沥青路面热拌超薄面层技术研究

郑童 张永刚

摘 要：在行车荷载和自然环境的综合作用下，路面极易产生坑槽、车辙、裂缝等病害，目前，沥青路面常用的预防性养护技术很多，热拌超薄面层的应用，可以恢复道路表面功能、延长使用寿命，节约养护维修成本。本文结合具体工程案例，对沥青路面热拌超薄面层技术研究进行了分析与探讨。

关键词：沥青路面;热拌超薄面层;工程概况

0 引言

近年来，我国公路建设行业步入了快速发展时期。截至2020年我国公路里程已超过500万公里，高速公路里程突破了15万公里。在现有公路当中沥青路面占比较高。随着经济的迅速发展，使得公路网运输压力日益严重，公路通行车辆迅速增长，部分公路交通量严重超过设计规定，在行车荷载和自然因素的影响下，沥青路面产生了不同程度的损坏，如何选择合适的养护方法极为关键。作为公路预防性养护的有效技术之一，热拌超薄磨耗层因其优异的性能在公路路面养护中得到了广泛应用与大力推广。

1 工程概况

某公路工程为双向四车道，道路沿线气候温和、雨量充沛、湿度较大。自建成通车后，本路段交通量逐年上升，且超重车辆比例较大，这严重影响了路面结构性能和耐久性。伴随使用年限的不断增长，沥青路面出现了不同程度的病害，主要包括车辙、坑槽、裂缝等，结合本路段勘察情况，急需进行预防性养护。经决定采用热拌超薄磨耗层进行沥青路面养护施工。

2 熱拌超薄磨耗层的概述

作为一种新型预防性养护施工技术，热拌超薄磨耗层是基于NOVACHIP技术体系发展而来，通过性能改进和提升发展成了一种新型技术类型。热拌超薄磨耗层是指通过同步摊铺技术进行热拌沥青混凝土加铺结构层（0.8 cm～1.2 cm厚）施工，以高性能聚合物改性沥青和经化学处治的聚合物改性乳化沥青为热拌沥青混合料和粘结层原料。

相比传统NOVACHIP技术体系，热拌超薄磨耗层的厚度更薄，仅为NOVACHIP技术的1/2，通过特殊骨架连续级配和高比例的高性能聚合物改性沥青可以达到良好的密水、封水作用。此外，热拌超薄磨耗层还具有良好的抗裂、抗滑及降噪能力。在实际应用当中，热拌超薄磨耗层预期养护使用寿命可达到10年左右，是当前一种较为理想的筑路养护技术，可满足现代公路养护发展需求。

3 沥青路面热拌超薄面层施工技术要点

3.1 原路面病害处治

热拌超薄磨耗层施工对路面结构强度具有较高要求，由于属于薄层预防性养护施工，无法用于结构补强层，若原路面结构强度不足，将会严重影响施工质量。因此，必须在施工前，针对原路面较大病害位置，需提前进行处治。比如，裂缝、坑槽等，需提前进行灌缝、挖补处治。较大车辙或拥包处，则需提前进行铣刨、填充。在填缝料选择时，不宜选择与热拌超薄磨耗层材料发生化学反应的材料，尽可能采用乳化沥青和细砂拌和而成的砂浆材料。同时要求路面洁净、无泥土和其它杂物，且干燥。为了保证微罩面和平石标高相同，必须确保路面原有平石标高不变，在微罩面施工前，可通过铣刨机对平石边往车道内的1 m范围内进行精铣刨处理。

3.2 施工准备

施工前，要认真做好各项施工准备工作，尤其是施工材料和施工设备方面。针对施工材料，要求在材料进场前进行抽样检测，保证各类材料质量满足规定要求，同时保证材料配合比设计合理。针对施工设备，要求施工前合理配置施工设备，保证设备数量、参数均可满足规定要求，同时，要进行提前试机，确保机械设备能够正常运转，不会出现无故停机等情况。热拌超薄磨耗层施工对于施工当天温度有具体要求，一旦遇到下雨天，或风力在5级以上时，则不得施工。温度过低，将会进一步加快罩面厚度薄料的冷却速度，对施工质量影响较大。因此，热拌超薄磨耗层施工时，需保证在路面温度大于5℃，环境温度超过90%的情况下进行施工。

