NovaChip?超薄磨耗層在長大縱坡路段的應用

文波波

(山西交通控股集團有限公司運城南高速公路分公司，山西 運城 044000)

1 工程概況

運三高速公路為雙向四車道高速公路，于2001年建成通車，路線全長42.574 km。其中K94～K104，K114～K119屬于典型的長大縱坡路段，平均縱坡4.2%，最大縱坡4.9%，平曲線最小半徑140 m。近年來，該兩處路段一遇雨雪天氣，路面濕滑加之坡陡彎急，交通事故頻發，路面抗滑性能已不能滿足實際行車安全需求。為提高路面安全指數，分別在2014年、2015年對高速進行了1 cm的微表處治，并對部分龜網裂嚴重路段進行了銑刨，在2015年對下行路段采用就地熱再生施工技術處治路面病害14 km，路面質量指數PQI隨著病害的修復，也在不斷發生變化。在2016年度采取精銑刨對重點涉及路段予以粗化處理，路面構造深度明顯增加(見表1)，大幅提升路面抗滑性能，交通事故率降低顯著(見表2)。

表1 路面構造深度檢測及路面技術狀況評定明細表

表2數據均摘自《2018山西省高速(運城南公司)路面構造深度檢測評定報告》和《2019山西省高速(運城南公司)路面技術狀況檢測報告》。

表2 精銑刨處治前后交通事故起數對比

由表2可知：每次精銑刨處治后，路面構造深度增加，抗滑性能提升，路段事故率較處治前可降低68%。亦即通過提升路面抗滑性能，可以明顯提升道路本質安全度，降低交通事故發生率。精銑刨雖簡單可行，但實踐證明，在處治3個月～5個月后，在車輛輪胎摩擦與剎車水共同作用下形成的“磨刀石”效應，使得銑刨后路面再次磨光，抗滑性能再次衰減，耐久性差，僅可用作臨時性處治對策。與此同時，對原路面實施3 mm精銑刨，消弱了原路面結構，降低了路面結構強度。

2 NovaChip?超薄磨耗層養護技術應用

NovaChip?超薄磨耗層技術是一種針對交通負載大、路面性能要求高的高等級道路的路面預防性養護解決方案。NovaChip?采用高質量防滑料及高性能改性瀝青、改性乳化瀝青，采用獨特的段級配結構，能有效提高路面抗滑性能，同時高性能材料的應用能延長道路使用壽命，混合料連通空隙結構能降低行車噪聲，提高路面排水能力，雨天減少水霧，讓車輛出行更加安全、舒適[1-2]。

NovaChip?超薄磨耗層使用專用設備NovaPaver進行施工，見圖1,圖2，改性瀝青混合料攤鋪與改性乳化瀝青黏結層噴灑同步進行，經壓路機壓實后一次成型。獨特設計的改性乳化瀝青優異的黏結性能結合創新的施工工藝，提高了超薄面層與原路面的黏結效果,避免了以往薄層罩面存在的易脫落、易推移風險[3]。

2.1 具體施工步驟

對原路面做精銑刨處理1 cm，銑刨后清掃干凈，無浮渣；使用專用設備進行2.5 cm厚超薄磨耗層罩面；完善補劃交通標線。超薄磨耗層結構見圖3。

2.2 混合料配合比設計

超薄磨耗層混合料配合比設計采用馬歇爾混合料設計方法。設計過程應遵循現行規范關于熱拌瀝青混合料配合比設計相關規定。經設計確定的標準配合比在施工中不得隨意變更。本項目開始前，由具備相應資質的試驗檢測機構完成超薄磨耗層混合料配合比設計并出具報告(見表3)。

表3 合成級配

2.3 混合料級配范圍

本項目采用的級配類型為斷級配，該級配具有相互嵌擠的粗集料骨架，級配曲線見圖4。

2.4 配合比設計要求

超薄磨耗層混合料配合比設計應符合表4的技術要求。

表4 超薄磨耗層混合料技術要求

2.5 混合料技術要求

超薄磨耗層混合料性能應符合表5的技術要求。

3 處治效果

采用NovaChip?超薄磨耗層技術對運三高速長大縱坡路段進行路面處治，并在處治前后對構造深度進行檢測，結果見表6，圖5。

表5 混合料性能檢驗技術要求

表6 運三高速超薄磨耗層處治前后構造深度對比 mm

通過在運三高速公路長大縱坡路段超薄磨耗層工程運用，該工程實施后，運三高速長大縱坡路段抗滑性能明顯改善，構造深度可達1 cm，道路安全保通效能大幅提升。

據初步統計分析，該路段封道時間由2019年1 221.26 h，下降到2020年938.58 h，按每小時收費23 910元計算，可提高收費676萬元，取得了較為明顯的社會效益和經濟效益。

4 結語

該超薄磨耗層經過12個月的使用，高速公路超薄磨耗層處治路面與其他施工措施相比，病害反射現象明顯減少，整體平整度良好，且節約資金，對環境不造成大的污染，大面積處治路面病害速度快，影響交通時間短，在高速公路養護中是值得推廣應用的。