超薄磨耗層在祁臨高速隧道路面養護中的應用

李紅濤

(山西省祁臨高速公路有限責任公司，山西祁縣 030904)

超薄磨耗層(NovaChip)是一種耐久性較強的表面層，它是將一定厚度的NovaBinder瀝青混合料(一般厚度為15 mm～25 mm，本項設計厚度為20 mm)攤鋪在專用的NovaBond改性乳化瀝青粘層上，使用專用設備一次攤鋪、碾壓成型。它具有較強的抗滑性能和更好的防水損壞效果，能有效防止雨水下滲并迅速排除路面水，對路表開裂、隧道混凝土板抗滑性能恢復起到有效處治作用，主要用于交通量大、路面性能要求高的高等級路面的預防性養護和矯正性養護。

1 概況

山西省祁臨高速公路成王莊隧道左線全長720 m，隧道路面為水泥混凝土路面，自建成通車已運營10年，在車輛的反復作用下，隧道內水泥混凝土路面出現了部分板抗滑不足、開裂、破碎板和脫空板等病害，嚴重影響車輛的快速通行，特別是雨雪天氣，車輛輪胎將洞外雨水帶入隧道內磨光的混凝土路面上形成水膜甚至積水，易使車輛打滑引起交通事故，嚴重影響隧道的行車安全。為此，我公司在該隧道進行了超薄瀝青磨耗層處理，取得了很好的效果。

2 材料的要求

超薄瀝青磨耗層NovaChip礦料由粗集料、細集料(石屑、機制砂或天然砂)、填料(礦粉)組成，技術要求同路面表面層瀝青混合料所用粗、細集料和礦粉。

2.1 礦料范圍

碎石要求干凈、堅硬、耐磨、耐久性好，經試驗確定，采用玄武巖碎石，玄武巖碎石路面具有高強度、經久耐磨等性能。礦料級配范圍見表1。

2.2 瀝青材料

1)在瀝青混合料結合料的選擇時，選用NovaBind專用改性瀝青，該瀝青材料是殼牌專門結合NovaChip系統研制的改性瀝青材料;

2)在粘層改性瀝青選擇時，選用NovaBond專用改性乳化瀝青，對改性瀝青的要求固含量高，蒸發后有較強的柔韌性及彈性。

表1 礦料級配范圍表

3 施工控制

3.1 隧道路面病害的預處理

1)嚴重斷板和破碎板。對發生破碎和裂縫嚴重的混凝土板塊予以更換，病害板更換長度大于5 m時采用連續配筋水泥混凝土面板結構，不大于5 m的單塊混凝土面板采用鋼筋網混凝土面板結構，以提高承載力、減少斷板和破碎板病害。對涉及基層病害的要挖除局部破壞嚴重水穩基層回填貧混凝土。

2)輕微裂縫板塊。對輕微裂縫的板塊采用熱瀝青就地灌縫處理。

3.2 混凝土面板拉毛

病害處理后方可施工超薄磨耗層。對原水泥混凝土路面進行拉毛處理，拉毛后路面必須清理干凈，路面不得有浮渣、積水。

3.3 設備就位

選用專用攤鋪設備NovaPaver，設備應有受料斗、傳送帶、乳化瀝青儲罐、噴灑和計量系統、可調節寬度的振動熨平板等部分。

3.4 混合的拌和與運輸

超薄磨耗層混合料拌和與一般瀝青混凝土基本相同，但因其混合料中粗集料較一般混合料多，拌和溫度不易控制，因此礦料加熱溫度應比一般瀝青混合料高10℃。超薄磨耗層混合料出場溫度一般在180℃左右，因其粗集料多，空隙大，降溫快，因此在運輸過程中，應注意保溫，運輸溫降不應超過10℃。

3.5 攤鋪

1)施工現場氣溫不得低于10℃。專用改性乳化瀝青噴灑溫度控制在60℃ ～80℃之間，噴灑必須計量精確、均勻。計量方法可在地面鋪一張已知面積和重量的白紙，利用噴灑前后質量差與面積之比計算噴灑量;總的控制可根據每天的攤鋪面積與用量進行計算，偏差較大時應進行調整。在混合料攤鋪前，物體不能直接接觸在噴灑改性乳化瀝青路面面層上，以防粘滯、破壞粘層粘結效果。

