超黏磨耗層在高速公路預防性養護中的應用

謝 濤

（山西路橋第八工程有限公司，山西 運城 044000）

引言

超黏磨耗層是在微表處和超薄磨耗層技術的基礎上發展而來，首先灑布改性乳化瀝青黏層，在攤鋪混合料時混入玻璃纖維，形成新的瀝青路面磨耗層，可填充路面孔隙，修復路面輕微病害，提高路面使用性能［1］。與微表處相比，超黏磨耗層可進一步提高路面的耐磨、抗滑、防水和黏附性能［2］，有效提高路面的穩定性。在混入玻璃纖維后，混合料的整體性能得到有效提高，不易散開［3］，可有效控制和延緩路面裂縫的產生和發展。

1 施工方案

山西省某高速公路設計全長191 km，路基設計寬度24.5 m，設計車速80 km/h。高速公路于2011年年底建成通車，在通車期間道路經過多次養護維修。在日常路面病害調查過程中，發現部分路段路面存在裂縫、車轍和表面老化松散等病害，大部分路段損壞程度輕微。為了快速恢復路面使用性能，擬采用超黏磨耗層對瀝青路面開展預防性養護。施工前對路面較嚴重的裂縫、車轍、松散等病害進行處理，輕微開裂和坑槽等病害不做處理。采用專用灑布車灑布改性乳化瀝青，采用冷拌冷鋪的方式使用稀漿封層車攤鋪混合料，攤鋪同時加入玻璃纖維。夏季環境溫度高于25 ℃時，養護1 h 即可通車，溫度較低時應適當延長養護時間。

2 原材料與配合比設計

2.1 集料

超黏磨耗層粗、細集料選用輝綠巖，主要技術指標檢測結果見表1。

表1 集料主要技術指標檢測結果

2.2 改性乳化瀝青

超黏磨耗層改造選用慢裂改性乳化瀝青，其主要技術指標檢測結果見表2。

表2 改性乳化瀝青主要技術指標檢測結果

2.3 玻璃纖維

在超薄磨耗層中摻入一定比例的玻璃纖維，可以起到加筋作用，提高磨耗層的抗裂性能，降低行車噪音，提高磨耗層的高溫、低溫穩定性，延長使用壽命［4-5］。玻璃纖維的摻量一般為0.1 %～0.4 %，在混合料攤鋪時混入，本項目玻璃纖維摻量為0.2 %。

2.4 合成集料級配及最佳油石比

通過試驗，確定合成集料級配見表3。通過對不同油石比超黏磨耗層混合料開展馬歇爾試驗，確定最佳油石比為6.5 %。

表3 合成集料級配組成/%

3 瀝青路面養護效果檢測與分析

3.1 抗滑性能檢測結果分析

選取K124+100—K125+100 路段，在養護前后分別對路面摩擦系數和構造深度進行檢測，檢測結果見表4。

表4 養護前后路面抗滑性能試驗檢測結果

分析表4 試驗檢測結果可知，養護后路面摩擦系數和構造深度均得到了一定幅度的提高，路面抗滑性能得到明顯提升。按照設計要求，路面摩擦系數不得低于45，構造深度不得低于1 mm。養護前后路面摩擦系數均滿足要求，養護后摩擦系數平均提高13.6 %。路面構造深度養護后檢測值均高于1 mm，滿足《公路瀝青路面養護技術規范》（JTG 5142—2019）中的相關要求，較養護前有大幅度提高。

3.2 平整度檢測結果分析

選取K124+100—K125+100 路段在養護前后分別對路面平整度進行檢測，檢測結果見表5。

表5 養護前后路面平整度檢測結果

分析表5 試驗數據可知養護后路面平整度得到了明顯改善，較養護前得到了明顯提高。

3.3 抗滲試驗檢測結果分析

K96+000—K97+100 段路面抗滲試驗結果見表6。

表6 瀝青路面抗滲試驗檢測結果

分析表6 檢測結果可知，養護前后行車道和超車道滲水系數檢測結果均有較大幅度下降，均滿足《公路瀝青路面施工技術規范》（JTG D50—2017）的相關要求。養護前超車道和行車道滲水系數最大值分別為48 mL/min 和55 mL/min，養護后下降到28 mL/min和36 mL/min，說明路面抗滲性能得到一定幅度的提高。

4 結語

（1）養護后路面構造深度和摩擦系數均得到了明顯提高，路面抗滑性能明顯提升。（2）養護后路面平整度明顯提升，有效改善了路面行車狀況。（3）養護后超車道和行車道滲水系數明顯改善，路面抗滲性能得到了大幅提高。