摘要 為探索HET高性能抗滑表層取代常規(guī)GAC型瀝青混凝土抗滑磨耗層在新建高速公路施工中應用的技術要點，文章以某公路段為例，首先對HET專用瀝青、粗細集料、填料及纖維穩(wěn)定劑等材料性能進行了檢測，然后對HET高性能抗滑表層混合料合成級配進行了設計，最后從混合料生產、攤鋪及碾壓等方面對HET高性能抗滑表層施工要點進行了分析研究。結果表明，HET高性能抗滑表層能夠節(jié)省優(yōu)質石料用量，厚度較薄，并能為高等級公路瀝青路面的預防性養(yǎng)護預留空間；其抗高溫、抗水損、抗疲勞性能優(yōu)異，能較好地提升行車安全性和舒適性。

關鍵詞 高速公路；HET；高性能抗滑表層；施工

中圖分類號 U416 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2024）22-0090-03

0 引言

對于高溫多雨地區(qū)交通量較大的公路路面而言，路表磨耗層必須具備較好的抗滑、抗裂、抗車轍、耐久及降噪功能。當前我國南方地區(qū)公路路面大多以改進型級配瀝青混凝土為抗滑磨耗層，其厚度及優(yōu)質石料使用量均較大，施工成本相對較高，對后續(xù)路面養(yǎng)護方案的選用造成很大制約。近年來出現的HET（Hign Performance and Economical Thin Layer Techonology）高性能抗滑表層的抗高溫、抗疲勞、抗車轍性能優(yōu)異，能較好地解決傳統(tǒng)抗滑磨耗層所面臨的問題，體現出較好的經濟效益和社會效益?；诖?，該文依托公路工程實際，對HET高性能抗滑表層在復合路面養(yǎng)護施工中應用的要點展開分析研究，以期為此類養(yǎng)護處治技術的推廣應用提供有益借鑒。

1 工程概況

某新建高速公路長6.57 km，全線按照雙向四車道建造。工程所在地高等級公路普遍采用4～5 cm厚的GAC型瀝青混凝土抗滑磨耗層，此類表層面臨諸多技術問題。為提升路面的抗滑性和耐久性，節(jié)省優(yōu)質石料用量，改善路面平整度和舒適度，抑制反射裂縫出現，該公路決定鋪筑HET高性能抗滑表層，并以K36+250～K37+500為試驗段展開施工，力圖確定出適用的參數取值及施工工藝。按照施工方案設計要求，路面結構由上至下依次為3 cm厚的HET高性能抗滑表層、6 cm厚的AC-20C中面層、8 cm厚的AC-25C下面層、改性瀝青同步碎石封層、40 cm厚的5%水穩(wěn)層、20 cm厚的4%水穩(wěn)層。

2 原材料選用及配合比設計

2.1 原材料選用

（1）瀝青。工程所在地交通科技公司供應的專用瀝青性能檢測結果見表1所示。由表1可以看出，專用瀝青黏韌性、彈性恢復、60℃動力黏度等指標的取值均高出普通高黏彈性改性瀝青，表明此類瀝青性能優(yōu)異，能夠確保特重交通下HET抗滑表層的高溫穩(wěn)定性和抗疲勞性能[1]。

（2）集料。該公路試驗段選用黏附性、抗磨耗性均優(yōu)異且經過反擊破方式破碎而成的輝綠巖集料[2]，其性能檢測結果見表2所示。此外，該公路試驗段HET高性能抗滑表層選用破碎加工而成的0～3 mm規(guī)格的機制砂，其表觀相對密度為2.752，堅固性為4.3%，砂當量取73.6%，棱角性為37 s，亞甲藍值為0.3 g/kg。粗細集料性能均滿足《公路瀝青路面養(yǎng)護技術規(guī)范》（JTG 5142—2019）相關要求。

（3）填料。以石灰?guī)r研磨而成的礦粉為填料，其表觀密度為2.821 t/m3，含水量為0.2%，親水系數為0.7，塑性指數為1.0，外觀松散無團結現象，性能滿足技術要求。

（4）纖維穩(wěn)定劑。選用工程所在地供應的顆粒木質素纖維，并按混合料質量的0.3%～0.4%添加。此類纖維長度在3.0 mm以下，吸水率為3.9%，pH值為7.8，灰分含量為18.7%；經過耐熱性試驗后質量損失3.5%，無可燃性，工程性能優(yōu)良。

