超薄磨耗層技術在泌陽高速公路路面養護中的應用

李 傳 明

(河南省公路工程局集團有限公司，河南 鄭州　450052)

近幾年來，河南省公路建設突飛猛進，發展迅速，隨著已建成公路總里程的快速增長，公路的養護任務越來越繁重，同時也對公路的養護管理水平、技術水平提出了更高的要求。超薄磨耗層作為預防性養護措施的一種，主要應用于高等級瀝青路面的預防性養護和輕微病害的矯正性養護，是一種超長耐久的表面層，具有造價低，服務壽命長，攤鋪速度快，工期短，開放交通快，具有降低輪跡噪聲、易于養護等特點，可以有效改善路面的使用品質。

1　項目概況

焦桐高速泌陽段于2010年通車運營，通車7年來，路面陸續出現了車轍、裂縫等病害，路面構造深度等指標衰減明顯、道路服務水平下降。在各類路面病害中，尤其是縱橫向裂縫，是本項目路面主要的病害類型。2017年主要采用超薄磨耗層技術對該段路面進行了專項養護施工。現對該技術的實施情況進行總結，以期供類似養護項目參考。

2　舊路面裂縫處理

結合以往超薄磨耗層施工經驗，舊路面裂縫病害往往在磨耗層施工一兩年之后再次出現。為解決這一難題，本項目尤其重視對舊路面裂縫病害的處理，總結出了本項目的裂縫病害處治工藝。

2.1　裂縫清理和干燥

為了有效提高公路養護施工管理的實際效率，要整合裂縫監督管理水平，建立健全更加完整的系統化維護機制，從根本上保證瀝青路面灌封縫的有效性和耐久性。要求相關施工技術人員要在施工開始前對裂縫進行清潔和干燥，為后續工作的開展提供保障。另外，要集中采取空壓機吹掃的方式，將裂縫附近的路表面吹掃干凈后著重升級表面封閉的整體水平，并行熱空氣吹掃方式，在有效提高縫內溫度的基礎上，也能進一步強化灌縫料與裂縫的粘結效果[1]。

2.2　完善灌封縫材料

材料的選擇和實施過程要貼合項目運行趨勢和實際要求，建立統籌性監督管理框架體系。尤其是在裂縫灌封操作開始前，相關技術人員要對灌封材料進行處理，確保各項指標符合標準。對于聚合物類改性瀝青灌封縫材料的制備過程也要滿足實際需求，著重完善攪拌操作、加熱操作等，從而維護改性瀝青灌封縫材料的性質。技術人員要采用丙烷或柴油先加熱導熱油，借助導熱油循環間接對灌封縫材料進行加熱，將具體溫度控制在180 ℃～200 ℃之間。例如，聚合物類改性瀝青灌封縫材料由于自身的特殊性質，能建立重復使用的措施，重復加熱次數在2次～3次為最佳。

2.3　優化修整機制

在裂縫處理工作的過程中，明確管理人員要針對灌封工作流程予以關注，要求準備完善后就能落實具體操作，工序銜接順暢。封縫施工要在裂縫清理和干燥工序后馬上開始，盡量縮短清理期與灌注期的時間間隔，確保運行連續、均勻的操作方式，保證灌封縫材料應用的效果，且要借助灌封機上的刮平器進行最后的整平處理[2]。

2.4　優化輔助設施

要減少裂縫對磨耗層產生的影響，就要對輔助設施進行處理和控制，一般會借助抗裂貼進行優化處理。具體操作要在清理干凈作業面工作結束后，結合裂縫的走向和長度，按照標準化操作流程有效裁剪適宜長度和寬度的抗裂貼(見圖1)。

