瀝青路面超薄磨耗層施工工藝

李娟

摘 要：目前，公路瀝青路面預防性養護技術水平不斷提升，不僅有利于提升路面使用性能和路面服務水平，同時還有助于為道路通行人員提供舒適、安全、便捷的行車環境，因此，做好瀝青路面預防性養護工作具有良好的經濟效益和社會效益。本文以超薄磨耗層養護工藝為例，結合具體案例，闡述了瀝青路面超薄磨耗層施工相關內容，以便對相關養護工作起到指導借鑒作用。

關鍵詞：瀝青路面;超薄磨耗層;施工工藝

中圖分類號：U416.217 文獻標識碼：A

0 引言

一個地區和國家的公路網是否完善直接反映了其交通發達程度，同時也關系著其經濟發展水平。伴隨我國社會經濟的快速發展，公路建設事業也進入了快車道，國家在公路建設方面投入了大量資金，進一步推進了我國交通事業的持續、健康發展。然而，在公路建設里程持續增加的同時，公路養護問題也成為了人們關注的焦點。為此，開展瀝青路面超薄磨耗層施工技術研究具有重要意義。

1 超薄磨耗層技術概述

作為瀝青路面預防性養護的重要技術之一，超薄磨耗層罩面在路面養護當中可以起到修復輕微裂縫、松散和老化路面的效果，同時，還能提高路面的平整度和抗車轍性能，對于抑制或延緩路面反射裂縫具有明顯成效。此外，相比其他預防性養護技術，超薄磨耗層的密水性相對較好，可有效避免瀝青路面水損壞，起到增加路面使用年限的作用。

Nova Chip是當前超薄混凝土磨耗層應用最多的一種方式，此項技術源于上世紀80年代。Nova Chip超薄磨耗層主要選用了一種特殊的改性乳化瀝青黏結層，其特點為高粘、快裂等，并將1～2.5 cm的高黏度改性瀝青混合料鋪設其上。混合料利用特殊的間斷級配，通過單一粒徑碎石（70%～80%）、細集料（20%～30%）、填料共同構成混合料，在該磨耗層構成當中，一般采用4.8%～5.2%的瀝青用量，其特性與SMA基本一致。

在攤鋪施工當中，Nova Chip超薄磨耗層需要利用專門的機械完成，需一次性完成黏結層和面層攤鋪施工，通過面層混合料高溫加熱黏結層改性乳化瀝青，使其快速破乳開裂，因加熱影響，水分受熱蒸發，并順著面層混合料的縫隙不斷向上運動，促使乳化瀝青也不斷向上移動，進而完成整個封縫流程，自動成膜，通過這種修復養護方式，可以起到不錯的封水、黏結效果。整體而言，Nova Chip超薄磨耗層的優點主要集中在抗滑能力強、噪音小、施工迅速、成本低，且可減少雨天水霧和水膜等。

2 工程概況

某公路工程為雙向6車道，路面結構為5 cm細粒式改性瀝青混凝土（GAC-16C）+6 cm中粒式改性瀝青混凝土（GAC-20C）+8 cm粗粒式密級配瀝青碎石（ATB-25C）+下封層+18 cm水泥穩定碎石+18 cm水泥穩定碎石+20 cm低劑量水泥穩定級配碎石。本工程所處地區夏季高溫，且持續時間偏長。由于本地區交通流量大，重載問題嚴重，因此，在路面結構強度設計時必須要保證符合規定要求。根據路面狀況調查分析，本工程出現了一定病害問題，其中車轍問題較為嚴重，從現場調查結果可知，在本工程早期出現的車轍類型主要為2類，即失穩性車轍、磨耗性車轍。其中，失穩性車轍是指在高溫、行車荷載等反復作用下，瀝青面層混合料內部抗剪強度下降，集料顆粒發生位移情況，通過剪切流動變形等長期作用故產生的一種車轍病害。而磨耗性車轍是指在輪胎磨耗和其他因素共同作用下，瀝青面層材料持續損失而產生的一種車轍病害。基于本地區夏季高溫、交通流量多且存在嚴重的超載重載問題，導致瀝青路面產生車轍病害的原因可以歸結為以下幾點：

第一，氣候問題。本工程所處地區夏季高溫，且持續時間較長，長期高溫作用下，將會嚴重影響瀝青混合料的抗變形能力，極易產生車轍。加上本地區降雨量較大，在長期潮濕環境下，同樣會增加混合料的水敏感性，通過行車荷載的反復碾壓，從而很容易出現車轍病害。

第二，面層混合料抗變形能力問題。根據本工程實際情況，部分面層混合料的芯樣調查分析，其穩定度、流值已無法滿足規定要求，則表明部分面層混合料的抗變形能力不足，這種情況下極易出現失穩性車轍。

第三，柔性材料層厚度問題。本工程基層主要采取的是組合式基層，這種基層結構將會增加瀝青層厚度，由于上基層強度小，在長期行車荷載影響下，將會大幅降低路面結構整體強度和穩定性，進而出現車轍問題。

