超薄磨耗层在城市道路养护的应用

刘海龙

（北京市政路桥管理养护集团有限公司，北京 100000）

近年来，我国市政道路事业不断发展，与此同时，各种重交通或者重载现象使路面的表面使用功能严重下降，大部分的路面也随之进入养护维修阶段。除此之外，在市政道路养护发展的同时，发现沥青路面的表面使用性能与当地所具有的气候条件密切相关。因此，寻求适合相应条件的市政道路沥青路面养护维修技术成为目前的一种研究与发展趋势。而超薄磨耗层养护技术作为一种先进的养护形式，可以大大降低道路使用中养护工作的难度，能够对其中的关键部位进行针对性的养护处理，从而提高道路工程的实用性。

一、超薄磨耗层技术概述

超薄磨耗层新技术是如今市政道路施工建设中广泛使用的一项新技术，其在保证并延长公路使用寿命上发挥着十分重要的作用。在市政道路的建设施工过程中，只要在施工阶段加强了施工质量控制，就可以保证工程后期实用性的提高，那么在道路竣工投入使用后，还需要做好日常的养护和管理工作，对于使用中常见的道路病害进行事前分析和解决，经过近些年的实践总结可知，超薄磨耗层技术是一种实用性很高的道路养护技术，它的养护工艺具有一定的预防性特征，它的主要养护机理是把厚度为10mm－25mm的间断级配改性沥青混合料直接铺设在一层聚合物改性乳化沥青粘层之上，然后再采用专用设备实现沥青混合料的摊铺，经过压路机碾压之后实现一次成型。从它的实际应用来看，这种养护技术不仅可以应用在道路的养护工作中，而且在一些新建道路中也可以发挥作用。

二、对于超薄磨耗层的使用时间选择

首先，如果从道路的外观来看的话，道路的整体状况是趋于良好状态的，各种病害所导致的破损面积一般不会超过道路总面积的10%，路面大面积是处于致密和光滑发亮的状态，在抗滑作用上还有很大缺陷和不足。其次，从当前道路使用中所出现的各种病害来看，主要有裂缝、龟裂、车辙、坑槽以及泛油等等为主，集中发生在沥青混合料上部层的局部范围内。最后，路面出现严重的下沉现象、破碎需要处理的水泥混凝土以及水泥稳定碎石等底基层的病害面积控制在路面总面积的5%以下。

三、超薄磨耗层技术的应用优势

首先，它的防裂作用和防水效果十分突出，它所采用的热拌青混合料配合喷洒大剂量的改性乳化沥青黏结层结构，可以使改性乳化沥青的优势进一步发挥，使它的破乳速度加快，提升黏结力，进而发挥封层和粘层的两重效果。其次，它采用的是良好的嵌锁型级配模式，所需要的粗集料较多，而细集料的相对较少，因此它的空隙率就会很大，在它的这个路面结构中，基本上是以粗骨料为主的嵌锁结构，这也就大大减少了薄层路面再次压密变形的空间，可以对车辙危害起到一定的限制作用。在整个工程施工结束之后，路面的构造深度比较大，并且抗滑能力也很好，也就避免了噪音和水雾对道路行车的不利影响，使道路行车的安全性得到保障。最后，它在施工中应用所采用的摊铺设备是一次成型的，这种形式几乎不存在污染，而且最明显的是它的施工速度很快，可以在短时间内恢复正常的交通秩序。

四、超薄磨耗层在城市道路养护工程中的应用难点

超薄磨耗层技术在具体应用中易受外界因素影响而产生质量问题，相关人员应明确该项技术在城市道路养护中的应用难点，从而有针对性地采取解决措施。首先，路面病害范围大且类型多，很大程度上增大了养护难度。而且近年来车流量明显增大，路面病害问题难以彻底解决，影响了超薄磨耗层的应用效果。其次，路口密集，公交车站较多，阻碍了养护工程的顺利进行，进而降低超薄磨耗层技术的综合效益。再则，路面检查井数量众多，检查井周围极易出现碎裂、下沉等问题，进行摊铺处理时应保证检查井与超薄磨耗层无缝衔接，以免影响行车的舒适度与安全性。最后，日间车辆流量大，只能在夜间施工，导致施工难度加大。值得注意的是，超薄磨耗层技术在应用中还缺乏完善的质量标准，影响了技术优势的充分发挥，降低了城市道路养护质量。

