顏家學(xué)

（貴州省交通科學(xué)研究院股份有限公司，貴州 貴陽 550000）

0 引言

公路路面經(jīng)長時(shí)間通車運(yùn)行，逐漸老化影響性能，還可能產(chǎn)生病害，破壞路面外觀，降低行車舒適度，甚至引起安全事故。因此，必須高度重視并做好路面的養(yǎng)護(hù)，尤其是預(yù)防性養(yǎng)護(hù)，超薄磨耗層就是一項(xiàng)適用性強(qiáng)的路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)。

1 工程概況

某公路工程標(biāo)段按雙向六車道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，其行車道寬度為3.75m，中分帶寬度為1.5m。該路段的車流量很大，尤其是貨車流量逐年增加。因長時(shí)間處于超負(fù)荷運(yùn)營狀態(tài)，導(dǎo)致該標(biāo)段的路面產(chǎn)生了很多病害，如車轍、麻面與坑槽。為起到良好的養(yǎng)護(hù)作用，遏制病害的進(jìn)一步發(fā)展，現(xiàn)決定采用超薄磨耗層技術(shù)對其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理。

2 超薄磨耗層技術(shù)作用機(jī)理

超薄磨耗層是瀝青路面常用預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)，可防止路面直接和外界接觸，保證行駛質(zhì)量，這項(xiàng)技術(shù)的作用機(jī)理為：

（1）在狀況尚好的瀝青路面表面均勻噴灑改性乳化瀝青，厚度按0.6 ～1.0mm 控制。

（2）鋪筑熱拌混合料。若具備專用設(shè)備，可使以上環(huán)節(jié)與該環(huán)節(jié)同步完成，之后使用普通壓路機(jī)進(jìn)行碾壓[1]。

（3）改性乳化瀝青不僅破乳速度較快，而且還有很強(qiáng)的黏結(jié)力，而熱拌混合料以間斷級(jí)配為宜。在路面上均勻?yàn)⒉几男匀榛癁r青后，可以和路面良好黏結(jié)，之后立即鋪筑熱拌混合料，再通過碾壓成型，使改性瀝青發(fā)生滲透。

（4）由于改性乳化瀝青有良好黏結(jié)力，所以滲透后的熱拌混合料層可以和原路面形成穩(wěn)定保護(hù)層，從而阻隔路面和外界，并能提高路面各項(xiàng)性能，如抗老化性、透水性及抗滑性。

根據(jù)以上作用機(jī)理可知，該方法主要利用改性乳化瀝青具有的黏結(jié)及滲透功能，使原路面與新鋪筑的熱拌混合料形成整體，為原路面提供良好的保護(hù)層，進(jìn)而改善原路面的整體外觀，并提高包含防水與抗滑等在內(nèi)的各項(xiàng)性能[2]。

然而，雖然該技術(shù)的特點(diǎn)顯著，但也存在一定局限性，由于屬于養(yǎng)護(hù)技術(shù)范疇，所以并不能解決導(dǎo)致承載力降低和產(chǎn)生明顯變形現(xiàn)象的病害。另外，采用該技術(shù)時(shí)需將改性乳化瀝青均勻噴涂于待養(yǎng)護(hù)路面，這就要求待養(yǎng)護(hù)路面不能存在任何病害，若既有路面存在很多或以較為嚴(yán)重的病害，在施工前還要采用傳統(tǒng)方法進(jìn)行處治。

3 超薄磨耗層方案設(shè)計(jì)

超薄磨耗層主要由以下兩部分組成：其一，改性乳化瀝青；其二，粗集料與細(xì)集料比例為7 ～8 ∶2 ～3 的混合料，其中，粗集料為統(tǒng)一粒徑。若按照所用粗集料中的最大粒徑，可將超薄磨耗層分成以下三種類型：A 型：其粗集料中的最大粒徑為4.75mm；B 型：其粗集料中的最大粒徑為9.5mm；C 型：其粗集料中的最大粒徑為12.5mm。A 型超薄磨耗層在機(jī)場路面中的應(yīng)用較多，C 型超薄磨耗層在交通量相對較大的路面中使用，而B 型超薄磨耗層則可以在很多情況中使用，有較好的適用性。該標(biāo)段不僅交通量較大，而且有很多重載車輛，故建議采用C型超薄磨耗層，其厚度按20mm 控制，初步將瀝青用量確定為5.5%。施工前，對各類原材料的質(zhì)量與性能進(jìn)行檢驗(yàn)，確認(rèn)能否達(dá)到規(guī)范要求。經(jīng)檢驗(yàn)，此次超薄磨耗層施工所用所用原材料的質(zhì)量和性能均達(dá)到規(guī)范要求[3]。

4 超薄磨耗層施工技術(shù)要求

經(jīng)現(xiàn)場實(shí)測，該標(biāo)段路面設(shè)計(jì)狀況符合超薄磨耗層施工要求，將路面清理干凈后即可開始施工。超薄磨耗層施工需注意以下各項(xiàng)技術(shù)要求。

4.1 路面清理

將路面上的所有雜物和垃圾清掃干凈，如輪胎橡膠粒、灰塵及污漬等，以免影響原路面和改性乳化瀝青之間的粘結(jié)，同時(shí)還應(yīng)做好道路臨時(shí)封閉，禁止除施工機(jī)械外的所有車輛和人員進(jìn)入。

