超薄磨耗层在祁临高速隧道路面养护中的应用

李红涛

(山西省祁临高速公路有限责任公司，山西祁县 030904)

超薄磨耗层(NovaChip)是一种耐久性较强的表面层，它是将一定厚度的NovaBinder沥青混合料(一般厚度为15 mm～25 mm，本项设计厚度为20 mm)摊铺在专用的NovaBond改性乳化沥青粘层上，使用专用设备一次摊铺、碾压成型。它具有较强的抗滑性能和更好的防水损坏效果，能有效防止雨水下渗并迅速排除路面水，对路表开裂、隧道混凝土板抗滑性能恢复起到有效处治作用，主要用于交通量大、路面性能要求高的高等级路面的预防性养护和矫正性养护。

1 概况

山西省祁临高速公路成王庄隧道左线全长720 m，隧道路面为水泥混凝土路面，自建成通车已运营10年，在车辆的反复作用下，隧道内水泥混凝土路面出现了部分板抗滑不足、开裂、破碎板和脱空板等病害，严重影响车辆的快速通行，特别是雨雪天气，车辆轮胎将洞外雨水带入隧道内磨光的混凝土路面上形成水膜甚至积水，易使车辆打滑引起交通事故，严重影响隧道的行车安全。为此，我公司在该隧道进行了超薄沥青磨耗层处理，取得了很好的效果。

2 材料的要求

超薄沥青磨耗层NovaChip矿料由粗集料、细集料(石屑、机制砂或天然砂)、填料(矿粉)组成，技术要求同路面表面层沥青混合料所用粗、细集料和矿粉。

2.1 矿料范围

碎石要求干净、坚硬、耐磨、耐久性好，经试验确定，采用玄武岩碎石，玄武岩碎石路面具有高强度、经久耐磨等性能。矿料级配范围见表1。

2.2 沥青材料

1)在沥青混合料结合料的选择时，选用NovaBind专用改性沥青，该沥青材料是壳牌专门结合NovaChip系统研制的改性沥青材料;

2)在粘层改性沥青选择时，选用NovaBond专用改性乳化沥青，对改性沥青的要求固含量高，蒸发后有较强的柔韧性及弹性。

表1 矿料级配范围表

3 施工控制

3.1 隧道路面病害的预处理

1)严重断板和破碎板。对发生破碎和裂缝严重的混凝土板块予以更换，病害板更换长度大于5 m时采用连续配筋水泥混凝土面板结构，不大于5 m的单块混凝土面板采用钢筋网混凝土面板结构，以提高承载力、减少断板和破碎板病害。对涉及基层病害的要挖除局部破坏严重水稳基层回填贫混凝土。

2)轻微裂缝板块。对轻微裂缝的板块采用热沥青就地灌缝处理。

3.2 混凝土面板拉毛

病害处理后方可施工超薄磨耗层。对原水泥混凝土路面进行拉毛处理，拉毛后路面必须清理干净，路面不得有浮渣、积水。

3.3 设备就位

选用专用摊铺设备NovaPaver，设备应有受料斗、传送带、乳化沥青储罐、喷洒和计量系统、可调节宽度的振动熨平板等部分。

3.4 混合的拌和与运输

超薄磨耗层混合料拌和与一般沥青混凝土基本相同，但因其混合料中粗集料较一般混合料多，拌和温度不易控制，因此矿料加热温度应比一般沥青混合料高10℃。超薄磨耗层混合料出场温度一般在180℃左右，因其粗集料多，空隙大，降温快，因此在运输过程中，应注意保温，运输温降不应超过10℃。

3.5 摊铺

1)施工现场气温不得低于10℃。专用改性乳化沥青喷洒温度控制在60℃ ～80℃之间，喷洒必须计量精确、均匀。计量方法可在地面铺一张已知面积和重量的白纸，利用喷洒前后质量差与面积之比计算喷洒量;总的控制可根据每天的摊铺面积与用量进行计算，偏差较大时应进行调整。在混合料摊铺前，物体不能直接接触在喷洒改性乳化沥青路面面层上，以防粘滞、破坏粘层粘结效果。

