山区公路路面养护超薄磨耗层技术实践研究

熊承桥、徐小国

（1.南昌市公路事业发展中心高坊岭分中心，江西南昌330200；2.南昌市公路事业发展中心城郊分中心，江西南昌 330000）

0 引言

对于山区高速公路而言，路面养护工程水平的好坏与车辆通行的安全性以及稳定性有着一定的联系。因此在养护阶段中，要将超薄磨耗层技术应用到实践当中，提高路面养护水平。通过对超薄磨耗层技术的应用要点进行分析，寻找出科学有效的养护方案意义重大。

1 沥青路面超薄磨耗层养护的组成部分

沥青路面超薄磨耗层施工技术应用到高速公路养护施工中，有着非常明显的优势，该技术具体包含下述几个部分：固化沥青防水层，轻薄导热面层，Novapaver 设备和压路机的配合使用。

1.1 固化沥青防水层

固化沥青是经过改性乳化处理之后的沥青材料，为目前超薄磨耗层施工的重要技术。经过改良处理后，较之传统沥青材料的耐用性更好。从实际情况分析，应用超薄磨耗层养护施工技术展开高速公路项目的修补以及维护处理，优势较为明显，同时也对沥青结构的要求比较高，固化沥青的应用让高速公路建设施工更加顺畅，路面结构的密封性良好，黏合性高，风干后的塑性效果良好，不容易发生变形的问题，且铺设施工中不会发生黏结的问题，从而保证路面铺设施工的效率和质量，有效地提升高速公路工程的质量水平。根据高速公路养护施工的要求，使用固化沥青材料后，路面结构的抗滑性得到提升，路面车痕比较少，摩擦系数小，有效地延长了高速公路路面的使用寿命，具备较高的经济价值与社会价值，综合效果良好。

1.2 轻薄导热面层

高速公路与其他路面有着很大的差异，主要的区别就是车辆行驶的速度较快，车辆的轮胎与路面的摩擦之下，会产生一定的热量，所以路面结构的导热性能就会成为路面结构运行效果的关键，需要进行全面的分析。超薄磨耗层养护施工中，利用轻薄导热面层结构，可有效地解决导热方面的问题。该结构层的主要施工原理就是在沥青材料中加入有机混合物Novabinder，加入这种物质之后，当沥青结构的温度升高时，会发生一定的膨胀反应，但是并不会对结构的性能产生任何的影响，从微观角度分析，该新型沥青材料在热量的作用之下，受有机物催化影响，导致结构内的间隙会逐步延伸，达到散热的效果，且整个路面结构不会受到膨胀反应的影响，路基性能也不会发生变化。这样就能够解决高速公路路面的散热问题，保证路面不会因为散热性不佳而损坏路基结构，从而延长路面的使用寿命。

1.3 Novapaver 设备和压路机的配合使用

Novapaver 设备是与有机混合物Novabinder 配套使用的。在路面铺设固化沥青材料时，联合Novapaver 设备，通过有机混合物Novabinder 的膨胀反应进行施工，并且配合压路机压实作业，实现整体的路面铺设工作，这样可以保证结构的性能合格，且不需要喷洒防黏油剂，碾压操作也变得更加方便、快捷，施工的效率和质量都能够得到根本性的提升。

2 项目概况

高速公路长期运行中，容易发生各种病害问题，这是无法避免的。在公路运行管理环节，超薄磨耗层技术是重要的养护技术之一，对于提高工程的运行效果有着重要的价值和意义。以某高速公路项目为例进行分析，其总长度为100km，设计路面宽度为23m，双向四车道。随着长期运行，该路段发生车辙、网裂、泛油等病害问题。结合病害发生的情况，管理单位决定应用超薄磨耗层技术进行养护施工。

3 试验配合比设计

3.1 原材料

该工程项目应用的粗集料为玄武岩碎石，细集料则是石灰岩机制砂，改性SBS 沥青材料作为黏结料，各种材料的性能符合工程标准，不会影响施工质量。

3.2 配合比设计

配合比设计要按照下述步骤进行：一是选择合适施工材料；二是明确矿料级配参数；三是进行粗集料测定分析；四是选择合适级配的材料，并且明确沥青材料的使用量比例数据；五是进行混合料的空隙率检查，保证材料性能达标；六是进行配合比参数设计确定，保证配合比参数合格。按照上述环节进行材料配制，达到目标配合比的要求，使材料性能符合工程标准。

