超薄磨耗层技术在公路工程中的应用

王越

（张家口路缘公路工程有限责任公司，河北 张家口 075000）

0 引言

沥青混凝土路面在我国应用广泛，相比水泥路面，其优势主要是无接缝、行车舒适、易于维修养护等。在迅速增长的交通量压力下部分修筑时间较早、使用年限较长的沥青路面已发生损坏，路面功能下降明显，如不及时进行维修养护将发展成结构损坏。沥青路面超薄磨耗层技术相比传统维修养护技术其主要特点是能在沥青路面即将发生损坏或发生微小损伤时进行施工，及时预防病害的发生或进一步发展。超薄磨耗层施工后的沥青路面其抗磨耗、防水性和平整度相比原路面均有不同程度的提升，是一种低成本养护技术[1]。

1 超薄磨耗层技术特点

超薄磨耗层施工是通过将沥青胶结料、粗细集料、填料和纤维稳定剂拌和形成混合料后摊铺在沥青路表上的施工技术，由于其一般采用乳化沥青或改性沥青作为原材料，使得混合料与原路面的黏结性能好，粗集料采用坚硬耐磨型石料，能够一定程度上提高道路的抗滑耐磨性，此外，混合料摊铺路面后能够对原路面的车辙、沉陷等影响平整性能的病害进行修复，提高路面的平整度。

2 工程实践

2.1 工程概况

某公路采用水泥稳定碎石作为基层结构，底基层水泥稳定碎石为16cm，基层水泥稳定碎石为36cm。通车运营4年后在自然环境和车辆荷载共同作用下，沥青路面发生较多的横向和网状裂缝，同时当地降水较多，地表水进入路面后引发路面沥青混合料剥落、松散。通过检测单位对该道路进行检测后发现病害主要由反射裂缝引起，现路段水损害为主要病害，病害主要集中K2+100—K4+200、K5+850—K7+700路段，由于路面修筑时间较短，为了防止病害进一步发展，决定通过超薄磨耗层技术对道路进行维修养护。

2.2 原材料

2.2.1 改性沥青

超薄磨耗层施工技术采用的沥青胶结料一般为改性沥青。由于原道路使用具有一定年限，可能出现老化现象导致黏度下降，因此采用黏度较大的改性沥青能够保证层间连续。为了保证改性沥青满足工程质量要求，根据《乳化沥青路面施工及验收规程》（CJJ 42—91）对黏度等指标进行试验。

2.2.2 集料

超薄磨耗层施工技术在修复路面病害的同时着重提升路面的抗磨耗性，因此石料需选择坚硬、粗糙度好和针片状含量低的碎石。原路面采用石灰岩作为路面集料，在行驶5年后路面整体发白，因此为了提高路面的抗磨耗性能，选择坚硬的玄武岩作为超薄磨耗层施工原材料。

2.2.3 填料

超薄磨耗层填料选择工程常用石灰岩石料，在投入工程使用前，需要对其进行清理，保证其不含杂质，干燥无尘。对石灰岩填料含水量、亲水系数等进行试验，具体数据见表1。

表1 粗集料试验结果

2.2.4 纤维

纤维在超薄磨耗层中作为稳定剂，保证混合料稳定，本项目采用玄武岩纤维，纤维各项性能测试结果见表2。

表2 纤维各项性能测试结果

2.3 施工工艺

2.3.1 原路面处理

超薄磨耗层施工前需要对原路面进行清理工作，其主要作用是防止由于杂质的影响导致层间无法充分黏结，因此摊铺前对路面泥土等进行冲刷。

2.3.2 混合料拌和

玄武岩纤维在就地拌和时无法保证拌和均匀，因此选择就近的拌和站集中厂拌。拌和时根据调配好的沥青、集料、填料加入拌和设备，纤维稳定剂采用电子自动计量设备添加，在充分保证拌和时间的情况下使纤维均匀分散至混合料中。拌和后的混合料均匀一致，无花白、无粗细料离析和结块现象。当材料的规格或配合比改变时，都要根据室内试验进行试拌。每台拌和设备每天上、下午各做一次抽提试验，进行全面分析[2]。

2.3.3 混合料摊铺

超薄磨耗层相比其他罩面工程厚度薄，因此在摊铺前需要设置好松铺系数。在摊铺开始后，根据路幅宽度采用多台摊铺机梯队联合摊铺方式进行，纵向接缝要采用热接缝处理，保证路幅衔接处平整顺滑，摊铺机行驶速度要均匀，其输出量和沥青混合料的运送量相匹配，以保证混合料均匀、不间断地摊铺，摊铺速度控制在2～4m/min[3]。

2.3.4 混合料碾压

混合料完成摊铺后立即检查宽度、厚度、平整度、路拱及温度，对不合格之处及时进行调整。碾压开始前，为了防止混合料黏附在轮子上，应适当洒水使轮子保持潮湿，但应尽量少喷水，且应呈雾状，然后按试验路段确定的压实设备和方法进行压实，压实后的各层沥青混合料应符合压实度及平整度的要求[4]。

3 试验路段性能检测

本项目在碾压和养护施工后对其进行防水性能试验，具体试验结果见表3。

表3 渗水系数检测结果

根据渗水系数检测结果可知，在施工前桩号K2+500渗水系数均值最大，其结果为62mL/min，施工后渗水系数下降至21mL/min，说明采用超薄磨耗层施工后路面表面的防水性能有所提升。

4 结语

本文结合某城市道路实际工程，介绍了超薄磨耗层在道路养护中的应用，对超薄磨耗层技术特点进行了阐述，详细介绍了其采用的原材料和具体施工工艺，最后对施工后路段进行防水性能试验。结果表明：在施工前桩号K2+500渗水系数均值为62mL/min，施工后渗水系数下降至21mL/min，说明采用超薄磨耗层施工后路面表面的防水性均有不同程度提升。