超薄磨耗层在高速公路养护施工中的应用研究

何锋

摘要:本文通过结合某高速公路路面的麻面、剥落、坑槽、车辙等病害严重情况，对桥面、调坡及车辙大于2cm处理以外的路面采取NovaChip®超薄层罩面，详细地介绍超薄磨耗层的施工技术及其注意事项，从工程实践效果表明该技术在高速公路养护中的有效性，可值得为同类工程推广。

关键词：高速公路；公路养护；超薄磨耗层；NovaChip

Abstract: in this paper, by combining a highway pavement pits, peel, pit slot, rutting disease severity, the bridge, the slope and the rut greater than 2 cm processing outside of the pavement to take NovaChip ® ultra-thin layers cover face, detailed introduces the construction technology of ultra-thin abrasion and attentions, from the engineering practice results show that the technology on the highway maintenance of availability, it is worth for similar project promotion.

Keywords: highways; and Highway maintenance; Ultra-thin abrasion layer; NovaChip

中图分类号：X734文献标识码：A 文章编号：

1工程概况

京珠高速公路广珠段 K72+720-K76+346路段自通车营运以来，随着交通量的逐年增加，沥青路面出现了坑槽、疲劳开裂、表面磨耗严重等外观特点，严重影响了道路的使用寿命和服务质量。为防止病害进一步恶化，改善道路的使用功能，延长使用寿命，提高行车的安全和舒适性，对该段沥青路面进行养护处治。

从路面的检测结果分析可以看出本路段路面结果强度较高，路面行驶质量较好，前期病害处治后下承层结构状况较好，以及考虑到广珠段高速公路交通流量大、单幅封闭交通施工难度大等问题，该路段的维修问题与NovaChip®超薄层罩面预防性养护技术及应用性能优势非常稳合，经综合研究讨论，决定采用对该路段路面及桥面进行NovaChip®超薄层罩面,主要对沥青砼路面磨耗层进行功能性恢复。2009年8月，该路段进行NovaChip®超薄磨耗层预防性养护工程施工，实施过程不中断交通，单车道封闭逐个车道施工，面积共计80280 m2。

2施工控制技术

2.1施工工艺

NovaChip®施工从原材料进场，直至施工初步质量检测结束到开放交通都有规范要求，所以必须按照图1NovaChip®施工工艺流程图的每一步控制好质量。

图1NovaChip®施工工艺流程图

2.2关键技术

（1）原路面病害处理。NovaChip®厚度仅有2cm，受车辆轮胎直接作用，它与基层粘结强度和基层承载力是影响其使用寿命的关键因素，为此，NovaChip®施工前应彻底处理旧路面的质量缺陷，消除质量隐患。切除坑槽、块裂、松散以及拥包等病害后采用热拌沥青混合料恢复，对路面裂缝进行清理和灌缝，确保路面结构完整，承载力满足使用要求。试验段原路面技术状况较好，局部位置有轻微的纵、横向裂缝。NovaChip®施工前，对待施工路段采用人工仔细处理清扫，对原路面出现的裂缝进行开槽灌缝后，采用高压风机清扫路面及缝隙内的灰尘和杂物，使路面保持干净，并开始进入下一道工序。

（2）后场沥青混合料拌合控制。混合料拌和楼严格执行试验室提供的配合比控制混合料的拌和。沥青加热温度不高于175℃，并设置自动保温系统。矿料加热温度 180℃～190℃，混合料的出场温度 170℃～185℃，并规定拌和器的每盘拌和时间 45～47 秒之间。严格控制混合料的拌和时间，对每车出场的成品料进行外观检查，无花白、糊料。 根据规范要求，对成品料要进行试验室内的各项检测包括油石比、密度、空隙率、稳定度、流值等项目的检测，检测结果均要符合规范要求。

（3）沥青混合料的运输。沥青混合料的运输宜采用较大吨位的自卸卡车，运料车的运力应稍有富余，施工过程中摊铺机前方应有运料车等候，对高速公路、一级公路，等候车辆为超过 2 辆后开始施工。运料车每次使用前后必须清扫干净，在车厢板上涂一薄层防止沥青粘结的隔离剂或防粘剂，但不得有余液积聚在车厢底部。从拌和机向运料车上装料时，应多次挪动汽车位置，平衡装料，以减少混合料的离析。运料车运输混合料宜用帆布覆盖保温、防雨、防污染。 运料车进入摊铺现场时，轮胎上不得沾有泥土等可能污染路面的脏物，否则宜设水池洗净轮胎后进入工程现场。沥青混合料在摊铺地点凭运料单接收，若混合料不符合施工温度要求，或已经结成团块、已遭雨淋的不得铺筑。 摊铺过程中运料车应在摊铺机前 100～200mm 处停住，空挡等候，由摊铺机推动前进开始缓慢卸料，避免撞击摊铺机。在有条件时，运料车可将混合料卸入转运车经二次拌和后向摊铺机连续均匀的供料。运料车每次卸料必须倒干净，如有剩余，应及时清除，防止硬结。 NovaChip®?混合料的贮存时间不得超过四个小时。

