1、高速公路养护中超薄磨耗层技术的应用分析摘要:快速同步施工型改性沥青超薄磨耗层技术是一种快速、及时的预防性养护措施,具有抗滑、耐磨、降噪、排水等优良的路用性能,确保路面行驶安全,特别适合于路面结构良好的高速公路的预防性养护。本文对超薄磨耗层技术的特点、材料要求、施工要求、质量控制与验收等方面进行了阐述。 关键词:高速公路养护;超薄磨耗层技术;应用分析 中图分类号:U412.36+6 文献标识码: A 一、超薄磨耗层技术概述 快速同步施工型改性沥青超薄磨耗层技术是将 15-25 毫米厚的断级配改性热沥青混合料摊铺在一层聚合物改性乳化沥青粘层膜上,使用专用的同步摊铺设备进行施工,使粘结层特种改性乳化
2、沥青喷洒与改性热沥青混合料摊铺同时进行,经压路机压实后一次成型。该技术在澳大利亚、南非、美国及欧洲等国家和地区被广泛应;自从 2002 年在中国广东省第一次试验并取得成功后,已在国内多条高速公路、市政道路及其桥面得到了很好的应用;至 2007 年底,该技术已在中国铺筑了约 320 万平方米。 超薄磨耗层技术是一种延长路面使用寿命、改善行驶质量、校正表面缺陷、提高安全特性(包括提高抗滑与排水)、减小噪音、增加路面强度等路面功能的有效措施。具有如下优点: (1)快速、及时养护。施工机械要求相对简单;施工时摊铺速度快(15-25 米/分钟,较普通摊铺机提高了 5-8 倍),施工结束后 30 分钟即可
3、开放交通。 (2)预防性养护。特厚的改性乳化沥青封层能有效的封闭路面裂缝,对路面裂缝的防治效果好;能延缓反射裂缝的发展,大面积减少路面破损率。 (3)路用性能优良。断级配混合料结构的超薄磨耗层在短时间内能迅速提高路面摩擦系数、抗滑性能和防水功能,具有抗滑、耐磨、降噪、排水等优良的路用性能。可以确保路面行驶安全,减少雨天行车水雾。 (4)施工成本低。从改善路面使用性能方面而言,按照正常的设计寿命 8-10 年计算,性价比优于传统的路面铣刨摊铺及路面微表处的养护手段。 从其特点与路面养护方面看,超薄磨耗层技术是一种针对交通负载大、路面性能要求高的高等级路面解决方案。主要应用于高等级沥青路面或水泥路
4、面的预防性养护和轻微病害的矫正性养护,也可以作为新建道路的表面磨耗层、桥面防水施工、新建路面的下封层、罩面工程下封层等;特别适合于路面结构良好的高速公路的预防性养护。可以解决如下路面问题: (1)各等级公路旧沥青面层破损率较高,基层相对稳定的路段加铺防水磨耗层;或者路面出现轻微到中等病害,需要经济有效的养护,以改善路用性能,延长使用寿命。 (2)路面光滑,摩擦系数不够或路面纹理深度不足,需要改善行驶质量。 (3)路面出现轻度裂缝,轻微剥落等情况,需校正表面缺陷。 (4)行驶过程中路面噪音过大,需要减少路面摩擦轮胎的噪音。 二、超薄磨耗层技术的材料要求 1、沥青粘结料(NovaBinder) N
5、ovaBinder 采用 SBS 改性剂,其性能应满足同步施工型超薄磨耗层(NovaChip)系统整体设计要求,以实现系统的路用性能。 2、聚合物改性乳化沥青(NovaBond) 聚合物改性乳化沥青的性能也要满足 NovaChip 系统整体设计要求,以实现系统的路用性能;与此同时,必须满足聚合物改性乳化沥青技术性能的有关要求。 3、粗集料 同步施工型超薄磨耗层的粗集料必须为典型高等级公路路面使用集料,满足我国关于抗滑表层的使用质量要求标准或在高等级路面表面层有成功应用的先例。 4、细集料 直径小于 2.36 毫米的细集料必须是机制砂(100%破碎加工而成),应该洁净、干燥、无风化、无杂质,与沥
6、青有良好的粘结能力。 5、填料 沥青混合料的填料应该选用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经过磨细后得到的矿粉,矿粉要求洁净、干燥,其质量应满足填料性能指标。 三、超薄磨耗层技术的施工方式 1、工艺流程 封闭交通确定范围清洁病害处治同步喷洒胶轮压路机碾压(上面层加铺使用该流程)养生清洁开放交通。 2、施工准备 (1)原路面处理施工前需对路面进行处理。路表面可采用清水清洗,保证路面完全干燥并晾晒至少二十四小时后进行下一个工序;或采用压风机清扫路面及缝隙内的杂物和灰尘;原来路面拉毛处理,拉毛后必须对其彻底清洗,达到路面没有任何灰尘、杂物、不稳定和松散颗粒、粘结的粉浆。采用挖补、压浆或桩体预先
7、处理结构失稳和承载力不足部位;预先修补坑槽、严重网裂和疲劳裂缝;预先处理原路面间粘结不足和积水部位;车辙大于 1 厘米时采用填补或精铣刨方法处理;裂缝必须使用合格材料进行填补;采用精铣刨方式处理路面时,铣刨前对精铣刨鼓、刀头数量和磨损情况进行检查。采取低速前进方式,尽量避免铣刨对路面的扰动破坏。 (2)天气。NovaChip 系统施工过程现场气温不得低于 10 摄氏度,并且路面上不能有积水。 (3)设备。NovaChip 系统采用专用设备 NovaPaver 进行施工。NovaPaver 必须包含受料斗、乳化沥青储罐、传送带、 、宽度可调节的振动熨平板、NovaBond 喷洒和计量系统等部分。
8、设备能够将 NovaBond 喷洒、热沥青混合料摊铺及熨平工作一次性完成。可以在 NovaBond 喷洒后五秒钟之内进行热沥青混合料摊铺。在热沥青混合料摊铺之前,NovaPaver 履带或其它部位不能接触喷洒在路面上的 NovaBond。NovaPaver 摊铺宽度可调,从而达到理想的路面效果。 3.试验段施工 选择典型的病害类型进行试验段施工,以便从施工工艺、工程质量、施工管理、施工安全等方面进行检验,确定施工工艺参数。通过试验段施工得出的参数和确定的施工工艺经认可后,作为正式施工依据,施工过程中不允许随意更改。 4.主要工艺 (1)封层作业。碎石封层车应以适宜的速度匀速行驶,同时要确保石料
9、和粘结料两者撒布率必须匹配。乳化沥青洒布量为 1.1-1.5 千克/平方米,石料撒布量为 5-10 千克/平方米,如有石料堆积或空白,用人工清理或补撒。 (2)碾压。在进行撒布作业时,可以采用胶轮压路机紧跟碎石封层车碾压一到两遍,以方便在乳化沥青破乳前能及时完成碾压定位工序。 (3)检查。一定要注意检查材料用量是否达到设计要求及横向和纵向的均匀性,若发现问题要及时处理。 结束语 超薄磨耗层技术具有施工机械简单、施工时间短,施工成本低,抗滑、耐磨、降噪、排水等优良的路用性能等特点,可以延长路面使用寿命、改善行驶质量,确保路面行驶安全,对于路面结构良好的高速公路的预防性养护是一种有效的养护工艺,因此值得大力推广。 参考文献: 1 吴津辉.浅议绿色新农村建设J. 农民致富之友. 2011(17) 2 吴津辉.试论质量控制在道路路基与路面施工中的应用J. 现代商贸工业. 2007(03)