3.3 洒布粘层油

为加强热拌超薄磨耗层与原路面之间的粘结效果，可在超薄磨耗层施工过程中，洒布适量粘层油。根据施工现场具体情况，基于经济性原则，决定采用SBS聚合物改性乳化沥青作为粘层油材料，洒布量可控制在0.8 kg/m2，为了确保喷洒均匀，且不会出现堵塞喷头等情况下，在粘层油摊铺前，需先进加热处理，温度可控制在80℃左右。

3.4 施工流程

第一，拌和施工。热拌超薄磨耗层施工过程中，首先要调整控制好填料、乳液、集料等材料的配合比，做好级配调整。此外，想要混合料能够均匀分布到摊铺箱内的话，还要保证拌和施工的和易性良好。根据施工要求，拌和料必须进行干、湿拌和，干拌时间应控制在3 s以上，湿拌时间则控制在45 s以上。

第二，温度控制。热拌超薄磨耗层施工对温度有一定要求。沥青加热温度不允许超过190℃，一旦超过，不得用于施工，可废弃。石料加热温度则不得超过220℃。出料温度可控制在170℃～210℃，摊铺温度不得低于150℃，碾压终了温度不得低于80℃。为了达到保温作用，可在运输车顶覆盖篷布，且合理控制运输时间。

第三，摊铺施工。在摊铺过程中，要在摊铺机内装入热拌超薄磨耗层施工所需的所有材料，并向设定的摊铺控制线位置就位。摊铺前，要保证摊铺机各项参数准确，还要根据配合比的实际情况，适当进行参数调整。热拌超薄磨耗层摊铺采用计量准确的维特根同步摊铺设备，可同时喷洒摊铺乳化沥青和混合料，保证一次成型，避免车轮轮胎带走粘层油，影响黏结效果。施工前，应加热摊铺机的熨平板，避免材料温度下降过快，影响施工质量。摊铺过程中，摊铺速度不宜过快，一般可控制在6 m/min～20 m/min，保证混合料的摊铺均匀，避免漏铺等情况。待机械摊铺完成后，针对局部摊铺不到位的地方，可通过人工方式进行快速处理。

第四，压实施工。在摊铺施工的基础上，热拌超薄磨耗层基本上可以达到一定密实效果，为了达到设计压实度要求，可通过双钢轮压路机进行碾压施工。压路机紧跟摊铺机后施工，由于摊铺厚度较薄，碾压时不宜采用振动压实法，应通过静压进行2～3遍碾压。碾压后，需及时检测压实度，待确保压实度满足规定后，方可进行下一道工序施工。

第五，养护与开放交通。在热拌超薄磨耗层养护期间，严禁任何车辆通行，不得影响路面的平整度。一般当路面温度降至50℃以下，或碾压结束30 min后，待检测路面各项指标均达到规定要求后，方可开放交通。

3.5 施工检测

热拌超薄磨耗层施工结束后，经目测路表外观均匀、无离析、划痕等现象，表明路面施工效果良好。为了进一步检验热拌超薄磨耗层施工效果，在工后2个月时对路面平整度、摩擦系数、渗水系数进行了检测，具体情况如下：

（1）平整度检测。根据现行规范要求，路面平整度检测可采用3 m直尺法，每隔200 m测2处，实测结果平均值为2.3 mm，符合规定技术要求≤5 mm。

（2）摩擦系数检测。按照现行规范要求，路面摩擦系数检测采用摆式仪，每隔200 m测1处，实测结果平均值69 BPN，符合规定技术要求≥55 BPN。

（3）渗水系数检测。按照现行规范要求，路面渗水系数检测采用渗水仪，每隔500 m测1处，实测结果平均值0，符合规定技术要求≤60 mL/min。

4 结束语

综上所述，为保证行车舒适性，必须做好沥青路面预防性养护工作，热拌超薄磨耗层技术的应用，相比Novachip超薄磨耗层技术具有良好的性能，且防水、防滑作用明显。因此，应结合当前发展形势，推广与应用热拌超薄磨耗层工艺，推进我国公路事业持续、健康发展。

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