病害，采用預(yù)防性養(yǎng)護(hù)即可。基于工程實(shí)際情況，該文提出了超粘磨耗層技術(shù)用于瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。

3.2 噴灑SBS改性乳化瀝青黏結(jié)層

為了全面提升超粘磨耗層和舊瀝青路面之間的黏結(jié)性和防水效果，可將SBS改性乳化瀝青噴灑在局部路段，用于防水黏結(jié)層施工。施工超粘磨耗層前期，可加熱快裂SBS改性乳化瀝青，溫度控制在50 ℃～60 ℃，隨后選取專(zhuān)用設(shè)備噴灑黏結(jié)層材料，熱乳化瀝青和舊路面接觸之后，將會(huì)快速破乳，隨后便可進(jìn)行超粘磨耗層施工。

3.3 超粘磨耗層路面施工

按照施工規(guī)定，按照施工配合比設(shè)計(jì)進(jìn)行混合料均勻拌和，保證無(wú)花白、無(wú)離析現(xiàn)象。超粘磨耗層路面攤鋪前，先將裝好料的攤鋪機(jī)準(zhǔn)確就位，保證對(duì)準(zhǔn)走向控制線，并做好攤鋪厚度、拱度的適當(dāng)調(diào)節(jié)，確保攤鋪箱周邊和舊路面緊密黏結(jié)。攤鋪時(shí)，采用2臺(tái)攤鋪機(jī)同步進(jìn)行施工，安全距離控制在10 m左右，攤鋪速度不宜過(guò)快，可控制在2.0 m/min～2.5 m/min。同時(shí)做好鋪后混凝土厚度和平整度檢測(cè)，如果不符合規(guī)定，需繼續(xù)攤鋪。攤鋪施工后，需及時(shí)進(jìn)行路面碾壓，碾壓一般分為3個(gè)階段，應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)原則合理確定壓實(shí)設(shè)備、碾壓速度、遍數(shù)等參數(shù)。初壓時(shí)進(jìn)行1～2遍振動(dòng)壓實(shí)，碾壓速度為2.5 m/min～3.5 m/min。復(fù)壓時(shí)進(jìn)行4～5遍碾壓，碾壓速度為4 m/min～5 m/min。終壓時(shí)進(jìn)行2～3靜壓，碾壓速度控制在3 m/min ～5 m/min即可。完成上述所有工序后，即可進(jìn)入路面養(yǎng)護(hù)時(shí)期。養(yǎng)護(hù)初期嚴(yán)禁車(chē)輛通行，在自然條件下，已攤鋪瀝青混凝土超粘磨耗層路面冷卻，且已達(dá)到凝結(jié)成型效果，即可開(kāi)放交通。

3.4 超粘磨耗層路面性能檢測(cè)分析

為了驗(yàn)證瀝青路面養(yǎng)護(hù)施工中超粘磨耗層路面的應(yīng)用效果，該文分別對(duì)工后、工后7 d、工后半年的路面性能情況進(jìn)行了跟蹤觀測(cè)與檢測(cè)，具體情況如下。

3.4.1 完工后路面性能檢測(cè)

完成施工后，需檢測(cè)試驗(yàn)段路面性能，主要檢測(cè)項(xiàng)目為表觀質(zhì)量和抗滑性能。通過(guò)目測(cè)可見(jiàn)，路面經(jīng)超粘磨耗層施工后，表面平整、密實(shí)，無(wú)松散，裂縫修復(fù)效果好，未見(jiàn)橫向、縱向裂縫。通過(guò)抗滑試驗(yàn)分析，摩擦系數(shù)擺值為85 BPN（≥45 BPN）；構(gòu)造深度為0.8 mm（≥0.6 mm）；滲水系數(shù)1.2 mL/min（≤10 mL/min），說(shuō)明通過(guò)養(yǎng)護(hù)施工后，已有效改善路面抗滑、抗?jié)B性能。

3.4.2 完工后7 d路面性能檢測(cè)

工后7 d后，再次進(jìn)行路面性能檢測(cè)，路面表面平整、密實(shí)、均勻，未見(jiàn)裂縫的病害。通過(guò)抗滑試驗(yàn)分析，摩擦系數(shù)擺值為76 BPN（≥45 BPN）；構(gòu)造深度為0.8 mm（≥0.6 mm）；滲水系數(shù)1ml/min（≤10 mL/min），說(shuō)明通過(guò)養(yǎng)護(hù)施工后，可有效改善路面抗滑、抗?jié)B性能。

3.4.3 完工后半年路面性能檢測(cè)

工后半年后進(jìn)行路面性能檢測(cè)，路面表面平整、密實(shí)、均勻，未見(jiàn)裂縫的病害。通過(guò)抗滑試驗(yàn)分析，摩擦系數(shù)擺值為70 BPN（≥45 BPN）；構(gòu)造深度為0.9 mm（≥0.6 mm）；無(wú)滲水現(xiàn)象（≤10 mL/min），說(shuō)明通過(guò)養(yǎng)護(hù)施工后，隨著通車(chē)時(shí)間的增加，摩擦系數(shù)有所下降，但仍可滿足規(guī)范要求，表明可有效改善路面抗滑、抗?jié)B性能。

通過(guò)半年的跟蹤觀測(cè)，路面采用超粘磨耗層技術(shù)養(yǎng)護(hù)施工之后，路表面平整、密實(shí)、未見(jiàn)裂縫等病害，且路面具有良好的抗滑性能和抗?jié)B性能，由此表明超粘磨耗層技術(shù)施工應(yīng)用效果顯著[5]。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，公路建設(shè)里程越來(lái)越長(zhǎng)。瀝青路面作為最常見(jiàn)的路面結(jié)構(gòu)形式，在使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，早期病害問(wèn)題愈加嚴(yán)重。超粘磨耗層技術(shù)在瀝青路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)施工中的合理應(yīng)用，可大幅提升工程質(zhì)量，降低建設(shè)成本，對(duì)改善路面使用性能，延長(zhǎng)路面使用壽命具有重要意義[6]。