2.2 配合比設計

按照《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》（以下簡稱施工技術規(guī)范，JTG F40—2017）中的方法展開HET高性能抗滑表層混合料的配合比設計。按照確定的6.2%最佳油石比，以及瀝青混合料質量的0.35%添加纖維穩(wěn)定劑。最終得到的HET高性能抗滑表層混合料的配合比見表3所示：

2.3 HET高性能抗滑表層混合料性能

基于以上得到的合成級配，展開HET高性能抗滑表層混合料的抗滑試驗、低溫抗裂試驗、車轍試驗、浸水馬歇爾試驗、飛散試驗，以展開此類混合料的路用性能評估[3]。

2.3.1 高溫穩(wěn)定性

按照施工技術規(guī)范中的車轍試驗，對HET高性能抗滑表層混合料進行高溫穩(wěn)定性檢測與評價。根據試驗結果，HET高性能抗滑表層混合料在0.7 MPa的輪壓及60℃和70℃的試驗溫度下，動穩(wěn)定度分別為8 589次/mm和5 062次/mm，滿足≥6 000次/mm和≥3 500次/mm的技術要求。

2.3.2 水穩(wěn)性及抗裂性

通過浸水馬歇爾飛散試驗和半圓彎曲試驗，檢測HET高性能抗滑表層混合料的抗水損性能和抗裂性。結果顯示，HET高性能抗滑表層混合料在14.5%試件孔隙率下的飛散損失不超出1.6%，強度和黏聚性能優(yōu)異。因混合料中高黏、高彈瀝青和粉料膠漿等的作用，裂縫擴展更為緩慢，黏彈性、柔韌性及抗裂性能更優(yōu)。

根據以上試驗結果，HET高性能抗滑表層混合料各項性能均滿足技術要求，其動穩(wěn)定度、殘留穩(wěn)定度、低溫彎曲破壞下的彎拉應變峰值均達標，表明此類混合料具有優(yōu)異的抗車轍、抗水損及低溫抗裂性能。

3 HET高性能抗滑表層施工工藝

3.1 HET高性能抗滑表層混合料制備

HET高性能抗滑表層混合料以專用瀝青為膠結料，為確?；旌狭仙a質量，必須將專用瀝青、集料分別加熱至165～175℃和190～200℃。在冷料倉頂面設置隔離鋼板，避免在上料期間發(fā)生串料。干拌和及濕拌和時間應分別控制在15 s和45 s左右，總拌和時間不超出90s。為確保級配穩(wěn)定，應將混合料出料溫度控制在180～190℃之間。

3.2 攤鋪

配備2臺SF1800-3L型履帶式攤鋪機進行梯隊形式的攤鋪。根據拌和站生產能力及運輸距離，攤鋪速度按6～8 m/min控制時，攤鋪過程可連續(xù)不間斷展開，此時攤鋪面的均勻性、集料搭接密實度等效果最佳。

3.3 碾壓

由2臺BOMAG 120A 13 t雙鋼輪壓路機展開碾壓，同時配備1臺BOMAG 3 t壓路機進行邊緣處的補充碾壓。該公路試驗段共設計了3種碾壓方案，見表4所示。根據碾壓效果，方案3按照前靜后振方式展開初壓，前靜過程對松散混合料起到重新排列和初步壓實的作用，而后振過程則加速了粗集料嵌擠及骨架結構的形成[4]，其初壓階段的壓實度即達到90%以上，壓實效果良好，故推薦采用。

3.4 黏層油灑布

HET高性能抗滑表層以專用高黏改性乳化瀝青為黏層油，將乳化瀝青提前加熱至60～70℃后，按照0.9～

1.2 kg/m2的用量同步噴灑。噴灑后乳化瀝青應能均勻覆蓋構造深度內的混凝土基面構造，無流淌。黏層油灑布后乳化瀝青破乳速度相應減緩，為兼顧黏結效果和破乳速度，應按照0.9 kg/m2的最低限確定灑布量。

4 施工效果評價

4.1 平整度

施工后安排檢測人員使用手推式斷面儀，對試驗段HET高性能抗滑表層進行平整度檢測。所使用的手推式斷面儀主要將三軸加速度計安裝在滾動平臺處，進行縱斷面的高程測量。試驗段長1 250 m，按照50 m間隔設置測量斷面，共布設25個測量斷面。根據測值計算平整度指數，以反映待測路面的平整度。根據測試結果，試驗段平整度指數位于0～1 m/km之間的測量斷面占比為85.4%，平整度指數位于1～2 m/km之間及2 m/km以上的測量斷面占比分別為10.1%和4.5%。由此可見，試驗段HET高性能抗滑表層平整度較好。