五、超薄磨耗层在城市道路养护工程中的应用

（一）施工技术要求

1.原路面处治。热拌超薄磨耗层技术，要求路面具有一定的结构强度，不作为结构补强层，若在结构强度不足路段实施前须进行结构强度的恢复措施。实施前必须对局部病害（裂缝、坑槽、沉陷、拥包等）进行预处理。施工前路面要求洁净、无泥土和其他杂物并且干燥。为保证罩面的施工，需要在施工前对原路面进行以下几方面的处理：（1）对沥青砼路面的病害处理：①病害处理。微罩面不作为结构补强层，要求原路面具有一定的结构强度。施工前需要对路面裂缝、坑槽、沉陷、拥包等病害进行处理，保持路面洁净、无泥土等污染。②提升窨井盖。为保持井盖标高与热拌超薄沥青混合料薄层加铺后的路面等高，在实施微罩面前，先对路面原有井盖进行整体提升，确保摊铺沥青砼后表面平整。③精铣刨处理。路面原有的平石保持标高不变，为保证微罩面与平石的标高一致，在实施微罩面前，采用铣刨机对平石边往车道内的1 m范围内进行精铣刨处理。（2）对混凝土路面“白改黑”的病害处理。①对存在的破损板块进行挖除换板处理。②对破碎松动的砼块凿除，切割，然后用专用冷补料填充或GTTECH 热沥青砼填充。③对局部坑槽、崩角用专用冷补料或热沥青砼填充。④完全清理原胀缝、纵横缝、施工缝的灌缝沥青，再重新用高性能灌缝材料进行灌缝，确保充分灌满。

2.粘层油洒布。为增强热拌超薄磨耗层与原路面的黏结，应在超薄磨耗层实施的同时洒布粘层油。粘层油采用SBS 聚合物改性乳化沥青，洒布量按0.6-0.8kg/m2 控制，在混凝土路面白改黑时洒布量增加到0.8-1.0kg/m2 控制（由于表面粗糙）。为喷洒均匀流畅防止喷头堵塞，摊铺前需将粘层油加温度至75-80 度。

3.天气条件。热拌超薄磨耗层技术应在路面温度高于5℃、环境湿度在90%以下的情况下进行作业；不得在雨天或可能有雨的天气下进行，风力大于5 级时停止施工，因罩面厚度薄料冷却快，防止影响质量问题。

（二）施工工艺

1.拌合。宜采用3000 型以上的进口拌合设备，其中热料仓筛网应按0-3mm、3-6mm 和6-11mm 配置。混合料干拌时间不得低于3s，湿拌时间不得低于45s。2.温度控制。石料加热温度不高于220℃，沥青加热温度不高于190℃，出料温度170-210℃，摊铺温度>150℃，碾压温度>80℃。运输过程车辆覆盖双层帆布保温措施。3.摊铺。热拌超薄磨耗层摊铺过程采用计量准确的维特根同步摊铺设备1800-3（乳化沥青和混合料同步喷洒摊铺）一次成型，减少了车辆轮脊带走粘层油，保证了黏结力。施工前将摊铺机的熨平板温度加温达到90 度以上以保证摊铺时防止料温低产生拉毛。维特根同步摊铺1800-3 装备了喷洒模块：作为喷洒型同步薄层摊铺机时，最大摊铺宽度为6m，作为普通摊铺机时，最大喷洒宽度可达9m。超薄沥青磨耗层施工中，维特根同步摊铺1800-3 同步摊铺技术优势明显：粘层油准确计量，均匀喷洒；确保粘层体系不被污染和破坏；喷洒摊铺工序合二为一，提升施工效率；摊铺速度快，可达到6-20m/min。4.压实。热拌超薄磨耗层依靠摊铺机熨平板基本可达到密实效果，采用11-13 吨双钢轮压路机进行静压和收光整平各1 遍即可，压路机应紧跟摊铺机进行碾压，防止沥青混合料冷却过快。碾压过程遵循了紧跟、慢压的原则。混合料摊铺后须紧跟着在尽可能高温状态下开始碾压，碾压段的长度一般控制在20-30m。由于摊铺厚度薄，碾压一定采用静压碾压，不可振动，不可过压。碾压不是为了使混合料密实，而是为了使混合料与粘层油良好黏结。5.养护与开放交通。热拌超薄磨耗层在路面温度低于50℃时即可开放交通。养护期间，磨耗层路面不得有车辆驶入，防止路面出现痕迹影响平整度。通常碾压作业完成后30min 左右即可满足开放交通要求，从而大大提高了切换作业面的效率。