首先，要揭去隔離膜，保證抗裂貼中心對準裂縫，然后從一端開始，緩慢操作，在粘貼的同時，要利用超過15 kg重量的手推鐵輥進行滾壓操作，從而減少內部殘留的空氣。

其次，對于低溫環境的處理工作，則要保證邊烤邊粘貼。需要注意的是，要集中對空鼓進行分析，制定切實有效的管理措施和控制機制。粘貼工作結束后，技術人員則要沿裂縫兩側進行綜合處理，主要是借助0.8 t小型鋼輪壓路機進行壓路操作，對縱面和橫面進行統籌處理，控制在2遍～3遍之間。

最后，要合理性檢查壓密程度，對于密實程度不好的情況要及時進行補壓操作，并且將氣溫控制在10 ℃以上，若是氣溫在10 ℃以下，則要利用液化氣熱氣噴槍對抗裂貼進行集中加熱處理，從根本上保證其整體質量，避免搭接操作[3]。

3　超薄磨耗層施工流程與控制要點

在項目實施過程中，要結合具體情況優化施工組織計劃，通過試驗段確定標準的施工流程和施工參數。

3.1　路面銑刨拉毛處理

按照標準化流程有序開展相關工作，集中整合設計及現場實際情況，進一步確定病害范圍，完成施工放線。在完成銑刨施工時，技術部門要采用兩邊擋板自動找平的方式控制銑刨深度，對整體施工流程予以監督。銑刨產生的路面廢舊材料應及時運走，減少環境污染[4]。特別要注意的是，已磨損的銑刨刀頭必須及時更換，一定程度上保證銑刨后路面的平整度，見圖2。

3.2　混合料生產工序

在具體工作項目開展的過程中，要結合工程實際情況建立健全系統化的運行工序，明確混合料管理機制和質量監督措施，確保能按照標準化要求有序開展具體工序。

第一，對拌合機進行集中標定，完善具體設備的調整機制。本文以焦桐高速公路泌陽段施工項目為例，對具體參數設計和工序管理進行了分析。該工程項目的斷級配改性熱瀝青混合料拌合站設在桐柏縣，能在保證運輸交通的基礎上，提供良好的供應管理服務。項目主要拌合機選擇的是南方建機3 000型瀝青拌合機，該拌合機能在拌合過程中有效避免“揚塵”問題，加之拌合站外部還專門配置了除塵設備。“揚塵”污染防治工作能夠達到預期設定的環保目標。在施工開始前，施工人員組織對拌合機計量系統進行深度管理和校準，從根本上提高計量數據的可靠度，且對其予以有效檢修和潤滑，從設備保障入手維護生產的安全性和穩定性，也為后續工作的全面開展奠定了堅實基礎[5]。

第二，施工部門對混合料的配合比進行了集中管理，明確用試驗數據指導施工的原則，堅決按照批復的配合比進行物料調配。同時，技術人員還對拌合設備進行了性能調試和冷料“流量”試驗。結合拌合機的應用環境、應用需求和整體項目的運行結構確定了冷料上料器的轉速、振幅及料門角度。配合比驗證和試驗環節，能從根本上保證旋轉壓實儀能按照標準化結構完成壓實操作，優化體積性質和最佳用油量的具體參數，見表1。

表1　超薄磨耗層生產配合比設計結果

第三，對斷級配改性熱瀝青混合料生產環境參數進行系統化管控。

1)要保證石料加熱溫度控制在180 ℃～190 ℃之間。2)要保證瀝青加熱溫度控制在165 ℃～175 ℃之間。3)要保證瀝青拌合溫度能控制在170 ℃～180 ℃之間。需要注意的是，整體拌合操作要按照標準化控制機制有序落實，且拌合時間為45 s。

3.3　混合料的運輸

在混合料制備結束后，要按照標準化操作流程和工作要求完成運輸，主要采用的設備就是25 t的自卸汽車，結合施工安排制定有效的運輸方案和計劃。在實際操作過程中，也要著重優化自身的操作行為和管理基準，尤其是從拌合機向運料車上裝料的過程中，操作人員不僅僅要多次挪動汽車按照“前、后、中”順序裝料，也要有效保證裝料的平衡性，一定程度上減少混合料的離析問題，提高鋪面的均勻性。除此之外，運料車運輸混合料管理過程要借助帆布進行覆蓋，起到保溫作用和防污染作用[6]。

