低噪抗滑超表处在桥面铺装养护中的应用及效果评价

熊 巍，颜加俊，雷宗建，罗 炉

(1.湖北交投建设集团有限公司，湖北 武汉 430050;2.湖北省高速公路实业开发有限公司，湖北 武汉 430051)

1 工程概况

低噪抗滑超表处是在传统封层类技术上发展而来的一种新型预防性养护技术，为进一步验证该技术适用性，本文以湖北某特大桥梁桥面铺装养护工程为依托，详细介绍其病害修复机理及特点，提出关键施工技术参数，同时开展基于外观质量、技术状况及抗滑性能提升的应用效果评价，鉴于该技术在特大桥梁桥面铺装应用尚属首次，可为类似工程应用实施提供技术指导及参考。

某特大桥地处长江中游，采用双向四车道设计，设计车速80 km/h，桥面宽24.5 m(不含布索区宽度)，桥面纵坡3%，横坡2%。该桥桥面沥青铺装采用“4 cm改性沥青AK-13铺装上层+4 cm重交沥青AH-70 AC-13铺装下层”结构方案，该铺装方案已运营近17年，运营期间，除日常小修保养外，桥面未进行任何大、中修或预防性养护。

近几年来，桥面交通流量递增，在重载及渠化交通作用下出现了麻面、横纵向裂缝、网状疲劳裂纹、沥青老化、轻微车辙及小范围坑槽等病害，且铺装上层细集料缺失造成粗骨料外露磨光，抗滑性能衰减较快，行驶噪音较大，影响桥面美观及行车舒适性和安全性。

2 低噪抗滑超表处技术分析

低噪抗滑超表处技术采用超表处封层车，利用“五位一体”同步施工工艺，依次将层间界面剂、乳化高黏沥青、耐磨抗滑降噪材料、乳化高黏沥青、表面保护剂等材料，五层同步洒/撒布施工至原路面，形成厚度3～8 mm的路面功能层，如图1所示。该技术对于处治沥青路面轻微裂缝、降低行车噪音、提高抗滑性能、改善路面外观具有良好的适用性。

图1 低噪抗滑超表处结构示意图

3 施工工艺及关键技术参数

3.1 施工工艺

3.1.1 施工前准备

1)原桥面处理。超表处施工前，需彻底清除原桥面上的松散石料、垃圾以及泥垢、灰尘、残留物等杂质，并按照相应规范和要求对桥面上坑槽、较宽裂缝等病害进行预处理。

2)施工材料和设备准备。施工前，应对表处材料的温度进行检测，施工时封层材料适宜的温度不超过50℃。同时需认真检测洒布车的运行情况，确保喷洒棒的自由调整，并保持喷嘴通畅。

3)洒布量标定。沥青洒布车主要通过喷嘴系统转速、喷洒棒高度、喷嘴间距等来控制封层材料洒布量，正式施工前，须找空地试洒，标定洒布量。

3.1.2 施工工艺

1)采用专用施工设备将层间界面剂→复合改性高粘乳化沥青→耐磨抗滑降噪材料→复合改性高粘乳化沥青→表面保护剂等同步施工至原路面，见图2。

图2 低噪抗滑超表处施工工艺图

2)待改性乳化沥青破乳后，采用胶轮压路机碾压6～8遍，提高沥青对石料的裹覆性，使石料间嵌锁粘结更牢固；在正常施工温度下养生2～4 h。

3.2 施工关键技术参数

1)计量调节：超表处封层车喷洒系统须实现洒布量可调，计量系统精度不低于1%；集料洒布装置须实现洒布量可调，计量系统精度不低于2%。

2)材料用量：低噪抗滑超表处须严格控制层间界面剂、乳化高黏沥青、耐磨抗滑降噪材料、乳化高黏沥青、表面保护剂等材料用量，其具体用量范围如表1所示。

表1 材料用量范围 单位：kg·m-2

3)施工宽度和速度：超表处封层车施工宽度可调，一般为0.6～4.0 m，施工时行车速度应控制在100～180 m/min；采用胶轮压路机碾压6～8遍。

4)养生时间：在正常施工温度下养生2～4 h，方能开放交通，且开放交通后车辆行驶速度应控制在80 km/h。

4 施工效果评价

采用低噪抗滑超表处对该桥桥面铺装病害进行处治后，为检验低其应用效果，依据《公路路基路面现场测试规程》(JTG E60—2008)和《公路技术状况评定标准》(JTG 5210—2018))对新铺功能层进行了外观观测和技术状况检评，并对其渗水性和构造深度进行了补充测试，同时重点跟踪观测了抗滑性能衰减程度。

