高速公路养护高粘弹超薄磨耗层技术分析

安晓峰

(山西交通控股集团有限公司太原高速公路分公司，山西 太原 030001)

1 项目背景

某高速公路工程项目的全线长度为50.26 km，起讫桩号为K33+515～K83+775，采用的是双向六车道，设计的行车速度为120 km/h。该项目于2015年10月正式通车，经过多年的运营沥青面层出现了不同程度上的破坏，一些路段产生了横向裂缝、坑槽以及麻面等质量病害，而且随着时间的推移病害可能会进一步加重。但是通过对路段进行检测发现路面无结构性破坏，质量病害主要集中在沥青面层，在综合分析、讨论以及研究之后确定选择加铺高粘弹超薄磨耗层养护施工技术，以改善沥青路面的路用性能，延长高速公路项目的运营年限，保证高速公路行车的安全性与舒适性。

2 施工技术

2.1 磨耗层加铺方案比选

超薄磨耗层主要包含沥青磨耗层(如SMA或者是AC类路面)、NovaBinder磨耗层以及高粘弹超薄磨耗层等[1]，不同磨耗层加铺方案对比如表1所示。

表1 磨耗层加铺方案对比

通过综合分析项目施工条件及要求等，确定试验段选择高粘弹超薄磨耗层加铺方案。

2.2 原材料选用

1)沥青粘结料选择的是高粘弹改性沥青，其相关技术性能检测结果如表2所示。

表2 高粘弹改性沥青相关技术性能检测结果

2)GT TECH高粘弹超薄沥青磨耗层粗集料应具备较强的耐磨耗性与粘附性，其相关技术性能检测结果如表3所示。

表3 粗集料相关技术性能检测结果 %

3)细集料采用的是机制砂，且保证整洁、干燥，无任何的杂质。

4)粘层油选择的是PCR高粘弹改性乳化沥青，其相关技术性能检测结果如表4所示。

表4 PCR高粘弹改性乳化沥青相关技术性能检测结果

2.3 配合比

1)混合料级配。此项目中各种矿料配比如表5所示。

表5 各种矿料配比

2)油石比。通过马歇尔击实仪器进行成型试件试验，其中击实温度控制为190℃，击实次数控制为80次。GT TECH 高粘弹混合料级配设计方式选择的是改进型主骨料空隙填充，而油石比为7.2%～8.0%[2]。严格按照设计级配要求掺入各种矿料，然后分别选择7.2%、7.5%、7.8%的油石比制作成型试件，经过试验分析与研究以及对比超薄磨耗层体积特性，最后确定的最优油石比为7.5%。

2.4 原路面病害处治

1)裂缝类质量病害处治。此项目中的轻微裂缝，考虑到其裂缝宽度相对较小，所以选择热沥青灌缝处治技术；而针对重度裂缝，应选择铣刨重铺的处治技术；若是下承层的裂缝属于轻度，则可以选择“刻槽灌缝与抗裂贴”的综合处治技术，然后重新铺筑一层热拌沥青混合料(AC-16C)；若是下承层的裂缝属于重度，则需要铣刨至下面层，然后铺筑热拌沥青混合料(AC-16C)。

2)龟裂、坑槽等质量病害处治。选择铣刨回铺的处治技术方案，顺着病害深度方向把出现病害的路面结构层进行铣刨处理，然后铺筑一层热拌沥青混合料(AC-16C)，并采用压路机进行压实处理[3]。针对局部病害应选择“圆洞方补与斜洞正补”技术方案，结合病害具体发展情况合理确定铣刨深度与范围，一般深度应大于病害最大深度，铣刨范围也要大于病害面积范围。

2.5 技术要点

施工流程如图1所示。

图1 工艺流程

1)铣刨接头过渡段。此项目中罩面路段两端的衔接位置必须和原路面进行顺接，同时两端衔接位置铣刨过程中应将过渡段的长度控制为12 m，而铣刨深度控制在12 mm以内，以实现新铺筑沥青混凝土路面和原路面的平顺过渡与衔接，从而防止发生跳车现象。

2)摊铺施工。为了能够提升高粘弹超薄磨耗层的施工效果，应选择具有自动加热熨平板、自动找平与夯实功能的摊铺机。而在启动摊铺机时需要保证速度缓慢，接头摊铺处理主要采用人工找补方式，以实现新铺筑混合料与原路面平顺相接[4]。摊铺施工阶段必须保证摊铺机匀速、慢速、连续性行驶，以提升摊铺平整度。此外，需要安排专业人员负责摊铺温度监测，使摊铺温度处于160℃～170℃。

3)碾压施工。此项目碾压主要包含初压、复压以及终压。主要选择三旗碾压方法确定具体碾压方式，压路机操作人员结合前方三旗具体位置确定碾压方式，同时禁止发生漏压与过压问题。

4)接缝处理。此项目中的横向接缝主要选择平接缝，而在进行摊铺施工之前必须把原路面打扫干净，保证无杂物，然后均匀地涂刷粘层沥青，从轮组后部以及熨平板下部安装起垫板，具体厚度以混合料松铺厚度和路面的压实厚度之差为准。通过熨平板或者是加热器等设备实现接茬位置的加热处理，然后铺筑新的沥青混合料，在横向初步压实处理之后，选择3 m直尺对平整度进行全面检查，结合具体情况以人工方式进行找补，同时实施纵横复压与终压[5]。但是需要注意的是，人工接缝处理未完成之前，必须暂停摊铺施工。

3 质量检测

此高速公路高粘弹超薄磨耗层养护施工完成并通车运营1个月之后，选择多功能路面检测车实现施工前、后路面技术指标检测，具体结果如表6所示。

表6 高粘弹超薄磨耗层技术指标检测结果

通过分析表6中的检测结果得出，通过加铺高粘弹超薄磨耗层有效提升了路面的横向力系数与抗滑性能，保证了高速公路行车的安全性与舒适性。

4 总 结

本文结合高速公路工程项目实际情况，重点研究了高粘弹超薄磨耗层施工技术，主要包含了磨耗层加铺方案比选、原材料选用、配合比、原路面病害处治以及技术要点等，并对施工后的超薄磨耗层性能指标进行了检测。结果表明，通过加铺高粘弹超薄磨耗层显著提高了路面的横向力系数与抗滑性能。

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