余希帆

（廣東省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院集團(tuán)股份有限公司，廣東廣州 510610）

0 引言

超薄瀝青罩面作為預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)，在高速公路、橋面鋪裝等領(lǐng)域已使用多年，對(duì)于城市道路的加鋪應(yīng)用也逐漸增加，曹建新[1]總結(jié)了2017 年廣州《財(cái)富》全球論壇時(shí)進(jìn)行的超薄瀝青罩面的路面改造案例，林智勇[2]等介紹了高韌靜音薄層瀝青路面應(yīng)用，王輝[3]等對(duì)GT-8 型高韌瀝青超的瀝青性能進(jìn)行研究。本文采用中山興中道的瀝青罩面方案比選分析了不同加鋪結(jié)構(gòu)方案的特點(diǎn)。

1 建設(shè)背景及條件

1.1 項(xiàng)目概況及背景

興中道是中山市市區(qū)內(nèi)的一條南北向骨架主干通道，除了是交通性的主干路外，還是中山市的門(mén)戶(hù)大道，承載著市民對(duì)中山的希望和寄托，正如興中道之名“振興中山之道”。興中道建于20 世紀(jì)90 年代初，采用水泥混凝土路面；2000 年，興中道進(jìn)行道路改造，并對(duì)路面加鋪瀝青；經(jīng)歷了近22 年的運(yùn)行及各種維修加固，目前路面狀況較差，駕駛體驗(yàn)不佳。此次擬加鋪改造長(zhǎng)度約2.4km，加鋪面積約9 萬(wàn)m2。

1.2 原路面結(jié)構(gòu)層情況

根據(jù)竣工資料顯示，興中道原加鋪結(jié)構(gòu)為兩層瀝青，上面層為4cm 的AC-13C SBS 改性細(xì)粒式瀝青混凝土，下面層為5cm 的AC-25C 中粒式瀝青混凝土?，F(xiàn)狀水泥混凝土的厚度約為28cm。根據(jù)路面抽芯結(jié)果，瀝青面層厚度檢測(cè)共計(jì)12 個(gè)點(diǎn)，水泥混凝土基層厚度檢測(cè)共計(jì)12 個(gè)點(diǎn)，瀝青面層厚度平均值：88mm；水泥混凝土基層厚度平均值：283mm。

1.3 路面病害調(diào)查

路面病害調(diào)查包括：路面損壞狀況調(diào)查，對(duì)出現(xiàn)的缺損及病害進(jìn)行檢測(cè)，記錄病害的類(lèi)型、部位、范圍、數(shù)量以及嚴(yán)重程度并拍攝相片。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行道路綜合情況評(píng)價(jià)，根據(jù)《城鎮(zhèn)道路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》（CJJ 36—2016）[4]，興中道的路面損壞狀況指數(shù)（PCI）為71～79，評(píng)價(jià)等級(jí)為B 級(jí)。路面行駛質(zhì)量指數(shù)（RQI）3.76～4.2，評(píng)價(jià)等級(jí)為A 級(jí)。車(chē)行道的路面病害情況如表1 所示，現(xiàn)狀路面病害如圖1 所示。

表1 路面病害統(tǒng)計(jì)表

圖1 路面現(xiàn)狀病害照片

2 設(shè)計(jì)原則

其一，提升路面性能。通過(guò)瀝青罩面，提升路面的性能，包括提升平整度、提高抗車(chē)轍、抗滑性、降噪等性能，改善駕駛體驗(yàn)。

其二，快速施工。該項(xiàng)目為中心城區(qū)的主干路，大量政府職能部門(mén)及小區(qū)位于道路兩側(cè)，要求項(xiàng)目施工快速，施工過(guò)程不能有過(guò)大揚(yáng)塵、噪聲等問(wèn)題。

其三，契合現(xiàn)狀。此次僅對(duì)車(chē)行道范圍改造，慢行道及綠化均維持現(xiàn)狀，因此要求改造后的標(biāo)高與現(xiàn)狀接近，不影響其他區(qū)域的使用。

3 結(jié)構(gòu)方案比選

興中道瀝青混凝土路面養(yǎng)護(hù)對(duì)策根據(jù)《城鎮(zhèn)道路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》（CJJ 36—2016）4.6.2 條款要求，擬采用保養(yǎng)小修的方式。根據(jù)《城鎮(zhèn)道路路面設(shè)計(jì)規(guī)范》（CJJ 169—2012）[5]5.6 條款進(jìn)行加鋪結(jié)構(gòu)層設(shè)計(jì)，結(jié)合路面病害調(diào)查的情況，考慮到興中道現(xiàn)狀周邊的環(huán)境，此次擬定了三個(gè)瀝青罩面方案：銑刨加鋪、熱再生加鋪、薄層瀝青罩面。