當運料車進入攤鋪現場后，要保證輪胎上不得沾有泥土等可能污染路面的臟物。在卸料過程中指派專人指揮協調卸料工作，保證運料車距離攤鋪機約0.1 m～0.2 m處空擋等候攤鋪機。同時需注意緩慢卸料以減少撞擊攤鋪機的可能性。需要注意的是，在實際運料管理工作中，要保證運料車每次卸料的完整程度，避免剩余物料出現硬結，對后續車輛使用造成影響。

3.4　乳化噴灑、混合料攤鋪

攤鋪機熨平板需提前半個小時預熱，堅決避免攤鋪面因過薄而出現拉帶裂紋。改性乳化瀝青應提前半個小時加入攤鋪機乳化瀝青罐內，打開攤鋪機的循環裝置讓乳化瀝青在管道內進行循環預熱。攤鋪前應進行試噴檢驗噴嘴的工作狀況。改性乳化瀝青在60 ℃～80 ℃的溫度下噴灑，噴灑量必須精確計量，以保證路面攤鋪均勻，實驗工程師根據現場路面情況，確定改性乳化瀝青實際噴灑量控制為800 mL/m2～900 mL/m2。需要注意的是撒布溫度不能高于80 ℃,否則在設備中就會破乳。

熱瀝青混合料攤鋪溫度約為150 ℃～170 ℃，在改性乳化瀝青噴灑后攤鋪,熱瀝青混合料攤鋪在所有改性乳化瀝青噴灑表面上，并由電加熱的振動熨平板進行熨平。

攤鋪速度根據拌合站生產能力、攤鋪厚度與寬度、攤鋪及碾壓設備的性能等綜合考慮，一般設置為4 m/min～10 m/min。攤鋪速度一旦設定，不得隨意變換速度或中途停頓，宜勻速、連續進行施工，以提高平整度，減少混合料的離析。

3.5　混合料的碾壓

超薄磨耗層的碾壓工作需緊跟攤鋪機進行，以保證在較高溫度下完成碾壓以提高薄層鋪面與下承層之間的粘結效果。具體要求就是要保證超薄磨耗層碾壓能在路面溫度下降到120 ℃前進行碾壓、成型。碾壓方式主要以靜壓為主。在攤鋪施工完成后，需要等到攤鋪層完全自然冷卻，且鋪面內部混合料溫度降至50 ℃以下時方可開放交通。

4　結語

在公路養護施工項目中，超薄磨耗層具有諸多特點，但不能作為結構補強層。建立健全完整的技術監督管理機制，整合管控措施的同時，確保應用體系的完整性。施工部門要按照標準化流程運行施工操作，著重管控裂縫處理問題，避免裂縫對整個工程項目質量和安全性造成威脅，也為后續操作的有效建立和落實奠定堅實基礎，最終實現養護施工的目標，也為我省公路事業的可持續發展提供保障。

參考文獻：

[1]李自光,黃有林.NovaChip超薄磨耗層在高速公路養護中的應用[J].公路與汽運,2015(4):141-144.

[2]田育民.高速公路養護中溫拌超薄磨耗層的施工技術分析[J].中國標準化,2017(12):187-188.

[3]程永春,付極,劉寒冰,等.超薄磨耗層瀝青混合料路用性能試驗研究[J].公路,2016(3):13-16.

[4]于慶革,田新宇,舒躍,等.淺談超薄磨耗層瀝青混凝土在公路養護中的應用[J].公路,2015(10):233-236.

[5]張新波,劉長溪,馬曉松,等.C型NovaChip超薄磨耗層在山東高速公路養護中的應用[J].中國公路,2016(Z1):5-8.

[6]陳宇,盧孝益.NovaChip改性超薄磨耗層技術在公路路面大中修工程中的應用[J].公路,2015(8):237-239.