超薄磨耗層在高速公路施工中的應用

范玲秀

摘 要 超薄磨耗層（Nova chip）施工技術在高速公路中的應用，可有效的提高施工的效益，降低對環境的污染，而且施工工期短，效益高。本文針對養護施工過程中采用超薄磨耗層對其進行施工，對其原材料的選擇、混合料的配比及施工工藝進行了總結和分析，從而更好的提高超薄磨耗層在高速公路施工中的應用效果。

關鍵詞 超薄磨耗層;高速公路;施工

中圖分類號： U418.6文獻標識碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.02.043

1 工程概況

本項目按雙向四車道一級公路標準設計，設計時速80km/h。主線路面結構采用上面層為5cm中粒式瀝青混凝土AC-16C（SBS改性），下面層為 7cm中粒式瀝青混凝土AC-25C（SBS改性），乳化瀝青碎石封層，20cm高劑量水泥穩定碎石基層，34cm低劑量水泥穩定碎石底基層。對上面層罩面采用超薄磨耗層，其原料的選擇和施工工藝如下文所述。

2 原材料

2.1 集料

NovaChip作為路面磨耗層，粗集料應選擇耐磨、抗壓好石料。細集料應優先選用機制，填料使用礦粉或水泥。NovaChip選用的集料都應滿足《公路瀝青路面施工技術規范》JTG F40-2004的要求。

2.2 改性瀝青Novabinder

Novabinder為NovaChip專用改性瀝青，不僅要滿足表1所示的技術要求，并能保證實現系統的整體功能。

3 NovaChip瀝青混合料級配

以NovaChip-B型級配為例，級配范圍如圖1所示，NovaChip為典型的斷級配，4.75mm～9.5mm碎石占70%左右，充分體現出小粒徑、多碎石、骨架嵌擠的特點。2.36mm～4.75mm用量很少，甚至不用，在生產過程中可以通過這檔料的用量來調整路面構造大小及其透水性。

4 NovaChip配合比設計

NovaChip混合料采用Superpave瀝青混合料體積法進行設計，采用旋轉壓實儀成型試件。根據《公路瀝青路面施工技術規范》（JTGF40-2004）所規定的辦法測定混合料的最大理論密度，同時以預估的瀝青用量為中值，按0.5%的間隔取4～5個不同的瀝青用量分別成型旋轉壓實試件，試件可采用體積法測定毛體積密度。

4.1 設計指標

NovaChip瀝青混合料配合比設計，根據體積性質、油膜厚度和性能測試確定確定最佳瀝青用量，設計參數見表2。

4.2 目標配合比驗證

NovaChip定義為一種道路表面磨耗層，是一種功能層，只需檢驗NovaChip混合料的水穩定性，另外須進行瀝青析漏試驗，以檢驗混合料的最大瀝青用量，是否有多余自由瀝青。

5 Novachip施工的主要技術特點

（1）一次性成型路面系統。改性乳化瀝青粘層灑布與熱拌混合料攤鋪幾乎同時進行。改性乳化瀝青膜在60～85℃的溫度下噴灑，熱拌瀝青混合料攤鋪在改性乳化瀝青噴灑后5秒鐘內進行。

（2）原路面無需銑刨。NovaChip超薄磨耗層技術可直接實施在符合加鋪罩面技術要求的路面上，而無需銑刨原有路面，減少施工工序，利于環保。

（3）超薄厚度。NovaChip超薄磨耗層代表厚度僅為1.5～2.0cm，減少在原路面過度的標高、自重荷載增大，基本不影響原路面設計特性。

（4）施工速度快、開放交通快。NovaChip超薄磨耗層專用攤鋪機NovaPaver運行速度比普通攤鋪機快得多，攤鋪速度可達10～36m/min，施工完成后20～40分鐘可恢復道路行車。超薄磨耗層施工時間為傳統施工的十分之一，可以最低程度減少養護作業對道路交通上的影響。

（5）施工投入人力少、設備少。一般情況下，超薄磨耗層施工現場只需配置8-10名施工管理及輔助人員，僅為傳統路面施工的二分之一;現場施工設備只需專用攤鋪機NovaPaver一臺、壓路機一臺、保溫瀝青運輸車一輛，施工設備為傳統施工的1/3。

（6）靜壓成型，對結構物受力影響小。

6 Nova chip施工過程控制

6.1 施工準備

（1）高速公路養護維修工程中，采用挖補、壓漿等手段預先處理結構失穩和承載能力不足部位;預先修補坑槽、網裂;預先處理原路面層間粘結不足和積水部位;車轍大于1cm時采用填補或精銑刨方式處理;裂縫必須使用合理方式、合格材料進行修補。

（2）清掃路面，保證路面沒有雜物和積水。

（3）檢查機械是否處于正常工作狀態，特別是改性乳化瀝青Nova噴灑的控制、計量系統。

6.2 混合料的拌和

混合料的拌合應該控制好溫度，并且嚴格控制好混合料的拌合時間，對成品料應該進行各項檢測，并且檢測結果要滿足規范的要求。

6.3 混合料的運輸

Nova chip混合料的貯存時間不得超過4個小時，應該確保混合料的及時運輸。運料車運輸混合料宜用帆布覆蓋保溫、防雨、防污染。

6.4 攤鋪

Nova在60～80℃的溫度下噴灑，噴灑量必須精確計量，保證路面攤鋪均勻;攤鋪過程一直保證施工現場運料車不少于2輛;Nova chip混合料攤鋪按松鋪系數1.10控制，攤鋪速度設定為10m/min。

6.5 碾壓

Nova chip超薄磨耗層碾壓應在攤鋪后立刻進行，確保在混合料溫度降至120℃之前壓實。用11噸的雙鋼輪壓路機碾壓3次，碾壓以靜態方式進行，以不產生推移、發裂為原則。壓路機不能靜止停留在剛剛攤鋪好熱瀝青混合料表面上。工程師確定碾壓操作寬度，新路面在碾壓完成、路面溫度冷卻到50℃之前不能開放交通。

6.6 養生

施工完成后，待熱拌瀝青混合料自然冷卻，表面溫度小于50℃、一般20分鐘后即可開放交通。

6.7 質量檢驗

要隨時對高速公路養護維修工程中新鋪路面外觀進行目測，表面必須平整密實，不得有輪跡、裂縫、推擠、油斑、油包、離析等現象。接縫必須緊密平順、無跳車。瀝青混合料的拌和、攤鋪、碾壓、開放交通溫度均符合要求。根據Nova chip系統特殊的路面使用性能，結合我國熱拌瀝青混凝土路面的驗收標準，重點檢驗厚度、寬度、瀝青用量、礦料級配、構造深度、摩擦系數、平整度等滿足條件。

7 結論

Nova chip超薄磨耗層技術是一種在公路施工和預防性養護中比較常見的技術，可有效的提高路面的耐磨性和防水性，對于高等級公路的應用更為普遍。但超薄磨耗層只能作為功能層使用，對于路面原有的裂縫、坑槽等病害必須先對其進行處理，才能確保層間的粘結性滿足要求。

參考文獻

[1]常魁和，高群.公路瀝青路面養護新技術[M].北京：人民交通出版社，2001.

[2]林著惠.改性瀝青新型磨耗層在高等級路面上的應用[M].北京：石油工業出版社，2006.

[3]呂偉民，孫大權.瀝青混合料設計手冊[M].北京：人民交通出版社，2007.