高弹改性沥青易密实型超薄罩面在桂阳高速公路养护中的应用

邓志勇，伍 丰

（1.招商公路桂林港建高速公路有限公司，广西 桂林 541004；2.广西桂梧高速公路桂阳段投资建设有限公司，广西 桂林 541004）

0 引言

桂阳高速公路于2008 年投入运营，至今已运营十二年，运营期间管养单位主要进行了日常修补养护。笔者对该路段分别在2018 和2019 年进行路面检测得出路面整体技术状况指标良好，局部出现了路面特征性病害如车辙、裂缝等，但抗滑系数逐年衰减明显，说明日常养护或小中修已经无法缓解由于路面老化、多年磨损所带来的抗滑性能下降问题。随着广西经济的迅猛发展，快速增长的交通量对桂林地区的高速路网的运营服务质量也提出了更高的要求。据相关数据统计，未来5～8 a，该条高速的交通增长率将持续维持在10%以上。因此，改善路面抗滑性能，提升路面运营服务质量是当前的主要任务。

当前，超薄罩面技术具有耐久性好、抗滑性强、行车舒适性佳等优点，已广泛应用于高速公路的养护工程中，是高速公路路表功能性修复的首选技术[1-4]。高弹改性沥青超薄罩面是近年来预防养护的研究热点，如郝增恒、杨振富等[5-6]研究了高弹改性沥青SMA-10 在桥面铺装中的应用表明高弹改性沥青SMA-10 的低温变形性能、抗疲劳性能、抗水损害性能均优于SBS 改性沥青SMA-10；刘静波、钟国武[7-8]对高弹改性沥青SMA-10 的路用性能进行研究得出高弹SMA 沥青混合料性能比高性能SMA 沥青混合料具有较优良的强度、粘附、抗水损害性能，其高温与疲劳性能优于SBS 改性沥青混凝土；李睿、史思强[9-10]对高弹改性沥青研究得出两种高弹改性剂均能大大提高改性沥青的低温抗裂性及疲劳性能，且性能优于普通改性沥青。

综上所述高弹改性沥青混凝土具有优异的耐久性和抗裂性。因此，针对将在桂阳高速公路实施高弹改性沥青易密实型超薄罩面，研究其施工工艺和施工效果评价，为其在广西高速公路的推广提供科学参考。

1 高弹改性沥青易密实沥青混合料配合比设计

1.1 原材料

1.1.1 高弹改性沥青

采用的改性沥青为厦门华特公司提供的SBS 高弹复合改性沥青，其各项指标均满足相关规范要求。

1.1.2 乳化沥青

采用的乳化沥青为厦门华特公司提供的改性乳化沥青，其各项指标均满足相关规范要求。

1.1.3 集料

粗细集料均采用广西龙胜的辉绿岩，矿粉采用广西龙胜的石灰石矿粉，材料各项指标均满足相关规范要求。

1.2 配合比设计

分别取集料为热料0～3 mm、3～6 mm、6～11 mm的辉绿岩及矿粉进行级配设计，最终设计结果如表1所列。

表1 配合比设计结果一览表

根据上述级配，采用马歇尔击实试验确定最佳油石比为5.5%。

2 高弹改性沥青易密实型沥青混合料施工

2.1 原路面处理

原路面采用维特根的精细铣刨工艺对原路面进行铣刨，铣刨处理深度为1.8 cm。铣刨后对宽度≥5 mm的裂缝进行扩缝后灌封处理，并贴抗裂贴。最后，采用自动喷洒设备喷洒快裂型高粘乳化沥青，其用量为0.6 kg/m2。图1 为原路面处理之实景。

图1 原路面处理之实景

2.2 摊铺与压实

超薄罩面摊铺机采用福格勒1800～3 型，摊铺温度控制在155～165℃，摊铺速度为6～8/mm，松铺厚度2.0～2.2 cm，压实厚度1.8～1.9 cm。

压实机具组合采用钢- 胶- 钢组合，初压为钢轮静压2～3 遍，复压为胶轮揉搓2～4 遍，钢轮压路机再静压路面1～2 遍以达到提高平整度的目的，且复压过程中胶轮需紧跟前面的钢轮，防止由于温度散失过快而导致压实度不足。图2 为摊铺与压实之实景。

图2 摊铺与压实之实景

2.3 施工质量检测

从拌合楼后场料车中进行混合料取样，并在室内成型马歇尔试验，车辙试件进行高温，水稳定性试验，同时在施工完毕后对现场进行渗水、构造深度试验，并钻芯取样测其超薄罩面厚度。试验检测结果如表2～表6 所列。

表2 高弹改性沥青混合料马歇尔力学及体积参数、水稳定性检测结果一览表

表6 现场厚度检测结果一览表

图3 为现场检测之实景。

图3 现场检测之实景

表3 高弹改性沥青混合料60℃动稳定度试验检测结果一览表

表4 现场构造深度检测结果一览表

表5 现场渗水系数检测结果一览表

从上述试验检测结果来看，高弹改性沥青混合料的马歇尔力学及体积参数、高温稳定性、水稳定性、构造深度、渗水系数剂厚度等主要技术指标均能满足设计文件和现行技术规范要求，路用性能良好。

3 经济及社会效益分析

3.1 社会效益

采用高弹改性沥青超薄罩面技术对高速公路沥青路面及时进行预防性处治，可以有效地延缓路面病害发生，延长路面使用寿命，减少大量路面挖除重建带来的环保问题，从而大幅度减少砂石、沥青材料的消耗。

3.2 经济效益

与传统铣刨重铺沥青面层工艺相比，预计可减少骨料用量0.051 t/m2、沥青0.002 7 t/m2，减少废料0.053 t/m2，预期每公里单车道可节省养护资金20 万元。因而，在高速公路沥青路面预防养护中具有重要的经济意义和社会效益。

4 结论

（1）高弹改性沥青混合料具有优异的路用性能，从现场检测数据来看，动稳定度为3700 次/mm,抗滑性能、渗水性能、构造深度均达到规范要求。

（2）高弹改性沥青超薄罩面技术具有良好的社会和经济效益，可用于高速公路沥青路面预防养护。