4.2 施工放線

在確定具體的施工范圍后，于現(xiàn)場做出明顯標(biāo)記。

4.3 混合料進(jìn)場

按照在實(shí)驗(yàn)室中確定的配合比進(jìn)行混合料拌和，然后用兩輛以上運(yùn)輸車將拌和完成的混合料運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場，混合料的拌和與運(yùn)輸都應(yīng)滿足相關(guān)技術(shù)規(guī)范提出的要求。

4.4 機(jī)械設(shè)備調(diào)試

根據(jù)專用設(shè)備各項(xiàng)要求做好機(jī)械設(shè)備的調(diào)試，對于改性乳化瀝青，其灑布量需按照1.0L/m2的標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格控制，要求在施工中加以精確計(jì)量。

4.5 試驗(yàn)施工

在正式施工開始前，應(yīng)先在施工區(qū)域內(nèi)選取長度不小于30m 且具有一定代表性的段落進(jìn)行試驗(yàn)施工，嚴(yán)格執(zhí)行之前確定好的各項(xiàng)參數(shù)，以此確定參數(shù)及機(jī)械設(shè)備等能否達(dá)到要求，進(jìn)而得出最終的施工參數(shù)，如攤鋪速度與厚度及碾壓遍數(shù)。

4.6 混合料攤鋪

經(jīng)試驗(yàn)施工確認(rèn)所有設(shè)備均完好，且材料的性能與用量都達(dá)到要求后，方可開始正式施工。在混合料攤鋪施工中，必須保證緩慢、勻速和平穩(wěn)，需要安排專人對完成攤鋪的段落進(jìn)行檢查，并及時(shí)經(jīng)檢查結(jié)果反饋至操作人員，由操作人員根據(jù)反饋結(jié)果對攤鋪機(jī)參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，以保證攤鋪的速度及厚度都能達(dá)到要求，防止產(chǎn)生缺陷，導(dǎo)致質(zhì)量問題。

4.7 混合料碾壓

該標(biāo)段的超薄磨耗層混合料碾壓借助12t雙鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行，與前方攤鋪機(jī)緊跟靜壓，具體的壓實(shí)遍數(shù)需通過試驗(yàn)施工來確定，一般要達(dá)到2 遍以上。另外，在碾壓過程中新鋪筑的混合料溫度不能低于90℃，具體的碾壓過程應(yīng)滿足相關(guān)技術(shù)規(guī)范提出的要求。

4.8 接縫處理

所有路面接縫都要由專人采用機(jī)械進(jìn)行處理，對于縱向接縫，且搭接寬度應(yīng)達(dá)到50mm 以上，且整體應(yīng)保持順直，而橫向接縫應(yīng)保持平順，以免對施工后路面整體外觀造成影響。

4.9 保養(yǎng)與開放交通

超薄磨耗層施工完成后，待路面溫度降低到50℃后方可開放施工路段的交通，該路段的超薄磨耗層厚度只有20mm，即便在氣溫較高的季節(jié)，也不超過2h 即可開放路段的交通。

5 質(zhì)量驗(yàn)收

超薄磨耗層工程驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)如表1 所示。

表1 超薄磨耗層工程驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)

6 施工效果

將超薄磨耗層鋪筑完畢后，需按照相關(guān)規(guī)程及標(biāo)準(zhǔn)對其實(shí)施現(xiàn)場實(shí)測，本次將滲水性與構(gòu)造深度作為主要技術(shù)指標(biāo)，評價(jià)本次施工的具體效果。通過對施工前與施工后路面實(shí)際滲水性進(jìn)行的綜合對比，在鋪筑超薄磨耗層之后，路面滲水性顯著提高，路面滲水量從施工前的84.58mL/min 減少到14.22mL/min；通過對施工前與施工后路面實(shí)際構(gòu)造深度進(jìn)行的綜合對比，在施工開始前某些測點(diǎn)所在位置的構(gòu)造深度已經(jīng)無法滿足不小于0.55mm 的基本要求，但在施工完成后，各測點(diǎn)的實(shí)測構(gòu)造深度都能達(dá)到規(guī)范要求，均值從施工前的0.51mm 增加到1.32mm，改善效果十分明顯。

7 結(jié)論

（1）超薄磨耗層的作用機(jī)理為采用改性乳化瀝青提供的粘結(jié)力和采用單一粒徑混合料鋪筑形成保護(hù)層，使原路面不再直接接觸外界，從而起到良好的養(yǎng)護(hù)作用，防止病害與破壞的發(fā)生。

（2）噴灑改性乳化瀝青后，除了能提高層間粘結(jié)力，還能通過不斷的滲透進(jìn)入新鋪混合料，對新、舊面層進(jìn)行固化結(jié)合，形成一個(gè)完整的整體，在防止原路面和外界接觸的同時(shí)，增強(qiáng)路面各項(xiàng)性能，避免水害的發(fā)生。（3）經(jīng)現(xiàn)場實(shí)測可知，超薄磨耗層施工完成后，施工段路面實(shí)際滲水量減少至14.22mL/min，而構(gòu)造深度增加到1.32mm，可見該技術(shù)能有效改善路面性能。