超薄磨耗层技术在高速公路路面养护中的应用
2021-01-25孙大雷
孙大雷
吉林省高速公路实业总公司 吉林长春 130012
1 技术简介
超薄磨耗层技术是采用快速同步施工工艺将2CM 左右厚的改性沥青混合料快速摊铺在一层改性乳化沥青粘层油上实现原路面与超薄磨耗层稳定结合的一项技术,该技术于2002 年在广东省试验成功后,已在多条高速公路上得到应用,但在吉林省高速公路路面养护应用尚属首次。超薄磨耗层能有效延长路面使用寿命、弥补路面缺陷、提高路面行驶质量,提高路面安全技术特性、减少噪音、增加路面强度等使用功能的有效养护技术,其优点有:
作业效率高。喷洒的粘层油采用高浓快裂型改性乳化沥青能实现5 秒内快速破乳,同步施工摊铺机作业,作业速度可达5-10m/min,较普通摊铺机作业效率提高2 倍以。
节约养护成本。按照正常的设计使用寿命周期8-10 年计算,比传统路面铣刨摊铺作业及微表处理有较高性价比。
路面性能优良。超薄磨耗层能有效提高路面摩擦系数、抗滑能力、防水性能并且能有效降低噪音、有很好的排水性能,可极大提高路面行驶安全性。
预防性养护。改性乳化沥青粘层油兼有封层油的作用,能有效封闭原路面的裂缝,延缓反射裂缝的发展,同时能有效的起到防水作用,有利于超薄磨耗层排水,极大的减少路面的破损率[1]。
2 依托工程实践对其进行综合论述
2.1 工程概况
长春绕城高速公路2020 年养护专项工程RCYH01 标段,起点位于长平高速公路半截沟互通,终点位于长余高速公路小西屯互通,路线全长39.73 公里。对存在龟裂、连续坑槽反复修补及桥头跳车路段进行铣刨重铺上下面层,根据基层状况选择处理15cm 水泥稳定碎石基层,使用ATB 回填,重铺5cmSMA-16+8cmAC-25 沥青混凝土,再与其他路段一起进行2cm 超薄磨耗层罩面。
2.2 超薄磨耗层主材要求
表1
粗集料宜采用质地坚硬岩石如玄武岩或辉绿岩,最大公称粒径宜为9.5mm 或13.2mm,细集料采用优质石灰岩机制砂。填料采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石磨细的憎水性矿粉,严禁使用回收粉。粘层油采用改性乳化沥青,质量符合下表1 要求:
沥青结合料采用改性沥青,质量符合下表2 要求:
表2
2.3 配合比设计
超薄磨耗层的配合比设计,充分考虑使用要求、原路面状况、交通量、气候条件等因素,选择适当的超薄磨耗层类型,确定施工方案。超薄磨耗层混合料的设计,遵循现行规范关于热拌沥青混合料配合比设计的目标配合比、生产配合比及试拌试铺验证三个阶段,确定矿料级配及最佳沥青用量。
表4 超薄磨耗层沥青混合料试验技术要求
2.4 施工工艺流程
封闭交通→确定施工范围→清洁路面→同步喷洒粘层油、摊铺作业→碾压成型→养生→开放交通。
2.5 施工准备
原沥青路面存在宽度大于3mm 裂缝,应进行灌缝处理,存在破损(如坑槽、松散等)情况,应彻底修补,存在拥包等隆起型病害,应事先进行处理,车辙深度小于15mm 时,可不进行车辙处理;若深度大于15mm,必须进行车辙填充。在进行超薄磨耗层施工前,须对原路面进行清理,清除浮尘、泥土、碎屑及可见水分等。
超薄磨耗层路面宜在较高温度条件下施工,当气温或下卧层表面温度低于15℃时不得铺筑超薄磨耗层,超薄磨耗层应在铺筑路面温度降为50℃以下时方可开放交通。
表5
混合料的拌制、运输、摊铺、碾压与传统沥青混合料施工工艺和质量控制无本质区别[2]。
以上是超薄磨耗层技术结合吉林省高速公路养护项目实际应用综合性论述,综上所述超薄磨耗层技术对于吉林省高速公路路面的预防性养护和轻度病害的校正性养护较传统高速公路路面养护具有更高的性价比、具有良好的可行性和可操作性,具有很好的应用前景[3]。
表3 通过下列筛孔(mm)的质量百分率(%)