4 超薄磨耗层施工技术

4.1 施工准备

准备环节是施工的重要阶段，包含原材料进厂、设备性能检测以及工器具的准备等。结合设计方案的标准要求，在原路面上进行铣刨处理的深度要达到2cm 左右。铣刨作业全部结束后，应该做好路面的清理处理，保证表面没有任何杂物以及颗粒物质。在项目正式实施前，应该选择和施工现场相似的路段进行试验分析，一般为500m 左右。按照设计方案和技术标准在试验路段施工，明确施工工艺和技术标准，保证现场管理顺利进行，保证项目顺利实施[1]。

4.2 混合料拌和

和普通混凝土材料进行对比分析，超薄磨耗层热拌混合料的处理方式有着明显的优越性。在具体的实施环节，必须严格落实温度的控制，这是保证工程性能的关键。混合料生产时，就要做好材料温度的控制，而拌和时间的控制也尤为重要，通常为45s 即可。混合料的生产阶段，为了保证拌和的质量达标，做好现场监督和管理尤为重要，做好各个方面技术参数的检测和控制，保证施工的质量合格。混合料要达到均匀性的要求，不可出现花白料、烧焦等问题。在材料出厂时，温度控制在170～185oC 之间，以保证材料性能处于最佳状态。在具体施工环节为了能够提高工程项目的施工质量，要求管理人员必须对性能进行测定，保证材料的深入度以及黏结度都能够达到指标要求，如果材料性能不符要求的，就必须进行二次处理，保证各方面参数达到施工需求之后才能够运输到施工现场。

4.3 混合料施工

超薄磨耗层施工的混合料制作完毕后，按照工艺要求进行运输，确保材料供应正常，没有任何的质量问题和缺陷。超薄磨耗层摊铺施工环节，施工工艺和其他沥青材料的施工工艺是基本一致的，其主要的差异就是超薄磨耗层施工中，乳化沥青黏层喷洒施工与摊铺施工是一次性进行的。在具体的摊铺环节，保证摊铺设备的行驶速度为10～15m/min，与传统的摊铺施工方式对比，该方式摊铺施工速度更快。在该公路项目中，选择合适的摊铺机械尤为重要，并且要做好设备性能检查，喷洒设备内应有喷洒模块，以进行喷洒施工环节的监控和管理。在混合料摊铺施工作业的同时，需要进行乳化沥青的撒布作业。在该工程项目中，结合设计方案的要求，超薄磨耗层结构的厚度只有2cm，所以在碾压设备的压力作用之下，混合料极易发生压实度不合格的情况。注意，现场做好压实参数的控制并不容易，要保证其不会超出规定的要求，否则会因为压力过大导致集料破碎或者露白的问题发生。也不能采用振动压实施工的方式。因此，超薄磨耗层在碾压施工环节中，采用静压方式最为合理。压路机的碾压作业环节，必须在摊铺之后立即进行，且要确保一次成型，这样才不会影响工程的质量。超薄磨耗层施工结束之后，必须等到路面温度低于50oC，才能开放交通运行。如果环境温度为25oC 左右，则在施工结束20～40min 后即可正式开放交通[2]。

4.4 路面性能评价

铣刨施工开始前以及超薄磨耗层施工结束后，采用激光平整仪进行路面平整度检测，发现路面平整度提升比较明显。经过雨天行驶检测，发现路面的水雾问题得到了很好的控制，运行安全性得到较大提升。再进行抗滑性能的检测，设备是摆式摩擦系数检测仪，在道路运行1 个月之后进行，对比两侧检测结果，发现摆值衰减的幅度比较小，说明该施工技术应用后，路面抗滑性能得到了很大的提升。总体运行效果良好。

5 超薄磨耗层沥青混凝土技术存在的问题

在超薄磨耗层沥青混凝土技术应用阶段，施工质量会受到环境因素以及技术因素的影响。因此必须要做好相关的技术控制，解决实际应用中存在的技术问题，提高该施工技术的应用效果。

