高速公路瀝青路面薄層罩面養護技術與施工方法分析

王 暉

(甘肅路橋建設集團養護科技有限責任公司，甘肅 蘭州 730000)

0 引言

在我國社會經濟發展高速發展的背景下，汽車保有率以及公路運輸量大幅提升，這使得高速公路瀝青路面在車輛荷載以及自然環境雙重作用下出現裂縫、坑槽等質量缺陷的概率大幅提升，這些質量缺陷問題在影響路面行駛安全性的同時，也會導致高速公路使用壽命大幅下降。因此，行業內不斷加強對高速公路瀝青路面預防性養護技術的研究力度。

通過調查研究可知，薄層罩面養護技術在實際應用中可以有效提升瀝青路面的平整度及抗滑性能，同時修復工程中存在的細微病害，避免其隨時間發展逐漸擴大，進而影響公路施工安全性[1]。現階段，該技術被廣泛應用于各類公路工程預防性養護工作中，加強對該技術應用要點的研究具有重要的現實意義。

1 工程概況

為了詳細說明薄層罩面養護技術的應用措施，本文選取蘭州至海口國家高速公路(G75)武都至罐子溝建設項目路面工程提升整治WGTS1標段進行說明。該工程樁號為K462+577—K538+000，案例路段設計行車速度為80 km/h，車道規劃為雙向四車道。經過多年的交通運營，武罐高速原混凝土路面平整度及抗滑指標下降明顯，部分路面平整度指標和抗滑指標評定為差，嚴重影響行車的舒適性和安全性。

由于該路段建設初期使用的碎石壓碎值等指標接近規范要求的極限值，加之該地區降雨量大、氣候條件差，對混凝土耐久性不利。近年來，隨著交通量不斷增加，混凝土路面在長時間的行車荷載作用下，路面刻紋逐漸磨平，路面病害迅速擴大。因此，為了提升該路段混凝土路面服務質量，亟需對該段混凝土路面進行維修。在綜合多種因素考量后決定采用薄層罩面技術對其進行預防性養護，主要施工材料采用熱拌開級配改性超薄罩面加鋪層。

2 薄層罩面養護技術施工流程及要點

2.1 施工準備階段

施工準備階段作為整個施工流程的起點環節，其工作質量對整體質量具有直接影響。本工程施工過程中首先對施工材料以及設備性能進行詳細檢查，確保其各項指標滿足實際施工需求?，F場技術交底工作較為詳細，一定程度上為提升施工質量提供了有力支持。此外，施工技術人員在實地調查后得出路面裂縫與質量在軸重與車輛行駛速度之間的聯系較為緊密的結論，在制定有針對性的施工方案時也制定了完善的交通管制方案，有效避免了施工與交通之間相互影響的情況發生[2]。此外，針對施工自然環境條件問題，施工單位作出氣溫低于10℃或降雨天氣時暫停施工的決策，避免自然環境條件對施工質量造成不利影響。

在此環節中，施工單位針對最佳油石比進行計算，最大限度地保證瀝青混合料的性能。案例工程中，技術人員主要采用馬歇爾設計法對混合瀝青材料的表現密度、理論最大毛體積相對密度、孔隙率等進行計算，計算公式如公式(1)～(3)所示。

(1)

公式(1)中，γf為利用表干法對瀝青混合料試件毛體積相對密度計算結果，單位為g/cm3；ma、mw分別表示試件在干燥狀態下的控制質量以及水中質量，單位為g；ρw表示常溫條件下的水密度。

(2)

公式(2)中，γt表示理論情況下，混合料的最大毛體積密度，單位為g/cm3；p1…pn表示瀝青混合料中各種礦料的配合比；γ1…γn表示瀝青混合料中各礦料的相對密度；pa、px分別表示瀝青材料及礦料之間的質量比以及纖維用量，以礦料質量百分率計，由占瀝青混合料總量百分率換算得到，單位為%；γa、γx為纖維的相對密度和瀝青的相對密度。

(3)

公式(3)中，VV表示試件的孔隙率，單位為%；γt表示實測狀態下，理論混合料計算可得出的理論密度或是最大密度，單位為g/cm3；γf表示試件的表觀目的，單位為g/cm3。

