超黏磨耗层在高速公路预防性养护中的应用

谢 涛

（山西路桥第八工程有限公司，山西 运城 044000）

引言

超黏磨耗层是在微表处和超薄磨耗层技术的基础上发展而来，首先洒布改性乳化沥青黏层，在摊铺混合料时混入玻璃纤维，形成新的沥青路面磨耗层，可填充路面孔隙，修复路面轻微病害，提高路面使用性能［1］。与微表处相比，超黏磨耗层可进一步提高路面的耐磨、抗滑、防水和黏附性能［2］，有效提高路面的稳定性。在混入玻璃纤维后，混合料的整体性能得到有效提高，不易散开［3］，可有效控制和延缓路面裂缝的产生和发展。

1 施工方案

山西省某高速公路设计全长191 km，路基设计宽度24.5 m，设计车速80 km/h。高速公路于2011年年底建成通车，在通车期间道路经过多次养护维修。在日常路面病害调查过程中，发现部分路段路面存在裂缝、车辙和表面老化松散等病害，大部分路段损坏程度轻微。为了快速恢复路面使用性能，拟采用超黏磨耗层对沥青路面开展预防性养护。施工前对路面较严重的裂缝、车辙、松散等病害进行处理，轻微开裂和坑槽等病害不做处理。采用专用洒布车洒布改性乳化沥青，采用冷拌冷铺的方式使用稀浆封层车摊铺混合料，摊铺同时加入玻璃纤维。夏季环境温度高于25 ℃时，养护1 h 即可通车，温度较低时应适当延长养护时间。

2 原材料与配合比设计

2.1 集料

超黏磨耗层粗、细集料选用辉绿岩，主要技术指标检测结果见表1。

表1 集料主要技术指标检测结果

2.2 改性乳化沥青

超黏磨耗层改造选用慢裂改性乳化沥青，其主要技术指标检测结果见表2。

表2 改性乳化沥青主要技术指标检测结果

2.3 玻璃纤维

在超薄磨耗层中掺入一定比例的玻璃纤维，可以起到加筋作用，提高磨耗层的抗裂性能，降低行车噪音，提高磨耗层的高温、低温稳定性，延长使用寿命［4-5］。玻璃纤维的掺量一般为0.1 %～0.4 %，在混合料摊铺时混入，本项目玻璃纤维掺量为0.2 %。

2.4 合成集料级配及最佳油石比

通过试验，确定合成集料级配见表3。通过对不同油石比超黏磨耗层混合料开展马歇尔试验，确定最佳油石比为6.5 %。

表3 合成集料级配组成/%

3 沥青路面养护效果检测与分析

3.1 抗滑性能检测结果分析

选取K124+100—K125+100 路段，在养护前后分别对路面摩擦系数和构造深度进行检测，检测结果见表4。

表4 养护前后路面抗滑性能试验检测结果

分析表4 试验检测结果可知，养护后路面摩擦系数和构造深度均得到了一定幅度的提高，路面抗滑性能得到明显提升。按照设计要求，路面摩擦系数不得低于45，构造深度不得低于1 mm。养护前后路面摩擦系数均满足要求，养护后摩擦系数平均提高13.6 %。路面构造深度养护后检测值均高于1 mm，满足《公路沥青路面养护技术规范》（JTG 5142—2019）中的相关要求，较养护前有大幅度提高。

3.2 平整度检测结果分析

选取K124+100—K125+100 路段在养护前后分别对路面平整度进行检测，检测结果见表5。

表5 养护前后路面平整度检测结果

分析表5 试验数据可知养护后路面平整度得到了明显改善，较养护前得到了明显提高。

3.3 抗渗试验检测结果分析

K96+000—K97+100 段路面抗渗试验结果见表6。

表6 沥青路面抗渗试验检测结果

分析表6 检测结果可知，养护前后行车道和超车道渗水系数检测结果均有较大幅度下降，均满足《公路沥青路面施工技术规范》（JTG D50—2017）的相关要求。养护前超车道和行车道渗水系数最大值分别为48 mL/min 和55 mL/min，养护后下降到28 mL/min和36 mL/min，说明路面抗渗性能得到一定幅度的提高。

4 结语

（1）养护后路面构造深度和摩擦系数均得到了明显提高，路面抗滑性能明显提升。（2）养护后路面平整度明显提升，有效改善了路面行车状况。（3）养护后超车道和行车道渗水系数明显改善，路面抗渗性能得到了大幅提高。