3 超薄磨耗層原材料選擇

為了解決路面車轍病害，本文提出了Nova Chip超薄磨耗層罩面養護工藝，一般來講，Nova Chip超薄磨耗層攤鋪厚度在15～25 mm，Nova Chip混合料所采用的集料最大公稱粒徑為12.5 mm，根據實際情況，可以選擇A＼B＼C三種不同的級配，這種級配方式主要是為了區別粗集料的最大粒徑和含量情況。結合本工程具體情況，最終采用C型級配。

3.1 瀝青

在原材料選擇當中，瀝青采用Nova Binder改性瀝青，乳化瀝青則采用Nova Bond改性乳化瀝青。根據規定要求，所采用的瀝青材料各項技術指標，保證其針入度、延度、軟化點、密度等各項技術指標必須滿足現行規范標準。

3.2 粗集料

粗集料以碎石、石屑為主，其中碎石為粒徑5～10 mm、10～16 mm的輝綠巖;石屑為粒徑0～3 mm的石灰巖。同樣粗集料各項指標均需滿足規范要求。

3.3 填料

填料則采用水泥材料，保證各項技術指標滿足規定要求。

按照目標配合比確定最佳石油比進行生產配合比調試，按照本工程實際情況，選擇間歇式瀝青拌和機進行試拌，試拌前，要求必須準確校正拌和機的各計量系統，保證計量準確。

4 瀝青路面超薄磨耗層施工工藝

4.1 施工準備

施工前，必須徹底做好原路面檢查工作，保證已經處理好原路面裂縫等病害問題，保證Nova Chip超薄磨耗層罩面施工時病害已經處理完成。根據工程施工要求，超薄磨耗層罩面施工需要采用專門的機械設備，保證做好設備試運行，確保運行正常，計量準確，可以一次性完成粘層油灑布、瀝青混合料攤鋪和熨平施工。在施工當天，對于施工現場溫度具有一定要求，應大于10℃。

4.2 拌和施工

拌和施工時，需根據配合比設計要求做好混合料拌和工作，在原材料使用當中，需做好各項材料溫度控制，比如，在190～200℃控制礦料加熱溫度，在170～185℃控制混合料的出廠溫度。當礦料溫度達到規定范圍后，便可按照配合比設計要求按量投放到拌缸，隨后將礦粉等材料按量投放，作10 s干拌處理。完成后按照油石比將基質瀝青投放到拌缸，并進行45 s濕拌。保證拌和施工后，檢查成品料的外觀，避免出現花白料等問題，同時還要對其油石比、配合比進行詳細檢查。

4.3 運輸施工

為了保證施工質量，必須在規定的時間和溫度條件下完成混合料運輸工作，盡可能減少運輸距離。若混合料出現離析、結團、受潮等情況，不得在用于施工，必須予以廢棄。為了保證運輸能力和攤鋪能力匹配，應有多輛料車等候在攤鋪機前，確保攤鋪工作持續進行。同時，還要將篷布覆蓋在運料車頂部，以此起到保溫、防雨、防污染等作用。此外，為了保證攤鋪施工的連續性，運料機和攤鋪機之間的距離不宜過長，但同樣要保持安全距離，避免碰撞。卸料施工過程中，運料機必須掛空擋，依托攤鋪機不斷前行，保證運輸正常。

4.4 攤鋪施工

當溫度為60～80℃時，便可噴灑Nova Bond粘層油，準確計量噴灑量，保證符合規定要求，同時確保路面攤鋪的均勻性。根據本工程實際情況，可在每平方米1 L控制混合料噴灑量。完成粘層油噴灑施工后，即可進行攤鋪施工。攤鋪過程中，同樣要控制好攤鋪溫度，應控制在150～170℃。攤鋪機料斗受料前可適當涂抹一層柴油，避免混合料粘黏料斗。自卸車向料斗內緩慢卸料時，攤鋪機推動自卸車前行，保證攤鋪質量。攤鋪時，做好攤鋪速度控制，可控制在每分鐘9～12 m之間。攤鋪機施工當中，兩臺機械要保持一定安全距離，保證攤鋪連續、不間斷，盡可能減少停機次數。為了保證施工質量，應根據試驗路段試鋪、試壓等確定瀝青混合料的松鋪系數。

4.5 碾壓施工

Nova Chip超薄磨耗層罩面施工碾壓基本與SMA施工相同，因為碾壓不單單是為了確保壓實度符合規定，還要保證石料擺正能夠達到穩定嵌擠的目的，為此，在施工當中，需要采用雙鋼輪壓路機進行施工。碾壓過程當中，保證初壓、復壓和終壓施工質量，確保碾壓遍數和速度合理，最終消除明顯輪跡，路面碾壓效果。

5 結束語

綜上所述，瀝青路面是高等級公路的主要路面形式，由于其行車舒適、噪聲小等優點得到了廣泛應用。然而，在瀝青路面通行運營當中，受多種因素的影響，路面損壞問題日益嚴重，若不及時處理，將會大大增加通行安全風險。超薄磨耗層是瀝青路面養護維修的主要方法，通過該項技術可以有效解決路面病害，延長路面使用壽命。

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