3.1 方案一：銑刨加鋪

銑刨加鋪是最常規(guī)的加鋪方案，在不能對(duì)原狀路面進(jìn)行抬高的情況，常用銑刨重新加鋪的結(jié)構(gòu)方案。

對(duì)原路面結(jié)構(gòu)的上面層4cm 細(xì)粒式瀝青混凝土進(jìn)行銑刨，然后鋪設(shè)黏層，重新加鋪4cm SBS 細(xì)粒式改性瀝青混凝土。

SBS 改性瀝青上面層公稱(chēng)最大粒徑13mm，密級(jí)配，孔隙率約5%，與原路面的黏結(jié)采用乳化瀝青（PC-13）。

方案一能夠徹底替換與車(chē)輪接觸的上面瀝青層，改善路面性能，提高駕駛舒適性，但是全斷面銑刨上面層，將會(huì)引起大量的灰塵，施工期間的噪聲也比較大，在市中心的路段影響較大，不符合環(huán)保的要求。另外，銑刨重新加鋪的工期較長(zhǎng)，預(yù)計(jì)加鋪工期約25 天。

3.2 方案二：熱再生加鋪

熱再生加鋪是一種環(huán)保的瀝青再生方案，對(duì)現(xiàn)狀瀝青層摻入再生劑，并且高溫讓其恢復(fù)一部分原有的性能。對(duì)原路面結(jié)構(gòu)的上面層4cm 細(xì)粒式瀝青進(jìn)行熱再生，考慮到再生瀝青性能不如新的瀝青層，需要在再生瀝青上面層加鋪2cm 新的SMA-13 瀝青瑪蹄脂碎石。

SMA 瀝青上面層公稱(chēng)最大粒徑13mm，斷級(jí)配，孔隙率約6%～7%，熱再生通過(guò)加熱設(shè)備，與原路面采用熱黏結(jié)。

方案二能夠再利用現(xiàn)狀的上面層，符合環(huán)保的理念，同時(shí)熱再生的過(guò)程對(duì)灰塵和噪聲的控制相比銑刨加鋪略好。但是熱再生后的瀝青層的質(zhì)量得不到很好的控制，且對(duì)施工設(shè)備要求較為復(fù)雜，需要8～10臺(tái)專(zhuān)用設(shè)備沿車(chē)道行徑，預(yù)計(jì)加鋪工期約20 天。

3.3 方案三：薄層瀝青罩面

該次加鋪的薄層瀝青采用高韌靜音的薄層瀝青。薄層瀝青罩面利用原有的路面結(jié)構(gòu)骨架，在其基礎(chǔ)上加鋪2cm 的薄層瀝青，既不擾動(dòng)已穩(wěn)定的路面結(jié)構(gòu)層，同時(shí)能夠改善路用性能。

薄層瀝青上面層公稱(chēng)最大粒徑8mm，密級(jí)配，孔隙率約4.6%，與原路面的黏結(jié)采用高粘乳化瀝青。

薄層瀝青的特點(diǎn)，抗裂、耐久、靜音，相比一般瀝青混凝土路面能夠降噪3～6 分貝，而且直接加鋪瀝青基本不會(huì)產(chǎn)生大量的瀝青廢料，符合環(huán)保的理念。其薄層瀝青的施工工藝較快，預(yù)計(jì)加鋪工期約15 天。

3.4 綜合比選

綜合上述的分析，對(duì)三種方案的基本情況、性能、使用效果、施工效率和造價(jià)等方面進(jìn)行對(duì)比，比選情況如表2 所示。

表2 加鋪瀝青結(jié)構(gòu)比選表

在瀝青性能和行車(chē)舒適方面，薄層更有優(yōu)勢(shì)，瀝青混合料性能更優(yōu)，靜音效果更好，施工速度也更快。經(jīng)過(guò)綜合比選，推薦采用薄層瀝青罩面方案。

4 結(jié)構(gòu)細(xì)部設(shè)計(jì)

