羅崴瑜

(廣東省南粵交通韶贛高速公路管理處，廣東 廣州 510000)

0 引 言

NovaChip是應(yīng)用較為廣泛的超薄磨耗層之一。該技術(shù)最早應(yīng)用于20世紀(jì)80年代。NovaChip超薄磨耗層是采用專用同步薄層攤鋪機(jī)將間斷級(jí)配的熱拌瀝青混合料鋪筑在同步噴灑的改性乳化瀝青粘結(jié)層上，厚度為15～25 mm，可快速開放交通的薄層瀝青路面結(jié)構(gòu)?；旌狭喜捎玫拈g斷級(jí)配，由70%～80%的單一粒徑碎石，20%～30%的細(xì)集料及填料組成；瀝青用量一般為4.8%～5.2%。由于NovaChip超薄磨耗層具有表面抗滑性能好、消除路面車轍、提高路面平整度、減少雨天水霧及水膜、噪音低、施工速度及開放交通快和低造價(jià)等多種優(yōu)點(diǎn)，我國于2003年引進(jìn)了NovaChip專用設(shè)備，同年在廣韶高速公路的車轍病害維修中鋪筑了2 km的試驗(yàn)路。2007年在京珠北高速、河惠等高速公路也進(jìn)行了試驗(yàn)鋪筑。從試驗(yàn)情況來看，在原路面病害處理恰當(dāng)條件下，NovaChip超薄磨耗層使用壽命可達(dá)5～8年。

2015年韶贛高速路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)應(yīng)用了NovaChip超薄磨耗層罩面。為進(jìn)一步掌握NovaChip超薄磨耗層罩面的長期使用性能及衰減規(guī)律，項(xiàng)目對NovaChip超薄磨耗層罩面后的演變情況進(jìn)行了長期的跟蹤、檢測及分析。

1 罩面前路況

韶贛高速公路(編號(hào)G6011)位于廣東省北部韶關(guān)市境內(nèi)，主線全長125.36 km，雙向六車道建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，2011年1月1日建成通車。主線除隧道采用水泥混凝土路面外，其余路段均采用瀝青混凝土路面。2014年部分瀝青路面陸續(xù)出現(xiàn)了10～12 mm車轍；下行K602+303～K600+951隧道水泥混凝土路面出現(xiàn)抗滑性能下降，降至32.3；瀝青路面K525+451～K524+551、K550+351～K550+051、K542+951～K542+851等路段也出現(xiàn)抗滑性能下降，降至40以下。為提高路面抗滑性能，確保高速公路行車安全以及矯正路面車轍，2015年實(shí)施了單幅長約32.76 km的NovaChip超薄磨耗層。詳見表1。

表1 NovaChip超薄磨耗層罩面路段

2 Novachip超薄磨耗層罩面后使用性能情況

2.1 交通量統(tǒng)計(jì)分析

韶贛高速公路為廣東省大件運(yùn)輸通道，統(tǒng)計(jì)了2016～2021年的交通量數(shù)據(jù)。從歷年各類型車組成比例看，一型車為主要車型，目前占總交通量的58.5%以上；二型車占總交通量的4.5%；重車(三四五六型車)目前占比約30%～35%，韶贛高速公路為重交通荷載等級(jí)。各年度交通組成統(tǒng)計(jì)分析見表2。

表2 韶贛高速公路各年度年日均交通組成統(tǒng)計(jì)

2.2 Novachip超薄磨耗層工后檢測情況

韶贛高速NovaChip超薄磨耗層粗、細(xì)集料均采用輝綠巖，設(shè)計(jì)厚度為2.5 cm，施工最小厚度為2.0 cm。采用NovaChip Type-C型級(jí)配，工后各項(xiàng)指標(biāo)檢測合格，見表3。

表3 NovaChip超薄磨耗層工后檢測結(jié)果

2.3 Novachip超薄磨耗層路段表觀(質(zhì)量)狀況長期跟蹤情況

(1)K541～K604區(qū)間的21個(gè)路段長度共計(jì)24.32 km，罩面后7年間，路面損壞PCI穩(wěn)定在95左右，評(píng)定為優(yōu)，表觀質(zhì)量良好，無坑槽、脫落、無裂縫。