2)C型混合料SBS改性乳化沥青喷洒量一般控制在1.0 L/m2，施工现场可由工程技术人员根据路面具体情况进行适当调整，调整范围不宜过大。在进行后半幅的施工时，改性乳化粘层沥青的喷洒要覆盖前半幅接缝处的纵向立面，以便接缝能粘结良好，纵向接缝最好处于标线的中间，在视觉上不影响美观，同时减少荷载作用。

3)热沥青混合料摊铺温度控制在150℃ ～170℃之间，在粘层专用乳化沥青喷洒后5 s内摊铺，混合料摊铺在喷洒的粘层沥青表面上，并由振动熨平板进行熨平。

4)在超薄磨耗层摊铺前，应调节好摊铺的宽度、厚度。

3.6 碾压

1)超薄磨耗层系统碾压温度控制在90℃以上，不能低于此温度。用9 t～12 t的双钢轮静压3遍即可，对压实度没有特别要求，只需碾压至表面的石料平整保障良好的平整度。碾压过程中，压路机不得长时间停留在新摊铺的热沥青混合料层上，避免形成波浪。碾压工作必须在完成摊铺后马上进行，防止降温过快碾压效果受影响，这就需要保障压路机必须维护良好，具备操作的可靠性、机械的稳定性。超薄磨耗层路面在碾压完成后，不能立即开放交通，应在其温度冷却到50℃之后方可。

2)接缝处理。对超薄磨耗层的横向施工缝，应全部采用平接缝。横缝施工时，注意在接头处乳化沥青洒布要均匀，混合料布料适中，保证横缝接头处的平整度。

纵向接缝是本项目施工隐患防治的重点，由于要保障高速公路通行的需要，超薄磨耗层施工时不能采用接缝效果更好的热接缝，只能用冷接缝处理。这就要求施工现场必须配备操作经验丰富的机械操作手，可精细控制摊铺效果，保证混合料摊铺均匀、一致;另外，还对摊铺机后紧跟的接缝修复工也要有较高的要求，能及时对布料不足之处进行处置、修复;双钢轮压路机碾压时机、方法对接缝处理也十分重要，要在摊铺完成后，紧跟摊铺设备立刻“骑压”，骑缝宽度为20 cm～30 cm，保证碾压过后接缝平整。

3.7 注意事项

3.7.1 安全方面

1)由于隧道空间相对密闭，通风不畅，再加上沥青混合料高温、冒烟、有毒的特点，所以一定要做好通风、防高温、防毒、驱烟工作;

2)隧道内空间较小，加之机械噪声大，一定要做好相应防噪工作;

3)由于是边施工边通车，隧道内自然光线弱，一定要做好隧道洞口的预警、洞内的照明，以及反光警示等工作;

4)隧道内处理安全事故比常规路段难度大，且效率低下，一定要建立相应的应急预案。

3.7.2 质量方面

1)在选择NovaChip超薄磨耗层材料时，在质量方面应注意要满足相关规范和技术要求;2)初始碾压时压路机钢轮温度低，可在混合料温度稍降再碾压，以防粘轮，待钢轮温度升高后可紧跟摊铺机碾压。

3.8 验收

超薄沥青磨耗层表面须平整，不得有推移、壅包、轮迹、裂缝、离析等现象，接缝必须顺直、平整、无跳车。根据NovaChip超薄磨耗层系统在公路隧道路面养护中的特殊使用性能，结合我国沥青混凝土路面的质量检验评定标准，工程质量检测见表2。

表2 NovaChip超薄沥青磨耗层混合料工程质量检测

4 结语

加铺超薄沥青磨耗层后，大大改善了该隧道水泥混凝土路面行车条件，提高了隧道路面的抗滑性能和平整度，降低了行车噪声，使行车的安全性、舒适度得到了很大的提高。通过近一年的运行，隧道路面行驶状况良好，隧道事故大大降低。笔者希望通过自己的一点浅薄经验，能为同类高速公路隧道路面养护带来些许帮助。

［1］NovaChip系统设计施工指南［Z］.

［2］张志坚，韩海红，徐世法.超薄磨耗层在高速公路上的应用与质量控制［J］.公路交通科技，2010，27(11):45-46.

［3］JTG F40-2004，公路沥青路面施工技术规范［S］.

［4］罗泽文.NovaChip薄层罩面在高速公路预防性养护中的应用［J］.交通建设与管理，2009(8):73.