低噪音抗滑超表处在高速公路预防性养护中的应用

何文锋

摘要：低噪音抗滑超表处是一种新兴的预防性养护技术，目前处于规模化推广應用阶段。为探究该技术在高速公路预防性养护中的应用效果，文章依托某高速公路实施的预防性养护施工任务，从低噪音抗滑超表处的应用条件、技术原理、材料及施工控制要点、检测评价等方面进行了全方位总结。结果表明：原路面在加铺低噪音抗滑超表处后，其外观质量、抗滑性能及行车噪音等方面得到显著改善，行车安全及舒适性得到有效提升；低噪音抗滑超表处具备较高的技术成熟度，可在高速公路预防性养护项目中积极推广。

关键词：低噪音抗滑超表处；高速公路；预防性养护

中图分类号：U418.4 A 22 067 3

0 引言

随着高速公路运营年限的增加，原有高速公路的路况性能在行车荷载及外部气候环境的综合作用下将不可避免地出现衰减。典型的情况是高速公路整体结构保持得较为完整，但抗滑性能变差、行驶噪音变大以及行驶舒适性恶化。如果能在性能衰减程度较低的情况下及时引入预防性养护措施进行修复，可在有效恢复路面性能的同时延长道路使用寿命。

现有的预防性养护技术虽然较多，但都各自存在局限性。薄层罩面类技术需要较长时间封闭施工，存在较大的交通压力；碎石封层类技术存在较大噪音且容易产生飞石影响行车安全；普通微表处类技术存在耐久性不佳且噪音较大的问题［1-2］。低噪音抗滑超表处是当前新兴的一种预防性养护技术，其施工机械化集成度高，不仅可以对抗滑衰减进行有效修复，还能显著改善外观质量，同时可以有效降噪并提升驾驶体验［3-4］。由于该技术尚处于规模化推广应用阶段，本文依托该技术在某高速公路预防性养护中的实际应用，从技术原理、原材料、施工控制要点及跟踪检测等方面进行全面分析，以期为同业人员在后续应用中提供参考。

1 工程概况

某高速公路K38+100～k58+500段于2018年通车，该路段为双向四车道，设计时速为120 km。经过多年运营后，该路段整体路况虽然较好，但路面因表面磨耗产生了泛白、麻面等问题，这也导致路面存在抗滑性能衰减较大以及行车噪音严重等问题，对车辆行驶安全及驾驶体验产生不利影响。此路段符合预防性养护的实施条件，通过采用预防性养护可以解决路面抗滑性能不足所带来的行车安全隐患，同时能有效改善行驶体验，对延缓路面性能的过快衰减以及有效延长道路使用寿命均有积极作用。如表1所示，该路段整体结构完好，符合低噪音抗滑超表处对原路面施工路况要求，因此高速公路运营管理方决定采用该技术进行预防性养护。低噪音抗滑微表处按3～8 mm的不同结构厚度可以分为Ⅰ～Ⅲ等不同类型，考虑护栏立柱安全高度的要求，原路面加铺的磨耗层不宜过厚，故该项目拟采用在原路段加铺6 mm厚的Ⅱ型低噪音抗滑超表处结构层养护方案。

2 低噪音抗滑超表处技术原理分析

如图1所示，低噪音抗滑超表处是在原沥青路面上利用专用施工设备将层间界面剂、结合料、集料及表面保护剂等材料通过同步撒布施工工艺形成一种路面保护层。低噪音抗滑超表处采用的是单一粒径集料或较小粒径的级配粒径集料（见下页图2），为降低行车噪音掺配了适量的橡胶颗粒，因此其结构层厚度较薄，与其他预防性养护技术相比具有更为明显的厚度优势。该技术可以对存在轻微细小裂缝、抗滑性能衰减较大、行车噪音较大以及外观质量较差等问题的沥青路面起到很好的养护恢复效果，尤其适用于对加铺层厚度有严格要求的养护场景。

3 低噪音抗滑超表处主要材料技术要求

3.1 层间界面剂

层间界面剂是以表面活性剂、高分子粘结剂、渗透剂等基础材料进行多元复配而成的材料，其材料可以在一定程度上恢复原路面老化沥青的性能，原路面通过层间界面剂能与加铺层更深程度的粘结成整体，最显著的特点就是使用层间界面剂后的粘结强度有明显提升，相关技术指标如表1所示。

3.2 乳化高粘沥青

乳化高黏沥青是低噪音抗滑超表处材料体系中主要的粘结材料，该材料是以改性沥青、环氧树脂、SBS等基础材料进行多元复配而成。乳化高黏沥青相比普通的改性乳化沥青在固含量、破乳速度、粘结性能以及耐久性能等方面具备更为突出的性能表现，相关技术指标如表2所示。

3.3 集料

低噪音抗滑超表处作为加铺在原路面的功能层，其所用集料要求较高，尤其是要求具备较高的硬度和耐磨性，所选集料以优质辉绿岩、玄武岩等集料为主，集料相关技术指标如表3所示。