4.2 表面構造

通過手工鋪砂法檢測試驗路面的構造深度。根據檢測結果，試驗段HET高性能抗滑表層構造深度均值為1.23 mm，橫縱向構造深度差不超出0.1 mm，表明HET高性能抗滑表層的表面均勻性和抗滑性能均得到了保證。此外，通過激光紋理儀和掃描激光器展開試驗段HET高性能抗滑表層的構造深度驗證[5]。測試斷面設置情況與平整度檢測斷面完全一致。根據檢測結果，試驗段構造深度在1.05 mm以下、1.05～1.15 mm之間、1.15～1.25 mm之間及1.25 mm以上的路段依次占4.9%、4.8%、85.5%和4.8%，驗證了試驗段HET高性能抗滑表層具有較好的粗糙程度和抗滑穩(wěn)定性。

4.3 層間黏結性能

在各測試斷面鉆孔取芯，并通過拉拔儀展開試驗段HET高性能抗滑表層與中面層間的黏結強度檢測。25個芯樣在施測期間的上下結構層均被拉斷，但黏結層無明顯斷裂跡象，表明黏結層拉拔強度明顯高出HET高性能抗滑表層和中面層的結構強度。此后，在現場對黏層油取樣并展開室內拉拔試驗，測出試驗段黏層油在20℃下的拉拔強度達到了0.64 MPa，遠高于HET高性能抗滑表層0.56 MPa及中面層0.54 MPa的結構強度。

4.4 抗?jié)B及抗滑性能

經檢測，試驗段HET高性能抗滑表層中各測試斷面的滲水系數均值為28 mL/min，遠小于80 mL/min的規(guī)范值，表明抗滑表層滲水性能優(yōu)異。在試驗段竣工驗收時及施工后不同時間，通過橫向力檢測車展開各測試斷面的抗滑性能檢測，結果見表5所示。試驗段HET高性能抗滑表層的初始抗滑性能較好，并能長期維持。

結合以上檢測結果，HET高性能抗滑表層混合料在運輸及攤鋪施工過程中均表現出較好的抗離析效果，使用中小型壓路機碾壓較少遍數即可得到均勻美觀的瀝青路面。壓實后的HET高性能抗滑表層平整密實、紋理粗糙。在環(huán)境溫度為30℃、路表溫度為45℃的情況下，此抗滑表層與下承層間的黏結強度可達到0.45 MPa及以上，能夠較好地避免早期層間病害的發(fā)生。

5 結論

綜上所述，該公路試驗段用鋪筑3 cm厚的HET高性能抗滑表層代替常規(guī)上面層，石料用量減少、施工工藝簡化、施工成本得以節(jié)省，也為公路段運營期間加鋪1～2 cm厚的預養(yǎng)護罩面提供了空間。試驗段通車后展開為期12個月的持續(xù)檢測，車轍最大為2.1 mm，平整度指數為0.81 m/km，橫向力系數取56，表明試驗段抗滑表層具有高溫穩(wěn)定性，抗滑性能優(yōu)異，平整度達到優(yōu)等級，行車安全性及舒適性得到了顯著提高，為公路全線HET高性能抗滑表層的推廣應用積累了成功經驗。

參考文獻

[1]鄧星鶴，王志祥，肖鳳.HET高性能抗滑表層技術在復合路面養(yǎng)護中的應用研究[J].廣東交通職業(yè)技術學院學報，2024（1）：1-4.

[2]高德山.高性能經濟型薄層HET瀝青混合料[J].廣東公路交通，2023（2）：11-15.

[3]張琪元彤，豆瑩瑩，許新權，等.HET-Y（B）高性能超薄罩面在廣韶高速公路養(yǎng)護中的應用[J].廣東公路交通，2022（6）：21-26.

[4]李斌.HET高性能抗滑表層在特長隧道路面抗滑處治中的應用[J].廣東公路交通，2021（6）：1-6.

[5]吳傳海，鄧星鶴，李善強，等.HET系列高性能抗滑表層技術研發(fā)及應用[J].廣東公路交通，2021（4）：1-6.