瀝青路面薄層罩面預防性養護技術研究

賈力

（河南省交通運輸發展集團有限公司三門峽分公司，河南 三門峽 472000）

1 引言

薄層罩面技術作為一項瀝青路面預養護技術，給原有瀝青路面提供了嶄新的表面，使路面平整性得到了提升，提高了行車的安全性和舒適性[1]。然而在大量實際工程施工中發現，薄層罩面技術存在著熱拌混合料冷卻速度快、密度無法達到要求等問題。故本文通過室內試驗研究薄層罩面混合料最佳油石比和級配方案，并通過實際薄層罩面瀝青路面工程，證明薄層罩面在實際瀝青路面養護工程中能得到很好的應用。

2 室內試驗

2.1 級配設計

本文試驗用瀝青選擇東海牌基質瀝青，粗骨料和細集料采用石灰巖。

SMA-10 瀝青混合料內部由粗骨料密切接觸形成骨架，細集料填充骨架空隙，因此，具有較好的強度、韌性和耐久性。大量工程應用表明，SMA-10 混合料具有良好的高、低溫性能以及耐久性能。本文所用瀝青混合料級配類型選用級配1 方案，合成級配1 方案如表1 所示，合成級配曲線如圖1 所示。

表1 合成級配1方案

由圖1 可知，級配1 在SMA-10 級配上限和級配下限范圍內，且靠近級配中值，滿足級配設計要求，因此，選用級配1為室內試驗設計級配。

圖1 合成級配曲線圖

2.2 最佳油石設計

確定最佳油石比是SMA-10 瀝青混合料制備過程中關鍵的一道工序。油石比過大時在路面鋪設薄層罩面，會導致路面瀝青從集料中泛出，影響行車舒適性；油石比過小時瀝青與集料黏附性不足，在路面鋪設薄層罩面導致瀝青路面會出現裂縫等病害。因此，需要確定薄層罩面混合料最佳油石比，保證路用性能滿足要求[2]。

本文在實驗室內采用不同油石比，以0.4%為間隔，設計5.0%、5.4%、5.8%3 組油石比，礦料配合比設計級配采用級配1，在室內制備直徑為100.5 mm、高度為64.0 mm 的標準馬歇爾試件，并進行室內試驗，根據力學指標和體積指標確定最佳油石比，SMA-10 混合料馬歇爾試驗檢測結果如表2 所示，油石比與6 組指標關系如圖2 所示。

圖2 混合料馬歇爾試驗結果

3 工程實踐

3.1 項目概況

某高速公路全線長200 km，起點樁號為K1300+000，終點樁號為K1500+000，路線總體走向為自東向西，路基寬31 m，路基平均填高3 m，對此地段道路水文地質探測結果發現，當地日交通量較大，且較多重載車輛在此通行，較多路段在多年行車荷載作用下，路面結構損壞嚴重。

3.1.1 原路面調查

該條高速公路于2001 年正式通車，由于該道路為交通樞紐，二十多年來道路日交通量逐年遞增，且行駛在該條道路的重載貨車數量也隨之增加，導致路面出現不同程度損壞，對舊公路K1350+000～K1351+000 路段和K1450+000～K1451+000路段進行路面病害調查，調查結果如表4 所示。

表4 原公路路面病害調查表

3.1.2 路基路面設計

考慮當地的地質及損壞調查，路段橫向裂縫和縱向裂縫數量較多，在K1345+000～K1346+000 路段存在一條寬度為2 cm、長度為1 km 的縱向裂縫，對K1350+000～K1351+000 路段和K1450+000～K1451+000 路段調查結果可知，路段存在較多大面積網狀裂縫、龜裂，且存在由于超載車輛導致路面出現坑槽。因此，考慮瀝青路面損壞情況，本文項目工程決定采用薄層罩面對道路進行預防性養護。路面結構層樣式如表5所示。

表5 高速公路路面結構層樣式

3.2 施工工藝

1）施工前需要清掃瀝青路面面層上的雜物，使施工工作面潔凈，保證符合施工要求。施工前準備工作完成后，使用銑刨機對原路面凹凸不平處進行銑刨處理，銑刨時以施工圖紙的要求進行施工，對銑刨厚度、次數進行確定。

2）采用灑布車對瀝青路面進行灑布，要保證均勻，瀝青灑布量控制在1 L/m2。

3）為滿足混合料具有良好高溫抗車轍、抗疲勞、抗開裂、抗水損性能要求，本次養護設計選擇2.0 cm 瀝青薄層罩面技術。

4）進行攤鋪時，需要控制攤鋪機運行速度，以提高裂縫處的攤鋪質量，為提高碾壓后的平整度打下基礎。

5）壓實。初壓時溫度控制在125 ℃以上且不得出現推移、開裂等現象。復壓的遍數以4～6 遍為宜，當混合料的壓實度達到96%以上時即為合格。在復壓階段，應設置專人對面層平整度進行檢測，并對混合料的溫度進行測量[4]。

3.3 路用性能檢測

對本試驗路路段的路面使用性能狀況進行調查分析，各檢測項目均按照JTG H20—2007《公路技術狀況評定標準》的要求，對項目路段K1355+000～K1356+000、K1405+000～K1406+000、K1458+000～K1459+000 進行道路行駛質量指數RQI、車轍深度指數RDI、抗滑性能指數SRI 進行調查。并對實施薄層罩面路段2 年間各項路面性能進行跟蹤檢測，檢測結果如表6 所示。

表6 項目道路檢測結果表

從表6 可知，在薄層罩面技術實施后路面的各項性能指標均有一定改善，在通車2 年后各指標仍優于沒有加鋪薄層罩面的路面，證明薄層罩面在實際瀝青路面養護工程中應用良好。

4 結語

針對薄層罩面預養護技術對路用性能的影響，對級配和混合料油石比進行檢測，并通過對比實驗研究薄層罩面對路用性能的影響，對實施薄層罩面的實驗路段第一年和第二年指標進行跟蹤檢測，探究其應用效果，由此得到以下結論：

1）薄層罩面混合料最佳級配為級配1，最佳油石比為5.4%；

2）鋪設2cm 的SMA-10 薄層罩面在一定程度上提高了混合料的抗車轍能力；

3）通車2 年后，實施薄層罩面試驗路段各項性能指標優于原路面。