三种预防性养护措施路用性能跟踪检测评价

罗亚朗

(广东省交通运输建设工程质量检测中心 广州 510420)

为提高路面使用性能、延长路面使用寿命，在广东省近几年的预防性养护工程中，沥可贴、Novachip超薄磨耗层、超黏磨耗层是几种常见的手段，应用较多。

袁功青[1]对比分析了HAP、CAP、沥再生、改性乳化沥青4种预防性养护措施的使用效果；谭文英[2]对广东省普通干线公路沥青路面预防性养护措施使用情况进行广泛调研，总结提炼出使用效果良好的预防性养护措施及其适用条件；肖湖明[3]对比分析了超薄磨耗层、微表处处置措施的使用效果，并分析其衰变规律；赵顺根[4]分析了微表处的使用效果，提出了一些应用建议；王水声[5]对比分析7种抗滑改善措施的使用效果后，表明Novachip技术处置效果最好；黄克旺[6]通过性能跟踪观测，发现沥可贴养护措施可快速恢复路表功能、减缓路面的破坏速率。

综上所述，沥可贴、Novachip、超黏磨耗层预防性养护措施已应用较多，但少有应用于同一条高速公路的工程案例，不同交通条件下的使用效果对比结论略显不充分。因此，本文依托广东省某高速公路预防性养护工程，对比分析沥可贴、Novachip、超黏磨耗层3种措施使用效果，旨在为养护管理提供一些参考和借鉴。

1 工程概况

广东省某高速全长91 km，分为A、B 两段。其中，A段全长约41 km，双向六车道，于2007年底建成通车；B段全长约50 km，双向六车道，于2010年底建成通车。

2017-2018年，考虑交通量的持续增加对路面使用性能的影响，为延长路面使用寿命及提高原路面抗滑性能以增加行车安全性，陆续对主线所有车道进行了预防性养护，其中A段主要采用了高黏弹超薄磨耗层养护措施，B段采用了沥可贴、Novachip超薄磨耗层2种养护措施，预防性养护情况见表1。

表1 预防性养护情况

其中，超黏磨耗层是将特种复合改性沥青(乳液)、水、水泥、添加剂等材料按比例拌和，后冷拌冷铺免碾压一次性成型的路面养护技术，破乳养生后的厚度为1.0～1.2 cm。沥可贴是通过普通摊铺设备将专用温拌改性沥青与3～5 mm单档集料形成的混合料快速摊铺成型的微罩面技术，摊铺完厚度一般为5 mm～1 cm。Novachip超薄磨耗层采用Novabond专用改性乳化沥青，采用Novapaver进行摊铺，摊铺完厚度为2.5 cm左右。

从材料组成及施工工艺来看，上述3种措施均具备可封水、提高抗滑性能、提高行驶舒适性等特点，以达到通过预防性养护延长路面使用寿命的目的。但从厚度上看，超黏磨耗层、沥可贴厚度较薄，基本对原路面结构不会有较大影响，其作用主要在于封水、提高抗滑性能、延长使用寿命，因此，适用于通车一定年限后原路面使用性能下降一定程度后的短期提升工程；Novachip超薄磨耗层具有一定厚度，可以更有效改善行驶舒适性，也可以提高原路面抗滑性能，进一步延长使用寿命，因此，在原路面使用性能下降稍大时仍具有较好的适用性。

各路段养护前的路面技术状况见表2。

表2 预防性养护措施实施前路面技术状况

养护前，桥面基本无病害，路基段有些许裂缝，裂缝不集中也不多。

2 交通量

根据JTG D50-2017 《公路沥青路面设计规范》[7]中的车辆车型分类，统计2014-2019年各年断面累计大型客车和货车交通量，并折算成设计使用年限内设计车道的累计大型客车和货车交通量；根据JTG D50-2017 《公路沥青路面设计规范》交通荷载等级划分依据，折算结果及交通荷载等级划分结果见表3。

表3 2014-2019年交通荷载等级

由表3可见，2014-2016年交通荷载等级属中等交通荷载等级，2017、2018年交通荷载等级属重交通荷载等级，2019年属特重交通等级。

3 路面质量状况

3.1 路表粗糙程度

采用路面激光纹理仪测量道路表面的宏观纹理和微观纹理，其测试原理是使用线扫描激光器对路面进行扫描，通过测量的高程来计算断面平均构造深度MPD、磨耗率、磨耗指数三大指标以评价路面的粗糙程度[8]。