3.4 表面保护剂

表面保护剂是一种以热固交联型高分子材料为主的粘结剂，其相关技术指标如表4所示，该材料可以解决超表处施工后开放交通初期的粘轮问题，可减少超表处的养护开放时间。除此之外，表面保护剂可以提升超表处的表层耐磨耗性及抵抗外部气候环境的抵抗力，作为覆盖在超表处最外层保护层起到了很好的保护作用。

4 低噪音抗滑超表处主要施工控制要点

如图3所示，低噪音抗滑超表处不需要经过混合料拌和站出料、运料等环节，其整体施工工艺较为简单，核心施工设备是经过改装后的封层撒布车。与其他预防性养护一样，施工前必须对原路面进行清扫以及对存在的细小病害进行修补，确保路面具备良好的预防性养护实施条件。

主要施工控制要点如下：

（1）预防性养护通常是在不中断交通流的情况下进行半封闭施工，这种施工方式存在较大的安全风险。在施工前必须重点做好涉路施工的交通安全维护及组织工作，为预防性养护的正常实施做好充足的安全保障。

（2）低噪音抗滑超表处施工中需要喷洒多次液态材料，如果没有严格做好道路标线保护，一旦材料发生流淌将对道路标线部分造成污染。因此在进行施工前需要采用透明胶带对道路标线进行保护，对一些长大纵坡和超高等特殊路段，需要多粘贴长度≥30 cm的透明胶带进行防护。

（3）低噪音抗滑超表处是将多种材料依次撒布，因此做好准确的材料用量控制是确保施工顺利的前提。该项目采用的是结构厚度为6 mm的Ⅱ型低噪音抗滑超表处，其主要材料推荐用量如表5所示。

（4）改装后的封层撒布车是低噪音抗滑超表处的施工关键，施工前必须对其撒布系统进行计量校准，液态材料和集料的撒布精度要分别控制在1%和2%内。材料撒布的具体用量要根据撒布车的行驶速度、施工宽度等进行综合确定，建议撒布车的行驶速度控制在6～10 km/h。为加快整体材料成型速度，待材料撒布完成后采用25 t重胶轮压路机进行匀速慢压，碾压遍数控制在6～8遍。碾压施工完成后进入养生阶段，养生时间视环境温度控制在1～2 h，养生期间严禁车辆驶入。

（5）低噪音抗滑超表處涉及层间界面剂、乳化高黏沥青等多种液态材料，这类材料性能受环境影响较大，因此该技术的施工环境要求较高，环境气温＜10 ℃且存在大风、下雨等环境下不得进行施工。

5 养护施工效果评价

为对低噪音抗滑超表处的实际养护效果进行评价，项目对相关实施路段进行了检测，检测指标主要为抗滑指标和噪声检测。为观测其性能变化情况，项目分别于工后1个月及3个月进行跟踪检测，具体结果如表6所示。

从实施后的外观质量来看，低噪音抗滑超表处未出现松散、脱落等现象，原路面存在的泛白、麻面等病害问题得到有效解决，整体外观质量明显提升。就抗滑性能指标变化而言，在实施完低噪音抗滑超表处后，其构造深度值和摆值较原路面分别增加了12%和20%，这说明原路面的抗滑性能得到了有效恢复。而随着通车时间的增加，抗滑指标均出现了小幅度衰减。施工3个月后，构造深度值和摆值较施工后均出现了3%左右的下降。这主要是由于行驶车辆对路面进行不断碾压造成的，但由于低噪音抗滑超表处的结构厚度较薄，碾压作用的压实空间较小，所以抗滑指标下降的幅度也有限。就降噪效果而言，在实施完低噪音抗滑超表处后车内噪声下降了3 dB，后期整体也维持在较为平稳的水平。车内整体行驶感官体验较为舒适，噪音体验下降效果明显。综合而言，低噪音抗滑超表处的实施可有效提升路面外观质量，路面的抗滑性能得到有效恢复，车内行驶噪音实现一定程度下降，既确保了行车的安全性，又提升了行车舒适性。

6 结语

预防性养护理念已经在行业内逐渐普及，而选择行之有效的预防性养护技术则成为开展预防性养护工作成功与否的关键。本文依托某高速路面预防性养护项目，对低噪音抗滑超表处这一新型预防性养护技术进行了全方位分析，应用结果显示低噪音抗滑超表处在改善路面外观质量、恢复路面抗滑性能及降低行车噪音等方面具备显著效果，在后续同类型高速公路预防性养护项目中具备成熟推广应用的基础。但需要强调的是，该技术对原路面路况、材料质量、机械设备计量准确度及人工操作精度的要求更高，在具体应用时要进行充分试验论证才能确保良好的应用效果。

参考文献

［1］杨 阳.高粘结力耐久性超表处封层材料的研制及应用［D］.天津：河北工业大学，2018.

［2］熊 巍，颜加俊，雷宗建，等.低噪抗滑超表处在桥面铺装养护中的应用及效果评价［J］.四川建材，2020，46（7）：166-167.

［3］闫 晨，朱振祥，李 燕，等.道路路面Ⅰ型低噪抗滑超表处抗滑性能调查研究［J］.山东化工，2019，48（18）：126-127，129.

［4］王 娜，刘 航，宋亚洲，等.低噪抗滑超表处在高速公路预防性养护中的应用［J］.山东化工，2018，47（15）：128-129，131.

收稿日期：2023-06-30