沥青路面超薄磨耗层施工工艺

李娟

摘 要：目前，公路沥青路面预防性养护技术水平不断提升，不仅有利于提升路面使用性能和路面服务水平，同时还有助于为道路通行人员提供舒适、安全、便捷的行车环境，因此，做好沥青路面预防性养护工作具有良好的经济效益和社会效益。本文以超薄磨耗层养护工艺为例，结合具体案例，阐述了沥青路面超薄磨耗层施工相关内容，以便对相关养护工作起到指导借鉴作用。

关键词：沥青路面;超薄磨耗层;施工工艺

中图分类号：U416.217 文献标识码：A

0 引言

一个地区和国家的公路网是否完善直接反映了其交通发达程度，同时也关系着其经济发展水平。伴随我国社会经济的快速发展，公路建设事业也进入了快车道，国家在公路建设方面投入了大量资金，进一步推进了我国交通事业的持续、健康发展。然而，在公路建设里程持续增加的同时，公路养护问题也成为了人们关注的焦点。为此，开展沥青路面超薄磨耗层施工技术研究具有重要意义。

1 超薄磨耗层技术概述

作为沥青路面预防性养护的重要技术之一，超薄磨耗层罩面在路面养护当中可以起到修复轻微裂缝、松散和老化路面的效果，同时，还能提高路面的平整度和抗车辙性能，对于抑制或延缓路面反射裂缝具有明显成效。此外，相比其他预防性养护技术，超薄磨耗层的密水性相对较好，可有效避免沥青路面水损坏，起到增加路面使用年限的作用。

Nova Chip是當前超薄混凝土磨耗层应用最多的一种方式，此项技术源于上世纪80年代。Nova Chip超薄磨耗层主要选用了一种特殊的改性乳化沥青黏结层，其特点为高粘、快裂等，并将1～2.5 cm的高黏度改性沥青混合料铺设其上。混合料利用特殊的间断级配，通过单一粒径碎石（70%～80%）、细集料（20%～30%）、填料共同构成混合料，在该磨耗层构成当中，一般采用4.8%～5.2%的沥青用量，其特性与SMA基本一致。

在摊铺施工当中，Nova Chip超薄磨耗层需要利用专门的机械完成，需一次性完成黏结层和面层摊铺施工，通过面层混合料高温加热黏结层改性乳化沥青，使其快速破乳开裂，因加热影响，水分受热蒸发，并顺着面层混合料的缝隙不断向上运动，促使乳化沥青也不断向上移动，进而完成整个封缝流程，自动成膜，通过这种修复养护方式，可以起到不错的封水、黏结效果。整体而言，Nova Chip超薄磨耗层的优点主要集中在抗滑能力强、噪音小、施工迅速、成本低，且可减少雨天水雾和水膜等。

2 工程概况

某公路工程为双向6车道，路面结构为5 cm细粒式改性沥青混凝土（GAC-16C）+6 cm中粒式改性沥青混凝土（GAC-20C）+8 cm粗粒式密级配沥青碎石（ATB-25C）+下封层+18 cm水泥稳定碎石+18 cm水泥稳定碎石+20 cm低剂量水泥稳定级配碎石。本工程所处地区夏季高温，且持续时间偏长。由于本地区交通流量大，重载问题严重，因此，在路面结构强度设计时必须要保证符合规定要求。根据路面状况调查分析，本工程出现了一定病害问题，其中车辙问题较为严重，从现场调查结果可知，在本工程早期出现的车辙类型主要为2类，即失稳性车辙、磨耗性车辙。其中，失稳性车辙是指在高温、行车荷载等反复作用下，沥青面层混合料内部抗剪强度下降，集料颗粒发生位移情况，通过剪切流动变形等长期作用故产生的一种车辙病害。而磨耗性车辙是指在轮胎磨耗和其他因素共同作用下，沥青面层材料持续损失而产生的一种车辙病害。基于本地区夏季高温、交通流量多且存在严重的超载重载问题，导致沥青路面产生车辙病害的原因可以归结为以下几点：

第一，气候问题。本工程所处地区夏季高温，且持续时间较长，长期高温作用下，将会严重影响沥青混合料的抗变形能力，极易产生车辙。加上本地区降雨量较大，在长期潮湿环境下，同样会增加混合料的水敏感性，通过行车荷载的反复碾压，从而很容易出现车辙病害。

第二，面层混合料抗变形能力问题。根据本工程实际情况，部分面层混合料的芯样调查分析，其稳定度、流值已无法满足规定要求，则表明部分面层混合料的抗变形能力不足，这种情况下极易出现失稳性车辙。

第三，柔性材料层厚度问题。本工程基层主要采取的是组合式基层，这种基层结构将会增加沥青层厚度，由于上基层强度小，在长期行车荷载影响下，将会大幅降低路面结构整体强度和稳定性，进而出现车辙问题。

