超粘磨耗层在沥青路面预防性养护中的应用

庄春利 秦胜利

（夏邑县农村公路管理所，河南 商丘 476400）

改革开放以来，我国国民经济迅速增长，公路工程作为基础建设项目之一，随着经济的腾飞，公路建设规模越来越大，并对其质量提出了更高的要求。沥青路面作为我国公路路面的主要类型，此类路面路用性能良好，但在实际使用过程中，路面往往会出现不同程度的早期病害问题，超粘磨耗层技术在沥青路面预防性养护施工中的应用，可有效防治路面病害，提高路面性能。为此，在施工中必须规范施工工艺，有效提升施工质量，延长路面工程使用寿命。

1 超粘磨耗层技术特点

当前，我国公路路网愈加完善，随着地方经济的迅速发展，公路建设及通车里程增长速度不断加快，大幅缩短了地区之间的空间距离，促进了地区经济的快速增长。从已建公路运营现状分析，由于交通量、气温、降雨等因素影响，部分公路在建成通车2～3年便出现了不同程度的病害问题。为改善路面使用性能，延长道路使用寿命，做好道路养护施工至关重要。超粘磨耗层是一种高效、简单、快速的养护技术，在施工应用当中，超粘磨耗层技术需采用专用设备进行改性乳化沥青粘结料洒布，并进行玻璃纤维超粘磨耗冷拌混合料拌和，通过摊铺、碾压施工后，可形成一种新的磨耗层，以此用于道路建设养护施工。相比其他预防性养护技术，超粘磨耗层技术是两种技术的综合，即超薄磨耗层、微表处，具备上述两种养护技术的优点。可通过掺加玻璃纤维的冷拌技术和粘结层工艺，进一步提升乳化沥青的性能。其主要特点如下：1）高耐磨性。将改性乳化沥青喷洒后，可摊铺碎石纤维混合料，超粘磨耗冷拌骨料压实成型后，可紧紧被结合料网状结构裹覆住，构成一个复合嵌锁体系，避免骨料滑移。2）高粘附性。通过改性乳化沥青的使用，可在旧路面形成一个超强粘结层，从而增强粘附性，防止新铺磨耗层脱落。3）高防水性。作为一个致密网络缠绕结构，超粘磨耗层可在路面形成一层致密保护膜，能有效提升其防水性能，达到阻裂增韧的功能。4）高应力吸收、应力扩散、超强抗裂能力。因纤维自身具有较高抗拉伸强度及高弹性模量，能够有效提升磨耗层的抗拉、抗剪能力。抑制反射裂缝，避免因车载过大损坏路面。5）高稳定性。玻璃纤维的掺加，可大大减小面层低温脆裂性，抑制路面低温收缩裂缝。

2 工程概况

某公路工程为双向四车道，所处位置交通流较大，通车运营多年后，路面病害问题显著，主要病害为车辙、裂缝等。为了有效防治路面病害，本文选取其中具有代表性的路段作为试验段进行施工。施工前，对路面性能进行了详细检测，所得结果为（1）构造深度为1.2mm（≥0.6mm）；（2）渗水系数135ml/min（≤300ml/min）；摩擦系数摆值62BPN（≥45BPN）。可见路面状况基本良好，未出现结构性病害，采用预防性养护即可。基于工程实际情况，本文提出了超粘磨耗层技术用于沥青路面预防性养护。