2.2 混合料拌和流程及運輸方案

本工程施工作業過程中，施工單位嚴格按照規定配比對混合料進行拌和，同時在材料采購方面依照本工程設計中規定的生產級配進行。在實際進行拌和過程中嚴格把控溫度以及時間，通過均勻攪拌避免混合料花白、結塊以及離析嚴重等質量問題出現。

在運輸方案設計方面，本工程主要采用自卸式運輸車輛，在混合料裝車運輸之前首先對車輛進行清洗，并在相應位置設置隔離層，此外，在運輸過程中，施工單位對運輸溫度進行嚴格控制，以實現保障混合料在運輸過程中不會出現降溫情況，滿足噴灑施工要求。

2.3 粘結層噴灑及罩面碾壓同步施工

施工單位在實際施工過程中充分認識到溫度對粘結層噴灑作業質量的影響，嚴格依照本路段路表粗糙度對噴灑量與厚度進行控制。在噴灑過程中出現一定花白現象，攤鋪機要重新進行噴灑作業，在確保噴灑均勻后開始進行與罩面層同步施工。

施工單位在進行混合料攤鋪作業前，首先對攤鋪機進行預熱處理，確保攤鋪過程中溫度始終保持在100℃以上，同時對攤鋪底層進行事先清理；在攤鋪過程中，施工單位嚴格控制作業速度，現場技術人員在攤鋪作業過程中實時對作業質量進行觀測，確保作業質量滿足設計要求，同時在攤鋪作業完成后組織團隊對部分質量不合格區域進行換填及布料處理[3]。在整個攤鋪作業完成后，施工單位立即調用壓路設備進行碾壓作業，最大限度地縮短碾壓長度，碾壓過程中對作業溫度進行嚴格把控，最終滿足壓實度標準設計要求。

2.4 接縫處理流程

在案例工程中，對薄層罩面路面拼接縫位置的處理質量是決定路面平整度是否滿足實際需求的重要因素之一。接縫處理方式主要依據單幅攤鋪以及雙幅攤鋪方式決定。針對單幅攤鋪情況的接縫處理工藝，可以選擇縱向結構形式，在攤鋪過程中混凝土材料溫度尚未降至常溫狀態時應對該部分進行預留處理，方便后續加鋪施工；本案例工程中采用雙幅攤鋪，因此，實際作業過程中施工人員將搭接長度控制在5～10 m，同時按照施工設計要求對接縫平整度進行相應處理。

2.5 交通管制方案設計

通常情況下，薄層罩面技術應用需要在白天進行。因此，本工程施工主要選擇白天進行作業，并進行交通管制，避免車輛影響施工作業，夜間開放交通。針對特殊情況下，夜間交通無法開放的情況，施工單位準備必要的夜間反光標識物，避免影響車輛夜間行駛安全。在保證交通安全的前提下，當路面溫度下降至50℃時即可對交通進行開放處理。此外，考慮到薄層罩面的透水性，施工單位未對路面進行灑水處理，避免對粘結層造成破壞。

3 路面施工質量檢驗

3.1 平整度檢測

本工程在完成整個施工作業流程后，依據我國頒布的《公路瀝青路面養護技術規范》對其平整度進行檢測，通過利用連續式平整度儀進行檢測后形成如表1所示的結果。由表中數據可知，本工程路面行駛質量指數值在8.5以上，完全符合我國對瀝青路面行駛質量評定指標的評價標準[4]。此結果說明利用薄層罩面技術可以有效提升路面的平整度和行駛質量。

表1 工程路面平整性檢測情況

3.2 抗滑性能檢測

本工程在養護工作完成后，利用擺式摩擦系數測定儀對工程施工結束后第1月、第3月、第6月、第12月的抗滑系數進行檢測，并形成如表2所示的結果。通過分析標準數據可知，在本次預防性養護工程完成后，路面抗滑擺值基本穩定在56 BPN左右，完全滿足規范要求中抗滑擺值在42 BPN以上的要求。由此可以表現出薄層罩面對提升道路抗滑性能方面具有積極促進作用。

表2 抗滑系數檢測結果

4 結語

本文研究中通過對某路段工程進行研究，分析出在薄層罩面養護技術應用過程中應注意積極控制作業溫度以及運輸溫度，避免影響施工效果；同時在實際作業過程中應注意嚴格按照工序要求進行施工，最大限度地提升施工質量。通過對本工程施工效果進行分析可知，該技術可以有效改善路面環境以及質量，具有較強的應用價值。