3 超薄磨耗层原材料选择

为了解决路面车辙病害，本文提出了Nova Chip超薄磨耗层罩面养护工艺，一般来讲，Nova Chip超薄磨耗层摊铺厚度在15～25 mm，Nova Chip混合料所采用的集料最大公称粒径为12.5 mm，根据实际情况，可以选择A＼B＼C三种不同的级配，这种级配方式主要是为了区别粗集料的最大粒径和含量情况。结合本工程具体情况，最终采用C型级配。

3.1 沥青

在原材料选择当中，沥青采用Nova Binder改性沥青，乳化沥青则采用Nova Bond改性乳化沥青。根据规定要求，所采用的沥青材料各项技术指标，保证其针入度、延度、软化点、密度等各项技术指标必须满足现行规范标准。

3.2 粗集料

粗集料以碎石、石屑为主，其中碎石为粒径5～10 mm、10～16 mm的辉绿岩;石屑为粒径0～3 mm的石灰岩。同样粗集料各项指标均需满足规范要求。

3.3 填料

填料则采用水泥材料，保证各项技术指标满足规定要求。

按照目标配合比确定最佳石油比进行生产配合比调试，按照本工程实际情况，选择间歇式沥青拌和机进行试拌，试拌前，要求必须准确校正拌和机的各计量系统，保证计量准确。

4 沥青路面超薄磨耗层施工工艺

4.1 施工准备

施工前，必须彻底做好原路面检查工作，保证已经处理好原路面裂缝等病害问题，保证Nova Chip超薄磨耗层罩面施工时病害已经处理完成。根据工程施工要求，超薄磨耗层罩面施工需要采用专门的机械设备，保证做好设备试运行，确保运行正常，计量准确，可以一次性完成粘层油洒布、沥青混合料摊铺和熨平施工。在施工当天，对于施工现场温度具有一定要求，应大于10℃。

4.2 拌和施工

拌和施工时，需根据配合比设计要求做好混合料拌和工作，在原材料使用当中，需做好各项材料温度控制，比如，在190～200℃控制矿料加热温度，在170～185℃控制混合料的出厂温度。当矿料温度达到规定范围后，便可按照配合比设计要求按量投放到拌缸，随后将矿粉等材料按量投放，作10 s干拌处理。完成后按照油石比将基质沥青投放到拌缸，并进行45 s湿拌。保证拌和施工后，检查成品料的外观，避免出现花白料等问题，同时还要对其油石比、配合比进行详细检查。

4.3 运输施工

为了保证施工质量，必须在规定的时间和温度条件下完成混合料运输工作，尽可能减少运输距离。若混合料出现离析、结团、受潮等情况，不得在用于施工，必须予以废弃。为了保证运输能力和摊铺能力匹配，应有多辆料车等候在摊铺机前，确保摊铺工作持续进行。同时，还要将篷布覆盖在运料车顶部，以此起到保温、防雨、防污染等作用。此外，为了保证摊铺施工的连续性，运料机和摊铺机之间的距离不宜过长，但同样要保持安全距离，避免碰撞。卸料施工过程中，运料机必须挂空挡，依托摊铺机不断前行，保证运输正常。

4.4 摊铺施工

当温度为60～80℃时，便可喷洒Nova Bond粘層油，准确计量喷洒量，保证符合规定要求，同时确保路面摊铺的均匀性。根据本工程实际情况，可在每平方米1 L控制混合料喷洒量。完成粘层油喷洒施工后，即可进行摊铺施工。摊铺过程中，同样要控制好摊铺温度，应控制在150～170℃。摊铺机料斗受料前可适当涂抹一层柴油，避免混合料粘黏料斗。自卸车向料斗内缓慢卸料时，摊铺机推动自卸车前行，保证摊铺质量。摊铺时，做好摊铺速度控制，可控制在每分钟9～12 m之间。摊铺机施工当中，两台机械要保持一定安全距离，保证摊铺连续、不间断，尽可能减少停机次数。为了保证施工质量，应根据试验路段试铺、试压等确定沥青混合料的松铺系数。

4.5 碾压施工

Nova Chip超薄磨耗层罩面施工碾压基本与SMA施工相同，因为碾压不单单是为了确保压实度符合规定，还要保证石料摆正能够达到稳定嵌挤的目的，为此，在施工当中，需要采用双钢轮压路机进行施工。碾压过程当中，保证初压、复压和终压施工质量，确保碾压遍数和速度合理，最终消除明显轮迹，路面碾压效果。

5 结束语

综上所述，沥青路面是高等级公路的主要路面形式，由于其行车舒适、噪声小等优点得到了广泛应用。然而，在沥青路面通行运营当中，受多种因素的影响，路面损坏问题日益严重，若不及时处理，将会大大增加通行安全风险。超薄磨耗层是沥青路面养护维修的主要方法，通过该项技术可以有效解决路面病害，延长路面使用寿命。

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