2)C型混合料SBS改性乳化瀝青噴灑量一般控制在1.0 L/m2，施工現場可由工程技術人員根據路面具體情況進行適當調整，調整范圍不宜過大。在進行后半幅的施工時，改性乳化粘層瀝青的噴灑要覆蓋前半幅接縫處的縱向立面，以便接縫能粘結良好，縱向接縫最好處于標線的中間，在視覺上不影響美觀，同時減少荷載作用。

3)熱瀝青混合料攤鋪溫度控制在150℃ ～170℃之間，在粘層專用乳化瀝青噴灑后5 s內攤鋪，混合料攤鋪在噴灑的粘層瀝青表面上，并由振動熨平板進行熨平。

4)在超薄磨耗層攤鋪前，應調節好攤鋪的寬度、厚度。

3.6 碾壓

1)超薄磨耗層系統碾壓溫度控制在90℃以上，不能低于此溫度。用9 t～12 t的雙鋼輪靜壓3遍即可，對壓實度沒有特別要求，只需碾壓至表面的石料平整保障良好的平整度。碾壓過程中，壓路機不得長時間停留在新攤鋪的熱瀝青混合料層上，避免形成波浪。碾壓工作必須在完成攤鋪后馬上進行，防止降溫過快碾壓效果受影響，這就需要保障壓路機必須維護良好，具備操作的可靠性、機械的穩定性。超薄磨耗層路面在碾壓完成后，不能立即開放交通，應在其溫度冷卻到50℃之后方可。

2)接縫處理。對超薄磨耗層的橫向施工縫，應全部采用平接縫。橫縫施工時，注意在接頭處乳化瀝青灑布要均勻，混合料布料適中，保證橫縫接頭處的平整度。

縱向接縫是本項目施工隱患防治的重點，由于要保障高速公路通行的需要，超薄磨耗層施工時不能采用接縫效果更好的熱接縫，只能用冷接縫處理。這就要求施工現場必須配備操作經驗豐富的機械操作手，可精細控制攤鋪效果，保證混合料攤鋪均勻、一致;另外，還對攤鋪機后緊跟的接縫修復工也要有較高的要求，能及時對布料不足之處進行處置、修復;雙鋼輪壓路機碾壓時機、方法對接縫處理也十分重要，要在攤鋪完成后，緊跟攤鋪設備立刻“騎壓”，騎縫寬度為20 cm～30 cm，保證碾壓過后接縫平整。

3.7 注意事項

3.7.1 安全方面

1)由于隧道空間相對密閉，通風不暢，再加上瀝青混合料高溫、冒煙、有毒的特點，所以一定要做好通風、防高溫、防毒、驅煙工作;

2)隧道內空間較小，加之機械噪聲大，一定要做好相應防噪工作;

3)由于是邊施工邊通車，隧道內自然光線弱，一定要做好隧道洞口的預警、洞內的照明，以及反光警示等工作;

4)隧道內處理安全事故比常規路段難度大，且效率低下，一定要建立相應的應急預案。

3.7.2 質量方面

1)在選擇NovaChip超薄磨耗層材料時，在質量方面應注意要滿足相關規范和技術要求;2)初始碾壓時壓路機鋼輪溫度低，可在混合料溫度稍降再碾壓，以防粘輪，待鋼輪溫度升高后可緊跟攤鋪機碾壓。

3.8 驗收

超薄瀝青磨耗層表面須平整，不得有推移、壅包、輪跡、裂縫、離析等現象，接縫必須順直、平整、無跳車。根據NovaChip超薄磨耗層系統在公路隧道路面養護中的特殊使用性能，結合我國瀝青混凝土路面的質量檢驗評定標準，工程質量檢測見表2。

表2 NovaChip超薄瀝青磨耗層混合料工程質量檢測

4 結語

加鋪超薄瀝青磨耗層后，大大改善了該隧道水泥混凝土路面行車條件，提高了隧道路面的抗滑性能和平整度，降低了行車噪聲，使行車的安全性、舒適度得到了很大的提高。通過近一年的運行，隧道路面行駛狀況良好，隧道事故大大降低。筆者希望通過自己的一點淺薄經驗，能為同類高速公路隧道路面養護帶來些許幫助。

［1］NovaChip系統設計施工指南［Z］.

［2］張志堅，韓海紅，徐世法.超薄磨耗層在高速公路上的應用與質量控制［J］.公路交通科技，2010，27(11):45-46.

［3］JTG F40-2004，公路瀝青路面施工技術規范［S］.

［4］羅澤文.NovaChip薄層罩面在高速公路預防性養護中的應用［J］.交通建設與管理，2009(8):73.