(2)K517～K541區(qū)間的8個(gè)路段長度共計(jì)8.44 km，罩面后第3年，路面損壞指數(shù)開始下降，路面陸續(xù)出現(xiàn)了不同程度的反射裂縫。未進(jìn)行罩面的相臨路段也同樣出現(xiàn)了較多裂縫，裂縫主要為橫向裂縫，裂縫間距約10～20 m，裂縫封閉后3個(gè)月內(nèi)又重新開裂，2019年路面損壞指數(shù)下降到良、中等級(jí)。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)該路基段為紅砂巖填筑段。為進(jìn)一步分析裂縫產(chǎn)生原因，采用了雷達(dá)探測法對裂縫進(jìn)行檢測。檢測結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這些裂縫有up-down和down-up兩種裂縫，其中down-up裂縫發(fā)于紅砂巖路基上路堤，主要是紅砂巖崩解后不均勻沉降所致，之后誘使半剛性基層開裂并反射至瀝青層；而up-down裂縫則是由于瀝青層無法消解路基不均勻變形而撕裂引發(fā)的裂縫。所以瀝青層表面的裂縫實(shí)則是由于變形和反射裂縫共同作用而出現(xiàn)大量的裂縫。探測結(jié)果表明，裂縫開裂至半剛性基層(44～63 cm)的比例為28.8%，開裂至墊層(63～78 cm)的比例為6.7%，開裂至土基(>78 cm)的比例為55.6%。為此，2020年對主車道的NovaChip罩面進(jìn)行了銑刨，重鋪采用了UTAC；2021年對下行方向K517～K541路段進(jìn)行了4 cmGAC-13罩面。

以上情況表明，對于路基穩(wěn)定性不足易產(chǎn)生不均勻沉降的路段，采用NovaChip超薄磨耗層罩面進(jìn)行處置時(shí)應(yīng)審慎論證，科學(xué)抉擇。其他路段NovaChip超薄磨耗層施工后長期檢測結(jié)果見表4。

表4 NovaChip超薄磨耗層施工后長期PCI檢測結(jié)果

2.3 路面車轍狀況長期跟蹤情況

瀝青路面罩面前車轍深度在10～12 mm的路段，NovaChip罩面后車轍深度有明顯改善，罩面后7年間，車轍深度基本在3～7 mm之間，路面車轍狀況均評(píng)定為優(yōu)，說明NovaChip超薄磨耗層抗車轍性能良好，具有良好的抗車輪磨耗及高溫穩(wěn)定性。檢測結(jié)果見表5。

表5 NovaChip超薄磨耗層施工后長期車轍深度檢測結(jié)果

2.4 路面抗滑性能的長期跟蹤情況

(1)下行K602+303～K600+951為隧道水泥混凝土路面，在通車營運(yùn)后2014年橫向力系數(shù)系數(shù)衰減到32.3，抗滑性能評(píng)定為次等級(jí)，NovaChip超薄磨耗層罩面后橫向力系數(shù)提升到50，罩面后7年間橫向力系數(shù)SFC保持在49.1～50之間，抗滑性能穩(wěn)定，抗滑性能評(píng)定為優(yōu)等級(jí)。

(2)下行K552+251～K552+051、K550+351～K550+051、K542+951～K542+851段瀝青路面，在通車營運(yùn)后2014年橫向力系數(shù)衰減到39，抗滑性能評(píng)定為中等級(jí)。2016年采用NovaChip超薄磨耗層罩面后，橫向力系數(shù)提升到40以上，罩面后7年間橫向力系數(shù)保持在43左右，抗滑性能穩(wěn)定，抗滑性能評(píng)定為良。

(3)其余路段NovaChip超薄磨耗層罩面后7年間，橫向力系數(shù)保持在42.7～56.3之間,抗滑性能均為優(yōu)良。

檢測結(jié)果見表6。

表6 NovaChip超薄磨耗層施工后長期SFC檢測結(jié)果

表6(續(xù))

2.5 NovaChip超薄磨耗層路段RQI長期跟蹤情況

NovaChip超薄磨耗層罩面后7年間，路面的行駛質(zhì)量檢測結(jié)果保持穩(wěn)定，一直保持在95左右，均評(píng)定為優(yōu)，說明NovaChip超薄磨耗層路面行駛質(zhì)量良好。各路段長期路面行駛質(zhì)量檢測結(jié)果見表7。

表7 Novachip超薄磨耗層罩面后長期路面行駛質(zhì)量RQI檢測結(jié)果

3 結(jié)論與建議

(1)NovaChip超薄磨耗層可改善路面車轍性能，路面車轍在5～7年內(nèi)保持在優(yōu)良等級(jí)；

(2)NovaChip超薄磨耗層可較大幅度提升水泥混凝土路面的抗滑性，且路面抗滑性能指數(shù)長期穩(wěn)定在優(yōu)等級(jí)。

(3)NovaChip超薄磨耗層可提升瀝青混凝土路面抗滑性，且路面抗滑性能指數(shù)SRI長期穩(wěn)定在優(yōu)、良等級(jí)，長期保持良好的行駛質(zhì)量；

(4)NovaChip超薄磨耗層路面損壞指數(shù)長期穩(wěn)定在優(yōu)等級(jí)，未發(fā)現(xiàn)脫落、松散等病害，耐久性良好。

(5)Novachip超薄磨耗層具有減少雨天水霧及水膜等優(yōu)點(diǎn)，可提升行車安全性。