5.1 施工技术的不足之处

超薄磨耗层施工技术进行沥青路面养护施工，虽然优越性明显，但是也有一定的不足之处，任何技术都不是完美的。该技术不能修复严重的损坏问题；对修复难度较高的病害问题，处理效果比较差。比如，在沥青路面出现严重车辙或者断裂的问题之后，如果没有及时进行修复处理，会导致其出现坑洞、松散等严重问题；水泥路面在运行中发生错台、短板等病害问题后，如果只是应用超薄磨耗层技术进行修复处理，必然无法满足运行的要求。因此，要想提高超薄磨耗层施工技术水平，提高路面的修复效果，在应用时还需要联合其他施工技术，在确保路面没有严重病害问题后，才能应用超薄磨耗层施工技术施工。也就是说，在路面结构没有严重病害、整体强度与稳定性基本合格的条件下，才能发挥出超薄磨耗层施工技术的优势；对于路面表层的小病害问题修复效果良好[3]。

5.2 在技术应用前要做好路面评估工作

超薄磨耗层沥青混凝土技术对于有轻微病害的沥青路面有着非常好的修复效果，而对于有严重病害问题的路面则根本无法修复。如果不能及时有效地修复损坏的路面结构，会造成严重的后果。在公路路面修复中，及时采用科学合理的修复技术，消除各种病害问题，提高路面运行效果，满足交通运行标准，对于提升交通运行安全性是非常有益的。因此，在超薄磨耗层技术应用前，需要对公路路面结构的实际情况展开全面深入的分析，综合性评估交通运行状态，在全面掌握了各个方面的情况之后，才能决定是否选择该技术进行修复处理[4]。

6 提升超薄磨耗层施工质量的策略

6.1 合理选择施工材料及施工工艺

在材料选择工作开始前，材料采购人员需要进入到市场进行全面的调查分析，选择性价比高的材料，和高质量的供应单位建立长期合作的关系，从而保证材料的性能与质量达标。在薄层混合料的设计阶段，制作出符合需要的乳化沥青材料，确定合适的级配技术参数，选择最佳的黏结混合料改性沥青进行试验检测分析。以这些工作为基础，加强混合料的配合比设计，以保证材料的性能合格。在上述工作全部完成后，就可以进行正式施工。在施工时，要综合分析路面的具体情况，确定合适的施工工艺，比如确定符合要求的摊铺机械、碾压设备以及运料车辆等，在确定之后，按照施工计划进行现场施工，并要做好各个方面的质量控制，尤其是对隐蔽工程加强监督与管理，如果在现场施工发现存在质量问题，应该立即采取返修处理措施，直到检测合格，才能进行下一工序的施工，以保证施工效率和质量[5]。在施工后期，选择最佳的养护工艺，随时了解可能存在的问题，落实公路养护施工方案，降低养护施工成本。加强整个施工环节的管控，从而确保施工质量，提高道路行驶的安全性、舒适性，满足交通运行的质量标准要求[6]。

6.2 提高施工人员的综合素质

养护施工人员是工作的主体，所以人员的素质对于养护的效果和质量存在直接的影响，必须采取措施提高人员的综合素质，才能保证养护施工质量合格[7]。基于此，施工单位应加强人员素质培养，以满足实际工作的需要。首先，施工单位需要落实岗位培训的相关工作，让各级人员都具备较高的水平。其次，在现场施工中，严格执行施工工艺规范和技术要求，执行标准化操作。最后，加大力度做好现场监督与管理工作，以确保工作人员有较高的积极性，如果存在不合理的情况，需要及时改进和调整。此外，还要制定奖惩激励制度，对工作人员的素质、效率以及业绩方面进行综合评估，并和薪酬联系起来，以激发员工的工作积极性，为高速公路养护水平的提高奠定基础[8]。

7 结语

综上所述，超薄磨耗层技术应用到山区公路路面养护施工有着非常明显的优势，因此，在研究过程中分析了该技术的应用要点，探索了科学有效的养护方案，以期通过该技术的推广应用能有效消除公路路面病害问题，提高交通运行的安全性