4.1 表观功能评价

1)施工后，桥面表面平整、均匀，集料分布错落有致，较大程度改善了原桥面因沥青老化和集料磨耗后产生的泛白、麻面现象，美观性大大提高。

2)开放交通后，乳化沥青破乳完全，与集料粘结形成受力整体，仅局部富余集料因未完全粘附而有少许“飞石”现象。1～3天后，经车辆完全碾压，“飞石”现象基本消除，未出现集料粘轮及“脱皮”现象。

3)采用《道路路面低噪抗滑超表处技术指南》推荐的车内噪声检测方法对行车车内噪声水平进行了检测。检测时风速为2 m/s，车速80 km/h，测试时间22 s。经检测，副驾驶和车辆后座行车噪音水平为50 dB和56 dB，车内驾驶和乘车人员感官较为舒适，行车噪音大大降低。

4.2 技术状况评定

为检验低噪抗滑超表处对桥面技术状况的改善效果，对施工后桥面技术状况进行了评定，其中PQI=95.29～100(优)，PCI=100(优)，RQI=90.23～93.71(优)，RDI=93.16～97.49(优)，表明经低噪抗滑超表处处治后桥面使用性能均得到较大程度改善。为对比抗滑性能提升效果，对实施前后全桥行、超车道抗滑性能评定结果进行对比，结果如图3所示。

图3 应用前后桥面抗滑性能评分等级

应用实施前，抗滑性能指数除上行行车道、超车道部分路段及下行行车道部分路段评价为良外(但已接近中的评定等级)，其余路段均评价为中，表明桥面抗滑性能出现较大幅度衰减，具体表现为超车道抗滑性能较行车道更差，上、下坡路段衰减速率较正常段落更快。应用实施后，桥面抗滑性能评分整体评价为良及以上，桥面抗滑性能得到较大提升。由于该特大桥存在3%的纵坡，抗滑性能的提升可有效提高行车安全、降低安全事故。

为进一步检验低噪抗滑超表处使用效果，选取典型断面，对桥面渗水系数、摆值和构造深度进行了补充检测，其中路段BPN20平均值为67，构造深度TD平均值达到0.88 mm，全桥双向四车道桥面国际平整度指数平均下降了0.21 m/km，桥面基本不渗水，表明桥面使用性能得到较大程度改善。

4.3 抗滑性能衰减程度观测

为进一步明确低噪抗滑超表处实施后路面抗滑性能衰减幅度，任意选取桥面行车道三处位置进行构造深度检测，结果如图4所示。

图4 低噪抗滑超表处抗滑性能衰减规律

由检测结果可以看出：低噪抗滑超表处实施半年后，路面抗滑性能出现了一定程度衰减，但衰减幅度较小，仅下降了8%不到，仍远高于规范要求，且后期衰减逐渐趋于平缓。由于目前该技术应用实施时间较短，尚不能评价其使用寿命及耐久性，笔者将在后续试验检测中开展进一步关注。

5 结 论

1)经低噪抗滑超表处处治后，桥面表观功能得到较大程度恢复，行车噪音大大降低。桥面整体技术状况得到较大提升，局部路段抗滑性能评定等级直接提升一个等级，达到良及以上；典型路段BPN20平均值为67，构造深度TD平均值达到0.88 mm，抗滑性能改善明显；桥面基本不渗水，降低了桥面水损害的可能性。

2)低噪抗滑超表处施工后经半年抗滑性能跟踪检测，其抗滑性能衰减幅度不到8%，远远满足规范的要求。

3)该技术具有层间粘接牢固(25℃拉拔强度≥1.0 mPa)、行车噪音低(相当于SMA-13路面结构噪音水平)、抗滑能力强(摩擦系数BPN≥55)、封水效果好(渗水系数为0)、快速开放交通(施工后2～4 h可开放交通)的特点，且不显著增加桥梁荷载，对具有一定纵坡的特大桥梁沥青铺装层预防性养护有较好的适用性。

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