3 超粘磨耗层施工技术要点

1）施工前准备工作。（1）路面预处理。施工前需对路面破损特征和导致因素进行分析，并对路面破损进行及时修复，防止损害进一步扩大，消除路面质量安全隐患。（2）施工设备的调试。为保证施工安全，需要对设备进行检查和调试，使其处于最佳状态。在设备首次使用、连续使用半年后和集料配比发生变化的时候需要对设备的计量系统进行重新标定。（3）施工条件确认。在施工之前需对气候进行确认，当气温处于15℃并持续下降，或是低于15℃时，不能进行施工。另外，路面积水未除尽或养护成型期处于雨季时不能进行施工。2）喷洒SBS改性乳化沥青粘结层。为全面提升超粘磨耗层和旧沥青路面之间的粘结性和防水效果，可将SBS改性乳化沥青喷洒在局部路段，用于防水粘结层施工。施工超粘磨耗层前期，可加热快裂SBS改性乳化沥青，温度控制在50～60℃之间，随后选取专用设备喷洒粘结层材料，热乳化沥青和旧路面接触之后，将会快速破乳，随后便可进行超粘磨耗层施工。3）超粘磨耗层路面施工。按照施工规定，按照施工配合比设计进行混合料均匀拌和，保证无花白、无离析现象。超粘磨耗层路面摊铺前，先将装好料的摊铺机准确就位，保证对准走向控制线，并做好摊铺厚度、拱度的适当调节，确保摊铺箱周边和旧路面紧密粘结。摊铺时，采用2台摊铺机同步进行施工，安全距离控制在10m左右，摊铺速度不宜过快，可控制在每分钟2.0～2.5m之间。同时做好铺后混凝土厚度和平整度检测，若不符合规定，需继续摊铺。摊铺施工后，需及时进行路面碾压，碾压一般分为3个阶段，应严格按照相关原则合理确定压实设备、碾压速度、遍数等参数。初压时进行1～2遍振动压实，碾压速度为2.5～3.5m/min。复压时进行4～5遍碾压，碾压速度为4～5m/min。终压时进行2～3静压，碾压速度控制在3～5m/min即可。完成上述所有工序后，即可进入路面养护时期。养护初期严禁车辆通行，在自然条件下，已摊铺沥青混凝土超粘磨耗层路面冷却，且已达到凝结成型效果，即可开放交通。4）超粘磨耗层路面性能检测分析。为了验证沥青路面养护施工中超粘磨耗层路面的应用效果，本文分别对工后、工后7d、工后半年的路面性能情况进行了跟踪观测与检测，具体情况如下：（1）完工后路面性能检测。完成施工后，需检测试验段路面性能，主要检测项目为表观质量和抗滑性能。通过目测可见，路面经超粘磨耗层施工后，表面平整、密实，无松散，裂缝修复效果好，未见横向、纵向裂缝。通过抗滑试验分析，摩擦系数摆值为85BPN（≥45BPN）；构造深度为0.8mm（≥0.6mm）；渗水系数1.2ml/min（≤10ml/min），说明通过养护施工后，已有效改善路面抗滑、抗渗性能。（2）工后7d路面性能检测。工后7d后，再次进行路面性能检测，路面表面平整、密实、均匀，未见裂缝的病害。通过抗滑试验分析，摩擦系数摆值为76BPN（≥45BPN）；构造深度为0.8mm（≥0.6mm）；渗水系数1ml/min（≤10ml/min），说明通过养护施工后，可有效改善路面抗滑、抗渗性能。（3）工后半年路面性能检测。工后半年后进行路面性能检测，路面表面平整、密实、均匀，未见裂缝的病害。通过抗滑试验分析，摩擦系数摆值为70BPN（≥45BPN）；构造深度为0.9mm（≥0.6mm）；无渗水现象（≤10ml/min），说明通过养护施工后，随着通车时间的增加，摩擦系数有所下降，但仍可满足规范要求，表明可有效改善路面抗滑、抗渗性能。

通过半年的跟踪观测，路面采用超粘磨耗层技术养护施工之后，路表面平整、密实、未见裂缝等病害，且路面具有良好的抗滑性能和抗渗性能，由此表明超粘磨耗层技术施工应用效果显著。

5 结束语

综上所述，伴随公路工程建设规模的不断扩大，在环境因素、气候条件、结构设计等多种因素作用下，沥青路面往往会产生各类病害，超粘磨耗层养护技术的应用，不仅能够恢复路面结构功能，还可延长道路使用寿命，已成为现阶段公路沥青路面养护的重要方法之一。为此，必须最大限度发挥超粘磨耗层的优势作用，结合具体工程案例，规范施工工艺，掌握施工技术要点，做好质量检测工作，只有这样才能全面推进我国公路工程行业的快速发展。