3种养护措施的路表粗糙程度测试结果见表4。

表4 3种措施的路表粗糙程度测试结果

由表4可见：

1) 车道中间位置的平均构造深度MPD均大于左右轮迹带。

2) 3种养护措施的平均构造深度MPD大小排序为Novachip>超黏磨耗层>沥可贴，表明Novachip的抗滑性能最优。

3) 3种养护措施的变异系数、磨耗率大小排序为超黏磨耗层>沥可贴>Novachip，磨耗指数大小排序为Novachip>沥可贴>超黏磨耗层，超黏磨耗层磨耗率最大、磨耗指数最小，表明构造深度耐久性稍差；Novachip磨耗率最小、磨耗指数最大，构造深度耐久性最好。

3.2 渗水状况

采用红外渗水测试仪对中间车道进行测试，确定预防性养护路段下承层的积水状况。其中，Novachip养护局部路段渗水状况示意见图1。

由图1可见，采取Novachip处置的路段中间车道局部路段下承层存在积水情况，经现场核查，积水主要集中在轮迹带的轻微车辙位置。超黏磨耗层和沥可贴下承层无明显的积水情况。

图1 Novachip养护局部路段渗水状况

3.3 层间黏结性能

层间黏结性能采用JTG 3450-2019 《公路路基路面现场测试规程》[9]中的方法进行检测，采用拉拔仪对采取3种养护措施后的路表进行拉拔试验，每种养护方式测4处。

表5 3种养护措施的路表拉拔强度

由表5可见，3种养护方式拉拔强度大小排序为超黏磨耗层>Novachip>沥可贴，但均处于较高的水平，与现场的表观状况良好、未出现明显脱皮情况相符。

4 路面使用性能

4.1 表观状况

按照100 m均值对3种预防性养护路段中间车道路面表观状况进行统计和评价，结果见表6。

表6 2016-2019年路面破损状况指数PCI统计表

从近几年主车道PCI测试结果来看：

1) 3种养护方式表观状况整体较好，沥可贴养护工后1年PCI均值在98以上，Novachip、超黏磨耗层养护工后2年PCI均值在99.8以上。可见，采取3种预防性养护措施后，路表完好程度保持较好。

2) 沥可贴养护路段主车道存在20 m2的松散情况。Novachip养护路段存在少量的反射裂缝，超黏磨耗层养护路段存在少量修补病害。

4.2 抗滑性能

按照100 m均值对3种预防性养护路段中间车道路面抗滑性能指数SRI进行统计和评价，结果如表7。

表7 2016-2019年路面抗滑性能指数SRI统计表

从近年主车道SRI检测结果看：

1) 3种养护方式抗滑性能整体情况较好，抗滑性能大小排序为沥可贴>超黏磨耗层>Novachip；沥可贴养护工后1年SRI均值为97.26，Novachip、超黏磨耗层养护工后2年PCI均值有所衰减，但SRI均值也在85以上。

2) 沥可贴养护路段抗滑性能指数SRI均值工后1年较工前提高5.83；Novachip、超黏磨耗层养护工后1年较工前有所提高，分别提高了2.12，5.15，工后2年有所衰减，分别衰减7.26，5.82。

4.3 车辙状况

按照100 m均值对3种预防性养护路段中间车道路面车辙深度RD进行统计和评价，结果见表8。

表8 2016-2019年路面车辙深度RD统计表

从近年主车道RD深度检测结果看：

1) 3种养护方式后车辙深度整体均不大，沥可贴养护工后1年RD均值为2.25 mm，Novachip、超黏磨耗层养护工后2年RD均值分别为3.68、5.81 mm。

2) 沥可贴养护路段车辙深度指数RD均值工后1年较工前改善1.93 mm；Novachip、超黏磨耗层养护工后1年较工前有所改善，工后2年有所衰减，分别衰减0.66，0.20 mm。

4.4 行驶质量

按照100 m均值对3种预防性养护路段中间车道路面行驶质量指数RQI进行统计和评价，结果见表9。

表9 2016-2019年路面行驶质量指数RQI统计表

从近年主车道行驶质量RQI检测结果看：

1) 3种养护方式可提升路面行驶舒适型，行驶质量指数RQI整体均较好，采用沥可贴养护工后1年RQI均值为95.23，Novachip、超黏磨耗层养护工后2年RQI均值分别为95.75，95.19。

2) 沥可贴养护路段RQI均值工后1年较工前改善0.29；Novachip、超黏磨耗层养护工后1年较工前有改善，工后2年有所衰减，分别衰减0.13，0.19。

5 结论

1) 3种预防性养护措施均可有效改善原路面路用性能，对路面车辙、路面行驶质量有小幅的改善。

2) 在短期抗滑提升方面，沥可贴>超黏磨耗层>Novachip；抗滑耐久性方面，Novachip>超黏磨耗层>沥可贴。

3) Novachip施工应注意与下承层的黏结，否则易出现通车后层间积水；沥可贴、超黏磨耗层应加强配合比设计及施工质量控制，否则易出现局部松散及修补病害。