此次改造僅對(duì)車(chē)行道進(jìn)行瀝青罩面，人行道、側(cè)綠化帶均保持現(xiàn)狀，并且保留現(xiàn)狀的平石和路緣石。為避免加鋪瀝青后，減小路緣石的外露高度，在考慮平石邊緣4m 范圍進(jìn)行局部精銑刨，保證加鋪厚度不小于2cm，同時(shí)加鋪后不超出現(xiàn)狀平石的高度。該做法能夠有效避免對(duì)現(xiàn)狀平石、路緣石的標(biāo)高調(diào)整。路面結(jié)構(gòu)細(xì)部設(shè)計(jì)圖，見(jiàn)圖2。

圖2 路面結(jié)構(gòu)細(xì)部設(shè)計(jì)圖

5 薄層瀝青的材料及施工要求

薄層瀝青混合料所用的瀝青膠結(jié)料為經(jīng)過(guò)化學(xué)處治的PG94 型高粘高彈改性瀝青，黏層（同步）噴灑黏層油采用經(jīng)過(guò)化學(xué)處治的偶聯(lián)型聚合物改性高粘乳化瀝青。薄層瀝青混合料所用粗集料要求采用耐磨耗性能好、黏附性能好的優(yōu)質(zhì)反擊破加工成型集料，骨料選用玄武巖或輝綠巖。細(xì)集料要求采用機(jī)制砂或反擊破加工生成的石屑，必須是100%破碎加工而成，應(yīng)潔凈無(wú)雜質(zhì)，滿(mǎn)足0～3mm 規(guī)格。

第一，路面條件：高韌靜音薄層實(shí)施前必須對(duì)局部病害（裂縫、坑槽、沉陷等）進(jìn)行預(yù)處理。施工前路面要求潔凈、無(wú)泥土和其他雜物。

第二，黏層油灑布：為增強(qiáng)高韌靜音薄層瀝青路面與原路面的黏結(jié)，應(yīng)在高韌靜音薄層瀝青路面實(shí)施同步灑布黏層油。黏層油采用偶聯(lián)型聚合物改性高粘乳化瀝青，灑布量按1.0kg/m2控制。

第三，天氣條件：高韌靜音薄層瀝青路面技術(shù)應(yīng)在路面溫度高于5℃，環(huán)境濕度在90%以下的情況下進(jìn)行作業(yè)；不得在雨天或可能有雨的天氣下進(jìn)行。

第四，施工工藝：溫度控制：出料溫度170～210℃，攤鋪溫度＞150℃，碾壓溫度＞80℃。

攤鋪：高韌薄層瀝青混合料攤鋪過(guò)程應(yīng)采用同步攤鋪機(jī)（乳化瀝青和混合料同步噴灑攤鋪）一次成型。

壓實(shí)：高韌薄層瀝青混合料依靠攤鋪機(jī)熨平板基本可達(dá)到密實(shí)效果，采用11～13t 雙鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行靜壓和收光整平即可。

第五，養(yǎng)護(hù)與開(kāi)放交通：高韌靜音薄層瀝青路面在路面溫度低于50℃時(shí)即可開(kāi)放交通。養(yǎng)護(hù)期間，路面不得有車(chē)輛駛?cè)?，防止路面出現(xiàn)痕跡影響平整度。

第六，高韌靜音薄層瀝青路面工程驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：高韌靜音薄層瀝青路面攤鋪完工后，外觀應(yīng)均勻、無(wú)離析、無(wú)劃痕。不應(yīng)出現(xiàn)泛油、松散、花白料和脫皮等現(xiàn)象。完工后進(jìn)行驗(yàn)收檢測(cè)，應(yīng)符合表3 相關(guān)技術(shù)指標(biāo)要求。

表3 高韌靜音薄層瀝青路面工程質(zhì)量驗(yàn)收要求

6 結(jié)語(yǔ)

興中道于2022 年8 月份完工，是中山市政道路第一次采用薄層瀝青罩面。瀝青加鋪段通車(chē)后，參建各方駕駛感受加鋪的情況，總體結(jié)論如下：一是結(jié)構(gòu)方案選擇合理，加鋪過(guò)程的揚(yáng)塵、噪聲控制較好，施工過(guò)程未收集到任何市民投訴，且加鋪工期與預(yù)期基本一致。二是加鋪后路面舒適性較好，平整度和靜音效果相比原路面有較大的改善，薄層瀝青材料的性能及施工要求能夠達(dá)到預(yù)期效果。