超薄磨耗层施工技术在高速公路养护中的应用分析

翟江虹

（山西省公路局晋中分局昔阳公路管理段，山西 晋中 045300）

0 引言

近年来，我国高速公路建设取得较大成就，公路交通网络不断完善，为经济社会发展起到推动作用，但随着高速公路总里程的增长，为保障其正常、高效运行，应充分重视养护工作的开展。结合现代交通运输业的发展现状，高速公路通行量逐年提升，相关养护任务越来越繁重，对养护施工技术和管理提出了较高的要求。为实现预防性养护目标，针对高等级沥青路面可采用超薄磨耗层施工工艺，其具有造价低、工期短、对交通影响小等优势，有利于对路面轻微病害进行矫正性养护，形成耐久性能优越的表面层，延长高速公路服务寿命。为保障高速公路养护的整体质量，相关单位及人员应加强对各项技术要点的把握，制定实施科学合理的质量控制措施，进而改善路面品质。

1 工程概况

以某高速公路为案例，全长70.09km，在2001年建成通车，经过二十余年的运营，历经多次改扩建、养护改造等，已经成为当地重要的高速公路干线。但在最近几年，由于当地经济社会高速发展，交通流量剧增，且存在超载现象，导致沥青路面功能衰减，经检测评估路用性能大幅度下降。因此，相关部门对该高速公路实施调查、勘察，根据结果显示，路面整体结构强度完善，但部分路段出现车辙、裂缝、沉陷等病害，对路面承载能力、抗滑性能均产生不利影响，总体服务性能较差，阻碍当地交通运输效益的增长。为此，相关部门联合施工单位，对现有病害开展评估后，决定采用超薄磨耗层施工技术进行养护维修，流程如图1所示。

图1 超薄磨耗层施工技术工序

2 超薄磨耗层施工技术在高速公路养护中的应用要点

2.1 做好施工准备

结合此次工程具体情况，为保障超薄磨耗层施工技术的顺利实施，做好施工准备工作，如完善和掌握施工组织设计、组织材料进场、检查拌和站运行情况、安排机械设备进场等，再针对原路面进行合理处置，即施工人员结合调查资料和现场勘察，在正式开展超薄磨耗层施工前处理旧路面病害。首先，对养护路段进行精铣刨，控制铣刨厚度在2cm 左右，按照标准化流程对设计和现场实施整合，明确病害范围；其次，有序开展施工放线，并清理路面杂物、灰尘、松散和不稳定颗粒等；最后，开展施工试验，选取长度500m 路段作为试验段，检验混合料配合比、施工技术方案可行性等，为正常施工提供依据和保障[1]。

2.2 混合料生产及运输

在正式开展施工时，应先科学开展混合料生产作业。首先，结合现场具体条件集中标定拌和机，完善相关设备的调整机制。例如在实践中，应详细分析拌和机的具体参数和工序管理，综合考虑交通等要素，合理设置拌和站。为避免拌和过程出现扬尘等污染问题，在绿色文明施工要求下，可在拌和站外部设置专门的除尘设备。同时，相关施工人员要针对拌和机的计量系统开展深度管理，做好校准工作，保证各项计量数据的准确性和可靠性。定期开展检修和润滑维护，保障设备在生产期间的安全性和稳定性。其次，施工人员需结合试验段施工，确定最优的混合料配合比，实施集中管理，保证混合料生产质量良好。按照此次工程养护施工的目标，应用超薄磨耗层施工技术恢复路面表面功能并改善平整度，因此要求混合料的空隙率在13%～18%，经过试验后比较和优化，确定该工程超薄磨耗层的混合料矿料级配如表1所示，生产配合比符合目标配合比。最后，施工人员对混合料生产环境参数优化，保证石料加热温度在180～190℃，沥青加热温度不低于165℃，不超过175℃，控制沥青拌和温度范围在170～180℃，拌和时间为45s。

表1 此次工程超薄磨耗层混合料矿料级配设计

当完成混合料生产制备后，可有序组织运输活动。该工程严格按照标准化操作流程和要求，采用25t 自卸汽车依据施工安排制定完善的运输计划，同时加强运输操作行为管控，如在装料时按照前、后、中顺序装料，保证平衡性，减少混合料离析，尽可能提高铺面均匀性，完成装料后要覆盖帆布进行保温。卸料时避免汽车轮胎黏有泥土等杂物，由专人指挥协调卸料，如保证运料车与摊铺机的间距在0.1～0.2m，以防与摊铺机发生碰撞，卸料过程中注重检查混合料的完整程度，一旦发现物料硬结，则不予投入施工[2]。

2.3 乳化喷洒及混合料摊铺

当混合料到达现场后，可进行乳化喷洒施工，操作人员要对摊铺机熨平板进行预热，避免因摊铺面过薄而导致裂纹，并提前30min 加入改性乳化沥青，保证其在管道内部进行有效的循环预热。正式摊铺之前，施工人员还要注重检查喷嘴的工作情况，开展试喷，排除异常问题。实施乳化喷洒时控制改性乳化沥青的温度在60～80℃，精确计量喷洒量，保证路面摊铺均匀。在该工程中，由专业工程师按照路面情况，将改性乳化沥青的喷洒量控制在800～900mL/m2，对撒布温度应限定在80℃以下，避免出现破乳等不良情况。

对热沥青混合料的摊铺温度应控制在150～170℃之间，先喷洒改性乳化沥青后进行混合料摊铺，再使用电加热振动熨平板实施熨平操作。根据拌和站生产能力合理设定摊铺厚度和宽度，并基于摊铺设备的性能，设置摊铺速度控制在4～10m/min。摊铺过程中严禁随意变换速度、中途停顿，保持匀速行驶，确保摊铺施工的连续性，有助于提高路面平整度，以此减少混合料发生离析现象。

