超薄磨耗层在高速公路养护工程中的应用研究

赵智

摘要：超薄磨耗层作为高速公路预防性养护技术的一种，可以修复路面轻微车辙、老化、轻微裂缝等功能性损坏。文章结合实体工程，对超薄磨耗层在施工过程中的材料、工艺要求进行了研究，并对其应用效果进行了跟踪评价，为今后高速公路养护工程中使用超薄磨耗层提供了参考。

关键词：超薄磨耗层;高速公路;预防性养护;应用效果

中图分类号：U418 文献标识码：A D00：10.13282/j.cnki.wccst.2019.09.014

文章编号：1673-874（2019）09-0046-02

0引言

目前我国对于高速公路的养护，既有针对改善其结构性损坏而进行的矫正性养护，也有针对改善其功能性损坏而进行的预防性养护。超薄磨耗层作为目前高速公路上常用的一种预防性养护技术，对以下路面病害具有明显的改善作用：表面老化、贫油、抗滑能力下降，<15mm的压密型车辙、轻微裂缝等。本文结合实体工程，对超薄磨耗层在施工过程中的材料、工艺要求进行了研究，并对其应用效果进行了跟踪评价，为今后高速公路养护工程中使用超薄磨耗层提供了参考。

1工程背景

本工程为某高速公路局部路段的预防性养护工程，路段全长10.7km，根据《公路沥青路面施工技术规范》中对于中国沥青路面气候分区的划分，在温度方面，其属于1-3区夏炎热冬冷区;在雨量方面，其属于1区潮湿区。

工程实施之前，其路表沥青混合料出现较明显的老化现象，粗集料表面的裹附沥青逐渐被磨损，细集料出现轻微散失现象，路表的微裂缝正在开展，路面平均车辙深度大约为8mm。

本项目路段为高速公路，双向四车道，年平均日交通辆在23900辆/d左右，其中货车比例大约为27%。

2 超薄磨耗层应用方案、原材料要求及施工厂艺

2.1应用方案

对10.7km的项目路段实施超薄磨耗层，本项目选择如下方案：

2.1.1 原路面的处理方案

（1）路表老化、轻微车辙等：可以不做处理;（2）裂缝：①轻微横向裂缝（缝宽<5mm）并且无支缝：可不做处理;②严重横向裂缝（缝宽>5mm）并且无支缝，清扫洁净、吹干裂缝周边后，采用灌缝胶泥灌缝;③若横向裂缝周边发展出支缝，并且出现啃边现象：则根据病害的发展层位铣刨1-2层面层材料，清扫洁净、吹干后，在下层顶面喷洒改性乳化沥青粘层，然后分层回填改性AC-20C沥青混凝土作为新的中面层，改性AC-16C沥青混凝土作为新的上面层。

2.1.2加铺方案

按照上述方案对项目高速公路的原路面进行处理后，还需对项目路段进行彻底清扫，并使项目路段保持干燥，不能有积水。本次项目路段加铺超薄磨耗层的厚度为2cm。

2.2原材料要求

（1）粗集料、细集料、填料

超薄磨耗层使用的粗集料、细集料、填料的各项技术指标需符合《公路沥青路面施工技术规范》中的相应要求。

（2）沥青

超薄磨耗层使用的沥青和乳化沥青的技术指标需符合表1-2中的要求.

2.4施工工艺

（1）混合料生产

根据生产配合比中粗集料、细集料、填料、沥青的比例，选择合适的加热温度和拌合时间，进行超薄磨耗层混合料的生产。

（2）摊铺

撒布乳化沥青的适宜温度为60℃-80℃，喷洒过程中喷洒车需均匀行驶，并随时观察喷嘴是否有堵塞现象，保证粘层撒布的均匀性。乳化沥青理想的喷洒量约为0.85/m;乳化沥青撒布结束后，方可进行超薄磨耗层混合料的摊铺（亦可采用同步摊铺设备，即乳化沥青撒布与混合料摊铺同步进行），进行摊铺的适宜温度为150℃-170℃。摊铺过程中，摊铺机需匀速行驶，并随时检查超薄磨耗层的厚度。

（3）碾压

待超薄磨耗层表面温度下降到120℃以下方可进行碾压工序。碾压要求如表4所示。

碾压完成后，需对超薄磨耗层进行一定时间的自然冷却，待路表温度下降到50℃以下方可开放交通。

3应用效果评价

本文对超薄磨耗层的实施路段进行指标分析，以评价该养护措施在项目路段的适用情况，结果如图1和图2所示。

从图1-2和表5中可見：

（1）超薄磨耗层实施当年，对于路面性能指标的提升作用明显，与超薄磨耗层实施之前的检测指标相比，PCI和RDI分别上升7.73分和7.34分。裂缝病害和其他病害的折算面积均大幅减小。说明超薄磨耗层实施当年，该养护措施对于路况的提升作用明显，改善了裂缝、修补、车辙等病害。

（2）超薄磨耗层实施当年年底，出现若干裂缝类病害。由于超薄磨耗层的厚度仅为2cm，若原路面存在反射裂缝，在交通荷载的反复作用下，下层的裂缝会轻易反射到超薄磨耗层表面。因此，超薄磨耗层路段在实施之前应做好病害处理工作，对于原路面的严重裂缝以单点铣刨回铺的方式予以改善。

超薄磨耗层现场图见图3。

4 结语

超薄磨耗层作为预防性养护技术的一种，能够修复高速公路诸多功能性损坏，例如表面老化、轻微车辙、轻微裂缝等。该养护措施实施前后，能够大幅提升路面表观形象，减少路表裂缝类病害和各种其他类病害，提升路况检测指标。但由于其结构层较薄，对结构性损坏（如反射裂缝）并无改善作用，因此实施超薄磨耗层前应对原路面的结构性损坏进行修复。