高韧薄层沥青混合料在二沙岛道路预养护中的运用

张良程

（四川西南交大土木工程设计有限公司广州分公司，广东 广州 510000）

我国目前已经建设了大量的市政道路，目前，道路的维修和养护工作量日益增加。采用高韧薄层沥青对既有沥青路面进行预防性养护，能大幅提高路面的使用性能，延长道路使用寿命，且施工性能好。

1 原材料

1.1 高粘复合改性沥青

本次采用的沥青胶结料为采用化学处治，指标达到SHRP PG分级标准的PG94-22高粘复合改性沥青油，主要技术指标如表1所示。

表1 高粘复合改性沥青油主要技术指标

与常规改性沥青相比，高粘复合改性沥青油的特殊性体如下。

（1） 高粘。60 ℃动力黏度指标达30万次以上。黏度大的沥青受车辆荷载时，产生的剪切变形小，同时，其自身更好的弹性恢复性能，使混合料的永久塑性变形小，提高了路面抗车辙能力。

（2） 高韧。沥青的25 ℃弹性回复达98%以上。韧性好的沥青在受力变形后能够恢复原状，即路面抗反射裂缝及抗车辙能力强。

1.2 改性高粘乳化沥青粘层油

粘层油采用改性高粘乳化沥青油，主要技术指标如表2所示。

表2 改性高粘乳化沥青粘层油主要指标

续表2

与常规乳化改性沥青相比，有如下优势：

（1） 软化点达70 ℃以上。

（2） 弹性恢复≥92%。

（3） 60 ℃动力黏度≥3万。

改性高粘乳化沥青粘层能加强层间结合，避免加铺厚度薄引起的表层脱皮问题。

1.3 集料

高韧薄层沥青混合料所用集料采用的是反击式破碎机加工的辉绿岩石料，该石料具有耐磨耗性能好、颗粒均匀、黏附性能好的特点。

2 混合料的性能

2.1 混合料的性能

混合料的级配为特殊级配，其中，5～7 mm粒径的石料占78%，3～5 mm的集料约16%，矿粉占8%。

薄层沥青加铺的关键技术指标与常规沥青路面的技术指标要求有一定的差异，主要如表3所示。

表3 热拌高韧薄层混合料技术指标要求

2.2 技术特点

（1） 绿色环保。由于其厚度仅2 cm，相比于传统热拌沥青混合料上面层 （4.0～6.0 cm），在混合料生产、施工过程中的都节约了大量的资源，相比传统刨铺改造路面或者新建路面设计减少了碳排放50%以上，节约了原材料30%以上。

（2） 降噪。相比于传统沥青磨耗层，采用复合改性沥青的沥青路面阻尼效果更好。其混合料采用特殊级配粒径更小、且具有一定的连通孔，成型后还可以减少胎噪 （平均降低5 dB以上）。

（3） 抗滑、低水雾、水膜。采用特殊级配的沥青层表面粗糙度较高，且粗糙面具有一定的连通性，能起横向排水作用，从而减小雨天轮胎溅起的水雾，提高车辆的运行安全性

（4） 路面美观，裂缝少。高韧超薄沥青罩面有效修复原路面细小裂缝、坑槽、能够有效地改善原路面的平整度。同时，自身的高韧性能也使得下层的细微病害无法反映至路面上，表面美观。

（5） 水稳定性好，寿命长。高粘高弹应力吸收层具有良好的密封性，减少路面水渗入地基，提高了地基的稳定性。同时，混合料和原路面具有超强的黏合性，能有效防止剪切破坏，具有较长的使用寿命，减少了道路养护的压力。

（6） 施工速度快。厚度薄，热料固化快，压实成型速度非常快，对城市道路交通的正常运行影响较小。加铺时不需要对原有的路面设计进行大面积冼刨，只需将原路面进行适当休整就可以进行摊铺施工，摊铺后30 min即可正常通车。

2.3 适用范围

高韧薄层加铺不能作为对原路面的结构补强层，其对路面的强度提高有限，因此原路面必须具备足够的结构强度，若存在病害，必须采取能提高结构强度的修复措施。

对结构强度有影响的局部病害 （拥包、坑槽、裂缝、沉陷等） 必须在施工前完成处理，并对路面进行清洁。

以下不影响路面的轻微问题，可不予处理。

（1） 路面渗水、轻微剥落、轻度裂缝、需校正表面缺陷等。

（2） 路面构造深度不足，摩擦系数不够或路面形式质量不佳，路面贫油、泛油等。

（3） 道路表面的横向排水不畅。

（4） 路面出现中等及以下程度的病害，需要采取经济有效的养护措施，改善道路性能时，延长道路使用寿命时。

（5） 路面噪音过大，需改善轮胎噪声的情况。

（6） 车辙深度不＞12 mm。

3 实体工程应用

3.1 二沙岛设计加铺方案

3.1.1 加铺方案

一般路段的加铺方案如图1所示。

图1 二沙岛设计一般路段加铺方案

3.1.2 精冼刨

为保证加铺后的沥青路面边缘与现有路缘石平齐，采用新型的精冼刨机对道路边缘处进行三角形冼刨，冼刨宽度为4 m，靠经路缘石出最大冼刨厚度为2 cm。距路缘石4 m处的冼刨厚度为0。

冼刨示意如图2所示。

图2 冼刨示意图

3.2 施工情况

3.2.1 天气条件

加铺一般在夜间施工，路面温度应高于55 ℃、环境湿度不超过90%

3.2.2 施工时间

城市道路的养护必须尽量减少对道路日常使用的影响，本次施工均安排在夜间施工，避开了行车高峰期。

3.2.3 路面施工工艺

温度控制。出料温度170～210 ℃，摊铺温度＞150 ℃，碾压温度＞80 ℃。

粘层油洒布。采用洒步摊铺一体化机械，撒布粘层油的同时紧接路面摊铺。

摊铺。高韧薄层沥青混合料应采用一体化摊铺机，粘层和沥青混合料同步喷洒摊铺，一次成型；

压实。摊铺机的熨平板基本使高韧薄层沥青混合料达到密实效果，故无须使用轮胎式压路机，只需用双钢轮压路机对路面静压和整平收光。

3.2.4 养护与开放交通

当路面温度低于50 ℃时，高韧薄层沥青路面即可开放交通。

加铺高韧薄层沥青混合料摊铺完工后，路面外观均匀、无划痕、无离析。

4 工程质量检验

施工结束后，对路面进行检验，结果表明，加铺高韧薄层沥青混合料具有良好的施工性能，能有效降低行车噪音，水稳定性好。

5 结语

采用预防性养护可有效提高路面的使用性能，本次养护采用高韧薄层沥青混合料进行加铺，具有使用便捷、节省材料、绿化环保、路用性能好的优点。