（4）混合料的摊铺。NovaBond粘层沥青在 60～80℃的温度下喷洒，喷洒量需精确计量。NovaBond 的理想喷洒量，A 型混合料约为 0.6～0.8L/m2，B 型混合料约为 0.7～1.0L/m2，C 型混合料约为 0.8～1.2 L/m2，针对具体项目，由专业实验室设计喷洒量，并由工程师在现场跟据实际情况适当调整。 混合料的松铺系数可以根据经验或根据混合料的类型由试铺试压确定，一般为1.05～1.10。 NovaChip®混合料的摊铺温度控制在 162℃～174℃之间。NovaChip®混合料的摊铺和 NovaBond 粘层沥青的摊铺采用专用设备一体化进行。 摊铺机开工前应提前预热熨平板不低于 100℃。摊铺机就位前，熨平板须垫木板。其木板厚度应为所在断面处的松铺厚度减掉压实厚度。摊铺前须确定摊铺宽度和厚度，便于工程计量。

图2SF-1800 摊铺机照片及结构示意图

摊铺机必须缓慢、均匀、连续不间断地摊铺，不得随意变换速度或中途停顿，以提高平整度，减少混合料的离析。摊铺速度根据实际情况确定，国外一般为 10～27m/min 。摊铺过程中专人跟踪检测松铺厚度，每 10 米抽取一个断面，每断面检测点 3 处，用铝合金直尺，横放测量并与松铺厚度相比，不符合时及时通知摊铺机手及时进行调整 。摊铺过程中局部掉粒要及时进行人工处理，摊铺机死角由人工摊铺整平。

图3 NovaChip®粘层油及混合料摊铺

（5）碾压施工。沥青混合料摊铺后，压路机紧接碾压，以缩短碾压作业段长度，但不得产生推移、发裂。NovaChip®混合料的碾压以静压方式进行，用 10～12 吨的双钢轮压路机碾静压 2～3 遍。碾压在热沥青混合料摊铺后立即进行，路面温度不得低于 90℃。压路机维护良好，具备可靠操作稳定性，装备有皂液水和刮板，有效的防止新铺混合料粘在碾压辊上。

（6）接缝处理。纵缝采用冷接缝，新铺路面与已完成路面在接缝处搭接 5cm，作为后铺部分的高程基准面。在后续碾压作业时作跨缝碾压，保证纵向接缝顺直。 横向接缝，在摊铺段结束时，摊铺机在接近端部前约 1 米处将熨平板稍稍抬起驶离现场，人工将端部混合料铲平齐后再碾压，做到新铺路面与原路面连接平顺，不产生明显跳车。

（7）养生。施工完成后，待热拌沥青混合料自然冷却，表面温度小于 50℃、一般 20min后即可开放交通。

3施工注意事项

通过结合本工程的NovaChip施工技术，笔者总结该技术在施工中重点注意的事项，为同类工程所参考。

（1）NovaChip®属于热拌沥青混合料，设计、拌和、运输、施工等过程应符合相关规范的要求；

（2）NovaChip®对施工控制的要求比较高，需有施工经验的专业公司和人员进行施工，以保证施工质量；

（3）NovaChip®施工采用专用设备 NovaPaver，须包含受料斗、螺旋输送器、乳化沥青储罐、NovaBond 喷洒及计量系统、宽度可调节的振动熨平板等组件，设备运转能够一次性完成 NovaBond 喷洒、热沥青混合料摊铺及熨平，可在 NovaBond 喷洒 5 秒内进行热沥青混合料摊铺，在热沥青混合料摊铺之前，履带或其他部位不能接触喷洒在路面上的 NovaBond，摊铺宽度可调。

（4）NovaChip®混合料摊铺施工时，对气温没有特殊的要求，但为了保证施工质量，迅速开放交通，气温不得低于 10℃；下雨和路面有积水的情况下不得进行摊铺施工；

（5）NovaChip®用于路面养护施工时，施工现场的交通控制应严格按照《公路养护安全作业规程》（JTG H30-2004）的要求进行，保障养护作业安全。

4工程实践效果

从检测结果来看，各项指标均满足超薄磨耗层技术指南要求，符合与沥青路面施工验收规范要求。且施工完毕后的超薄磨耗层路面在抗磨耗、降低行车噪音、平整度等方面比原路面有了明显提高。通过NovaChip®与沥青路面几种常用养护措施技术经济性能对比，表明超薄磨耗层NovaChip®预防性养护相对其他养护方式经济性能总体较优，具有较高的应用价值。

5结论

文章通过结合实践详细地探讨了NovaChip®施工技术在工程中的实施，通过实践，笔者建议NovaChip®施工前应彻底处理旧路面的质量缺陷，消除质量隐患。切除坑槽、块裂、松散以及拥包等病害后采用热拌沥青混合料恢复，对路面裂缝进行清理和灌缝，确保路面结构完整，承载力满足使用要求。NovaChip®属于热拌沥青混合料，设计、拌和、运输、施工等过程应符合相关规范的要求；对施工控制的要求比较高，需有施工经验的专业公司和人员进行施工，以保证施工质量。

参考文献：

[1] 吴综泽．超薄磨耗层在高速公路预防性养护中的应用[J]．陕西建筑，2007，28（08）：118~119．

[2] 肖暇山．超薄磨耗层技术推广与应用经验交流[J]．建筑施工，2009，27（02）：31~33．

[3] 张光明．超薄磨耗层技术在济青高速养护中的应用[J]．建设机械技术与管理，2011，31（07）：57~58．

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。