沥青路面超薄粘结磨耗层预防性养护效果评价研究

摘要：为研究沥青路面超薄粘结磨耗层的预防性养护效果，文章以某高速公路实施超薄粘结磨耗层罩面预防性养护施工为背景，对各检测路段在预养施工前后及工后半年的路面车辙深度、行驶质量、抗滑性能、使用性能等进行对比评价分析。结果表明，超薄粘结磨耗层能够改善路面的车辙状况，提高路面的行驶质量、抗滑性能与使用性能。

关键词：高速公路;沥青路面;超薄粘结磨耗层;预防性养护;效果评价

中图分类号：U418.4文献标识码：A DOI： 10. 13282/j. cnki. wccst.2019.1 2.005

文章编号：1673 - 4874（2019）12 - 0016 - 03

0 引言

预防性养护是高速公路沥青路面养护管理的有效方式之一，其不仅可以防止原路面损坏程度的加剧，还能提高道路的使用质量及期限[1-2]。据统计，我国现有公路养护里程数已超过500多万km，且养护里程数量还在逐年递增，故沥青路面的预防性养护将会成为我国公路行业的热点工作[3-5]。

超薄粘结磨耗层（NovaChip）是一种沥青路面轻微病害修复性的养护技术，具有良好的抗滑、耐久、抗车辙、抗磨耗等性能，因此在高速公路预防养护施工中得到广泛应用。近年来，国内学者在高速公路沥青路面预防性养护施工方面进行了大量研究，如刘智勇[6]以省道211北太线为实例背景，探讨了几种代表性沥青路面预防性养护技术的施工工艺;展宏图[7]等对比研究了热拌超薄磨耗层和超细磨耗层两种预防性养护技术在桥面中的应用效果;吴海燕[8]总结了西北地区沥青路面中同步碎石封层预防性养护技术的施工要点。本文以某高速公路实施超薄粘结磨耗层罩面预防性养护施工为背景，通过对各检测路段在预养施工前后及工后半年的路面车辙深度、行驶质量、抗滑性能、使用性能等进行对比评价分析，以期为同类高速公路实施超薄粘结磨耗层预防性养护提供科学的指导。

1 研究背景

某高速公路全长为41 km，由东往西依次经过两个城市间的8个乡镇，全线均为双向4车道设计，设计车速为120 km/h，路面结构形式为沥青路面。从2013年8月底建成通车以来，该高速公路的整体运营状况良好，其路面结构也经受住了交通量大、轴载重、高温潮湿恶劣气候等因素的综合考验。但由于实际交通量增长过快，使得部分路段的沥青路面产生了少量的表面性功能损害。按照高速公路沥青路面预防性养护的相关要求，该高速公路的大部分路况都满足养护条件。通过对全线路况展开科学系统的调研，根据原沥青路面结构的损害形式，管养单位于2018年3～4月对该高速公路实施超薄粘结磨耗层预防性养护措施，全线均采用2 cm超薄粘结磨耗层罩面。

2 检测路段选取及原路况评价

2.1 检测路段选取

通过对该高速公路全线路况进行调研，共选取3处超薄粘结磨耗层预防性养护检测路段，检测路段总长为2.2 km，其中，检测路段一位于主路左幅K11+ 300～K12+100，检测路段二位于主路左幅K35+ 700～K36+600，檢测路段三位于主路右幅K23+ 300～K23+800。

2.2 原路况评价

根据《公路技术状况评定标准》（JTG H20 -2007）中相关标准，分别针对该高速公路各检测路段中原路面预防性养护前的路况展开性能指标检测与评价分析。具体评级结果如表1所示。

由表1可知，3处检测路段的路面损坏状况指数PCI都>80，说明路面损坏状况等级为良好;各检测路段的路面结构强度指数PSSI、路面行驶质量指数RQI及路面抗滑性能指数SRI都>90，说明路段中路面均达到了优秀等级;检测路段一和检测路段三的路面车辙深度指数RDI都>90，而检测路段二的路面车辙深度指数RDI则略<90;检测路段一、检测路段三的路面使用性能指数PQI都略>90，而检测路段二的路面使用性能指数PQI则<90。根据以上各项检测指标可知，各检测路段沥青路面的整体路况均满足预防性养护条件。

3 超薄粘结磨耗层预防性养护效果评价分析

为验证该高速公路各检测路段中实施超薄粘结磨耗层罩面的预防性养护效果，施工单位分别对预防性养护工后及工后半年时的路面状况进行跟踪检测，其中检测指标主要为车辙深度RD、平整度IRI、横向力系数SFC等。

3.1 路面车辙深度

根据各检测路段实施超薄粘结磨耗层罩面预防性养护施工前及工后半年的路面车辙深度RD检测结果，可得到沥青路面的车辙深度指数RDI，如表2所示。

由表2可知，不同检测路段的路面车辙深度指数RDI在预防性养护施工前分别为96.3、89.7、90.4，均达到了优良等级;而在实施超薄粘结磨耗层罩面半年后，各检测路段的路面车辙深度指数RDI分别为98.5、93.8、94.2，即路面车辙评价等级都达到了优秀。通过对比养护施工前与工后半年的路面车辙深度指数RDI可知，各检测路段在经过半年营运后的路面车辙深度指数RDI分别提高了2.2、4.1，3.8，其RDI值均提高了2.2%以上，说明超薄粘结磨耗层罩面能够有效改善路面车辙状况。

