高速公路路面抗滑表层施工技术

2022-04-18赵欣

交通世界 2022年9期

赵欣

（邯郸市交通运输局公路工程二处，河北邯郸 056002）

0 引言

随着我国社会经济的快速发展，人们对日常出行需求有了更高的要求。目前，高速公路车流量逐年增多，超载重载现象日益严重，加之外界环境的长期影响，高速公路路面在车辆荷载作用影响下不断降低抗滑性能，且路面积水无法及时排出，导致沥青路面行车舒适性和安全性降低。采用抗滑表层施工技术进行养护处理可有效提高路面抗滑性能，延长公路使用寿命。

1 沥青路面抗滑施工特点及影响因素

1.1 沥青路面抗滑施工特点

高速公路沥青路面的抗滑性能主要评价指标为摩擦系数，通常摩擦系数越高表明路面的抗滑性能越好。随着公路行车荷载和交通流量的不断增加，车辆轮胎会增大与路面的摩擦频率，进而导致路面抗滑系数不断降低，因此大幅降低路面的抗滑性能。实际情况中，沥青混合料的空隙率设计情况和选用集料类型直接决定铺设后的沥青路面粗糙程度，当集料表面纹理越丰富、混合料设计空隙率越大时，将增大路面的抗滑性能。当外界气候较低时，积水在混合料内部聚集，温度进一步降低后会产生冻胀作用，从而降低沥青混凝土的路用性能。

1.2 路面抗滑性能影响因素

（1）路面特征

沥青路面集料粗糙度的主要反映为细构造，当路面行车速度低于50km/h时，影响沥青路面抗滑性能的主要因素为细构造，面层在车轮不断摩擦作用下其集料的粗糙程度会逐渐降低，进而导致路面抗滑性能降低。另外，路面与集料之间的构造程度主要为粗构造，当路面行车速度较快时，面层的粗构造发挥路面的抗滑性能，将面层积水及时排出，避免形成水膜，防止摩擦系数降低。

（2）环境状况

在潮湿环境下会降低沥青路面的抗滑性能，水分长期聚集后在行车作用下会产生水膜，阻止轮胎与路面的直接接触，容易导致车轮打滑。同时，在外界环境影响下摩擦系数也会有一定程度降低，主要与外界温度变化有关。

（3）行车速度

当路面行车速度较快时，车辆轮胎和路面的附着力会变小，从而降低路面抗滑性能，因此，为确保沥青路面的抗滑性能应合理对车辆进行限速处理。

（4）路面清洁程度

沥青路面运营一段时间后其表面会堆积一层污垢层，主要成分有灰尘、粉末、泥土、油垢等，如不及时清理也会降低沥青路面的抗滑性能。

2 工程概况

某高速公路全线长80.47km，设计行车速度为100km/h，路基宽度为23.5m，路面为沥青混凝土结构形式，双向四车道设计，全线桥隧比共计43.2%。该高速公路自投入运营到现在已有数年，由于当地降雨量较大，公路交通流量逐年增多，其路面病害问题严重，雨季过后路面积水情况频繁，路面抗滑性能也下降严重，车辆行驶时容易出现打滑，其行车安全性和舒适性较差。经研究决定采用抗滑表层施工技术进行养护处理，并选择试验路段来检测抗滑表层施工质量。

3 工程实践

3.1 原材料设计

（1）基质沥青

为提高抗滑表层的耐久性和耐磨程度，本项目沥青胶结料选定为90#石油沥青，检测结果如表1所示。

表1 基质沥青主要技术指标

（2）集料

为确保沥青路面抗滑表层整体耐磨性能、水稳性能以及黏附性能，选择玄武岩作为粗集料，石灰岩作为细集料，各集料主要技术指标如表2所示。

表2 矿料主要技术指标

（3）填料

为提高沥青和集料的裹附效果，选定石灰岩磨制成的矿粉作为填料，其主要技术指标如表3所示。

表3 填料主要技术指标

3.2 施工工艺

（1）材料运输

原材料运输过程应严格控制车辆运输路线和速度，原材料购置完毕后及时进行材料性能检测，再结合材料类型和特性进行分类存放，并分批分量运至施工现场。结合原材料数量和质量合理设计运输车类型和数量，避免材料在运输中出现离析现象，影响后续施工质量。

（2）拌和

原材料的拌和质量直接影响路面施工质量，因此，在拌和过程中需确保材料的均匀性。由于沥青胶结料的黏性较高，对施工温度的要求较高，提前将拌和楼中各项设备进行调试，并设定好温度、频率等参数，沥青混合料的拌和温度需严格控制，温度过高时会导致沥青产生早期老化，而温度偏低时会导致集料裹附沥青不均匀。

（3）摊铺作业

摊铺施工前应清理施工作业面上的杂物，同时确保作业面干燥，为优化施工质量可进行一定的打砂施工，然后再次清理施工作业面。清理后进行测量放线，并提前调试摊铺机。严格控制摊铺施工质量，以确保路面的平整度和抗滑性能。摊铺机作业时应保持连续匀速，不得出现急加减速或急转弯。由于沥青胶结料黏度较大，容易黏附在钢轮上，因此摊铺机中的螺旋布料器应确保连续工作。摊铺机与运料车保持固定距离，确保混合料供应充足，控制摊铺速度，减少摊铺过程中混合料离析现象的产生。

（4）碾压作业

遵循低幅高频的原则进行碾压施工，控制好碾压温度，碾压功率控制在标准范围内，以免破坏骨料结构。当碾压施工过程中存在骨料推移时，应结合实际情况改善碾压温度或碾压速率，并对碾压施工过程中存在的碾压不足或过量问题进行人工处理。碾压施工前在钢轮上进行洒水处理，严禁出现过度碾压现象。