2.4 路面碾压施工

路面碾压是此次高速公路养护工程采用超薄磨耗层施工技术的最后环节，应紧跟摊铺机运作开展碾压，确保在相对较高的温度条件下，增强薄层铺面与下承层之间的黏结性。在具体实践操作中，针对超薄磨耗层的碾压，需在路面温度下降到120℃之前成型，以静压为主要碾压方式，完成摊铺层施工后等待其自然冷却，当铺面内部的混合料温度降低到50℃后，可开放交通[3]。

3 超薄磨耗层施工技术应用质量控制措施

3.1 严格把握超薄磨耗层材料质量

在此次工程中采用超薄磨耗层施工技术开展路面养护和维修，为保障工程质量得到提升，应加强对材料的管控，保证路面铺筑效果。因此，相关人员需严格按照规范要求，合理选择改性沥青材料，加强进场检验，比如对改性沥青材料的关键指标进行测定，软化点≥65℃、延度≥20cm 等。按照设计文件的要求，对集料的选择应以石灰岩为主，保障洛杉矶磨耗损失≤28%、坚固性≤12%、针片状含量≤15%、吸收率≤2.0%，细集料选择直径＜4.75mm 的洁净、干燥机制砂，能与沥青形成良好的黏结能力[4]。填料选择憎水性石料，如石灰岩磨细的矿粉等，含水量≤1%，外观无团粒结块。对于改性乳化沥青材料质量的控制，应具有较高的固含量，在蒸发后有一定的弹性和柔韧性，在该工程实践中，对改性乳化沥青实施检测，对比相关技术要求，结果如表2所示。

表2 此次工程改性乳化沥青质量试验检测结果

3.2 旧路面裂缝处理

综合该高速公路养护实践，旧路面存在裂缝等病害，为保障超薄磨耗层施工技术发挥养护作用，应在正式施工前做好旧路面处理工作。

首先，要想提高公路养护施工管理效率，需建立系统化的路面维护机制，从而保障沥青路面灌封缝具有较好的耐久性和有效性。因此，施工人员先要对旧路面裂缝进行清洁和干燥处理，可采用空压机吹扫等方式，对裂缝附近的路表面实施清洁，再利用热空气吹扫，提升裂缝内温度，促使灌封料的黏结效果增强。

其次，合理选择灌封缝材料，按照该高速公路的养护需求和未来运行趋势，应建立统筹化的监督管理体系，在开展裂缝灌封操作之前，对相应材料进行处理，保证其符合裂缝修补要求，如注重完善搅拌和加热等操作，促使改性沥青灌封缝材料的性能得到良好发挥。在此次工程实施期间，可采用丙烷或柴油等对导热油进行加热，再通过导热油的循环间接加热灌封缝材料，保障温度控制在180～220℃。另外，由于改性乳化沥青作为灌封缝材料具有重复使用的特性，加热次数在2～3 次。

再次，对旧路面裂缝修整机制进行优化。相关人员需要加强对灌封工作流程的关注，在完善准备工作后落实各项工序，保障衔接顺畅[5]。当完成裂缝清理及干燥后，应立即进行封缝施工，有利于缩短清理操作与灌注操作的时间间隔，确保施工的连续性和作业均匀性，提升灌封材料的应用效果，之后使用灌封机带有的刮平器进行最后整平处理。

最后，科学使用和控制辅助设施，尽可能减少裂缝对磨耗层产生的影响。在此次工程中，施工人员主要是采用抗裂贴进行优化，如图2所示。在作业面清理工作结束后，按照裂缝的走向和长度，依据标准化操作流程将抗裂贴裁剪为适宜的长度和宽度。在操作中，施工人员需要将隔离膜揭开，促使抗裂贴的中心与裂缝对准，再从一端出发，缓慢开展操作，在贴的过程中借助重量15kg 以上的手推铁辊实施滚压，有助于减少内部残留的空气。若施工现场的温度较低，应当适当提高温度，采用边烤边粘贴的方式开展操作。完成粘贴工作后，技术人员可沿着裂缝两侧进行综合处理，如使用0.8t 小型钢轮压路机实施对纵面和横面碾压2～3 遍。

图2 抗裂贴预防高速公路裂缝病害

3.3 做好路用性能评价

对此次工程超薄磨耗层施工完成后，为客观评价其养护效果，应开展科学的路用性能评价，在实际操作中选取20 个施工路段，主要病害包括平整度不合格、裂缝、微表处松散、车辙等，均采用超薄磨耗层施工技术[6]。在对路面实施铣刨前及施工后，分别采用激光平整度仪进行测量，汇总结果。同时观察雨天行车情况，如采用摆式摩擦系数测定仪，对比通车一个月后的同位置抗滑情况。汇总路用性能指标检测及评价结果，经过超薄磨耗层施工技术处理，该高速公路的路面平整度指标、抗滑性能等得到较大的改善，可降低水雾，实现高质量的养护施工目标。

4 结语

综上所述，高速公路是我国经济社会发展的重要基础设施，在当前时代背景下，车流量大幅度增加，对公路质量产生较大的影响，为有效保障高速公路行车安全，应注重开展合理的养护施工。针对实际工程案例，采用超薄磨耗层施工技术进行处置，实现裂缝等病害纠正性养护，并做好预防性处理，进而提升公路运营整体质量，创造更多的经济效益和社会效益。