3.2 路面行驶质量

根据各检测路段实施超薄粘结磨耗层罩面预防性养护施工前后及工后半年的路面平整度IRI检测结果，可得到沥青路面的行驶质量指数RQI，如图1所示。

由图1可知，在实施超薄粘结磨耗层罩面预防性养护施工前，各检测路段的路面行驶质量RQI分别为92.8、90.5、93.6，但实际检测结果中每百米评优路段为总体的90%左右，即路面行驶质量评价等级平均达到了优秀。实施超薄粘结磨耗层罩面后，检测路段的路面行驶质量RQI分别为94、93.2、93.5，其中检测路段二和检测路段三较预养施工前的RQI值分别提高了1.2、2.7，检测路段三RQI值则略降低了0.1，但各检测路段的RQI值均>93，且检测结果中每百米评优路段提高到了100%，即路面行驶质量评价等级整体都达到了优秀。这说明超薄粘结磨耗层罩面不仅可以有效改善路面的平整度，还能提升整个路面的均匀性。在预养施工半年后，各检测路段的路面行驶质量RQI分别为94.2、93.7、94.4，较预养施工前分别提高了1.4、3.2、0.8。这说明经过行车碾压后各检测路段的路面平整度均得到明显提高，故超薄粘结磨耗层罩面有利于提高道路的行驶质量。

3.3 路面抗滑性能

根据各检测路段实施超薄粘结磨耗层罩面预防性养护施工前后及工后半年的路面横向力系数SFC检测结果，可得到沥青路面的抗滑性能指数SRI，如图2所示。

由图2可知，在实施超薄粘结磨耗层罩面预防性养护后，各检测路段的路面抗滑性能指数SRI分别为97.4、97.1、96.5，较预养施工前分别提高了2.9、2、4，同时各检测路段SRI值均>96，即预防性养护施工后路面抗滑性能评价等级达到了优秀。当实施超薄粘结磨耗层罩面半年后，在行车荷载作用下仅检测路段三的路面抗滑性能指数SRI较预养施工后略有提高，而检测路段一和检测路段二则有所降低，但各检测路段的SRI值较预养施工前仍分别提高了0.6、0.7、4.3，说明超薄粘结磨耗层罩面能有效提升道路的抗滑性能。

3.4 路面总体使用性能

通过对各检测路段在实施超薄粘结磨耗层罩面预防性养护前后及工后半年的路面状况进行检测，发现路面并没有出现裂缝、坑洞等表面性功能病害，且路面整体都比较完整，其路面总体使用性能指数PQI如图3所示。

由图3可知，在实施超薄粘结磨耗层罩面预防性养护后，各检测路段的总体使用性能指数PQI分别为96.1、96、96.2，较预养施工前分别提高了5.3、8.8、5.9，不同检测路段的PQI值均>96，即路面总体使用性能评价等级达到优秀。当实施超薄粘结磨耗层罩面半年后，由于受到行车荷载、环境等因素的作用，各检测路段的路面总体使用性能指数PQI都出现一定幅度的降低，但较预养施工前仍分别提高了4.3、7.5、5.3，说明超薄粘结磨耗层罩面有利于提升道路的使用性能。

4 结语

通过对某高速公路实施超薄粘结磨耗层罩面预防性养护的检测路段进行跟踪检测及评价表明，超薄粘结磨耗层不仅能够控制表面性功能病害的发展，改善路面的车辙状况，提高路面的行驶质量，而且还有利于提高路面的抗滑性能及使用性能。该高速公路大范围内实施超薄粘结磨耗层预防性养护技术，可有效提高道路的使用效率和延长使用寿命。

参考文献

[1]王美娜.高速公路沥青路面预防性养护技术研究[J].工程建设与设计，2018，396（22）：180 - 181.

[2]何澄平.沥青路面应用热拌超薄面层技术进行预防性養护的探讨[J].福建交通科技，2019（2）：21- 23.

[3]黄凯达.公路沥青路面预防性养护技术研究[J].交通节能与环保，2018，14（6）：87 - 89.

[4]郭晶，张军，靳明，等.精表处技术在公路沥青路面预防性养护中的应用研究[J].公路工程，201 9，44（4）：217 - 220，284.

[5]杨元松.微表处预防养护技术在公路沥青路面养护中的应用及效果评价[J].西部交通科技，2018（11）：13 -17，111.

[6]刘智勇.省道S211北太线沥青路面预防性养护技术应用与研究[D].西安：长安大学，2017.

[7]展宏图，方杨，王敬飞.热拌超薄及超细磨耗层在桥面预防性养护中的应用[J].广东公路交通，201 9，45（4）：54-59.

[8]吴海燕.同步碎石封层技术在西北地区沥青路面预防性养护中的应用[J].价值工程，2018，37（24）：146-148.

作者简介：曾庆富（1984-），工程师.从事路桥项目的施工及养护管理工作。