瀝青路面超薄磨耗層材料特性與施工關鍵技術

陳建軍

(貴州橋梁建設集團有限責任公司，貴州 貴陽 550001)

1 材料特性及指標要求

對于超薄磨耗層，需使用有優(yōu)良性能與粘聚力的膠結料，經(jīng)研究可知，SBS瀝青具有良好粘彈性，可很好的滿足超薄磨耗層提出的要求。在粗集料方面，應使用具有良好粘附性與耐磨耗性的優(yōu)質(zhì)礦質(zhì)集料。在細集料方面，可使用機制砂，也可使用經(jīng)反擊破碎加工制作而成的石屑，應保持潔凈，沒有雜質(zhì)，規(guī)格上要達到0～3 mm的要求。為使混合料保持優(yōu)良性能，包括施工性能與路用性能，對于超薄磨耗層，其混合料級配需要達到圖1的要求。

從圖1可以看出，對于超薄磨耗層，其混合料級配處于4.75～9.50 mm范圍內(nèi)的集料約占70%，相較于另外兩種級配曲線，具有粒徑相對較小和碎石含量較高的顯著特點，即間斷半開級配。混合料的檢測項目、方法與要求為：

(1)空隙率，采用T0708的檢測方法，要求不小于12%；

(2)馬歇爾穩(wěn)定度，采用T0709的檢測方法，要求不小于4 KN；

(3)析漏損失，采用T0732的檢測方法，要求不超過0.3%；

(4)肯特堡飛散試驗，采用T0733的檢測方法，要求不超過10%；

(5)凍融劈裂殘留強度比，采用T0729的檢測方法，要求不低于80%；

(6)四點小梁疲勞試驗，采用T0739的檢測方法，要求不少于10萬次。

2 超薄磨耗層主要性能和在瀝青路面中的設計應用

超薄磨耗層以特殊混合料為基礎，能使路面有良好摩擦系數(shù)與構造深度，可有效保證路面在罩面完工后達到各項功能性指標，表現(xiàn)出良好抗滑性與耐久性，同時與其它類型混合料相比，還能降低噪音和保證行車的舒適性。另外，適當增加瀝青用量，能提高混合料成型后的封水性，使?jié)B水系數(shù)不超過50 mL/min，這樣能封閉路面上的細小裂縫，有效保護路面整體結構，避免結構性破壞發(fā)生。在工程設計過程中，為達到理想壓實效果，對過渡段可采用銑刨的方式，長度按照5 m嚴格控制。

因超薄磨耗層的層厚很薄，所以為保證它的路用性能，應選用具有高粘彈性的瀝青，與傳統(tǒng)瀝青相比，能保證滲透性和瀝青之間的相容性，可進入到瀝青膜以內(nèi)并與集料良好粘附，最大限度發(fā)揮憎水與高粘等特點，以此從根本上保證混合料當中集料之間的粘附性，使磨耗層和路面可以形成一個完整的體系，確保層間的粘結達到牢固。

3 超薄磨耗層施工關鍵技術分析

3.1 下臥層準備

超薄磨耗層施工要求既有瀝青路面必須具備足夠強度，超薄磨耗層并不作為路面的結構補強層。如果既有瀝青路面的強度不足，則要在施工開始前實施強度恢復，采取合理有效的強度恢復措施，并對現(xiàn)有的病害進行處理，包括坑槽、裂縫與沉降等。

3.2 施工控制

在超薄磨耗層實際施工過程中，環(huán)境氣溫應達到10 ℃以上，路面的實際溫度應達到5 ℃以上，且環(huán)境濕度不超過90%。同時，為了使瀝青保持良好的粘結性，還應避免在雨中進行施工。根據(jù)經(jīng)試驗確定的最終配合比采用質(zhì)量合格的原材料進行混合料生產(chǎn)拌制。以混合料溫度和粘度之間的關系曲線為依據(jù)，將混合料拌和過程中的溫度控制在175℃～195 ℃范圍內(nèi)，完成混合料的拌和后，其出料溫度應控制在170 ℃～210 ℃范圍內(nèi)，混合料攤鋪過程中，溫度應達到150 ℃以上。

混合料攤鋪由攤鋪機進行，要求一次性攤鋪成型，為縮短工期，可以使粘層施工與混合料攤鋪同時進行。施工中所用攤鋪機應具有良好調(diào)平能力，將攤鋪的精度嚴格控制為厘米級。將混合料攤鋪成型以后，立即用壓路機對混合料實施壓實與收光整平，在混合料碾壓過程中應做到緊跟快壓和趁熱進行。

在實際的施工作業(yè)過程中需要對施工工序進行合理安排，將人工干預減至最小，對于攤鋪時產(chǎn)生的缺陷，可由人工使用熱料來修補，同時予以充分壓實，以此使攤鋪層保持密實與均勻，使整體保持平整，并達到理想外觀效果。如果由于條件限制只能選用普通攤鋪機進行混合料攤鋪，則需要在瀝青破乳之后再攤鋪。為了使瀝青路面和超薄磨耗層之間良好粘結，粘層油需要使用粘彈性較高的乳化瀝青，其實際灑布量應比普通粘層油略高，嚴格控制在0.8～1.0 kg/m2范圍內(nèi)。

將超薄磨耗層混合料攤鋪并碾壓完畢，且溫度自然冷卻至50 ℃以后即可正式開放交通。在混合料的養(yǎng)護過程中，新鋪路面不能有車輛進入，以免使路面產(chǎn)生痕跡，對平整度造成影響。

3.3 質(zhì)量驗收

(1)路面平整度：采用3 m直尺按照200 m/2處的頻率檢測，要求不能超過5 mm；

(2)路面摩擦系數(shù)：采用擺式儀按照200 m/處的頻率檢測，要求不小于52 BPN；

(3)路面滲水系數(shù)：采用滲水儀按照500m/處的頻率檢測，要求不超過80 mL/min；

(4)層厚：采用鉆芯法按照200 m/處的頻率檢測，偏差不超過±1 mm；

(5)20 ℃溫度條件下的抗拉強度：采用取芯拉伸法按照1 000 m/3處的頻率檢測，要求達到0.3 MPa以上。

4 結束語

綜上所述，在既有瀝青路面上攤鋪超薄磨耗層，并將其碾壓密實，能實現(xiàn)對路面各項路用性能的有效改善，減慢路面老化速度，延長使用壽命，保證平整度與行車舒適性。在切實保證路面路用性能的基礎上，減少各類原材料實際用量，降低相應的資源及能源投入，適應現(xiàn)階段綠色交通和節(jié)能減排等理念。