六、超薄磨耗层在城市道路养护工程中施工质量控制

（一）病害路面处理

病害路面处理可以看成超薄磨耗层技术应用的准备工作，工作人员需根据不同的病害类型合理选择处理手段，以免影响道路养护效果，进而阻碍城市的健康发展。针对裂缝问题，需事先观察裂缝的开裂趋势，然后利用开凿机沿着开裂方向将其切割成大小合适的深槽，保持槽内清洁干燥无异物，最后将灌缝胶灌入槽内进行封缝处理。针对龟裂及车辙问题，处理方法是铣刨沥青混凝土结构，该步工序完成后喷洒防水黏结层，以此消除龟裂、网裂及车辙问题造成的不利影响。针对路面下沉、破碎等问题，需采用科学方法评估混凝土结构损坏程度，如果损坏程度较小，可进行粗料衬补后再铺设沥青混凝土路面。但如果损坏严重，则需在保留原钢筋的基础上凿去混凝土，按照施工流程重新进行浇筑、喷涂防水层、摊铺混合材料等方面的施工。

（二）做好材料设备准备工作

超薄磨耗层技术在具体应用中使用了五大类材料，分别是粗集料、细集料、填料、聚合物改性沥青及聚合物改性乳化沥青，材料质量对城市道路养护工程的建设质量有着至关重要的影响，需进行严格把控。粗集料的粒径大于4.75 mm，作用是增大摩擦力，从而提高路面的防滑水平。细集料的粒径应小于4.75 mm，能有效提高黏结能力，其性能指标应符合国家标准。填料的成分为粒径极小的矿粉，主要是石灰石矿粉，防水效果良好。聚合物改性沥青与聚合物改性乳化沥青是超薄磨耗层施工的关键材料，其性能与质量应满足路面养护需求，不可存在质量问题。另外，该项技术对设备的要求较高，需选用专业的摊铺机与热沥青混凝土拌和站，至于运输车、水罐车及清扫车等应满足施工需求。

（三）超薄磨耗层的施工质量控制要点

首先，施工人员在对沥青混合料进行拌合之前要先按照技术性标准对拌合的设备进行全面检查，确保性能质量不存在缺陷，并且还要对计量系统进行校准，以确保生产的连续性和稳定性，不会中途停止。其次，在对沥青混合料进行生产时，各个部分的温度控制也要作为重点，石料的加热温度要控制在180℃－ 190℃;沥青加热的温度控制在165℃－ 175℃;拌合的温度要控制在170℃－ 180℃，最后有效的拌合时间也要保持在30s－ 45s 之间。第三，在对粘层油进行喷洒之前，需要对其底层进行清扫处理，确保干燥，对于存在的杂物杂质要及时清除。第四，在进行同步施工超薄磨耗层时，需要注意的是，要保证乳化沥青洒布和沥青混合料的铺设要同时进行，并使乳化沥青在最短时间内凝固，这样可以保证进入到沥青混合料的量是最大的，此过程中主要是以改性乳化沥青为主。

结语：随着我国道路交通体系的不断健全和完善，作为地区经济发展命脉的道路工程来说，做好其后期使用中的维护检修工作具有重要现实意义，不仅关系着地区经济发展的协调性，而且也和城市的正常功能发挥密切相关。超薄消耗层养护工程技术，可以对已经出现病害的道路路面进行很好的修复，结合实际的工程案例分析可知它的实际应用效果非常好，具有很好的社会效益和经济效益。