超薄磨耗層在城市道路養(yǎng)護的應(yīng)用

劉海龍

（北京市政路橋管理養(yǎng)護集團有限公司，北京 100000）

近年來，我國市政道路事業(yè)不斷發(fā)展，與此同時，各種重交通或者重載現(xiàn)象使路面的表面使用功能嚴(yán)重下降，大部分的路面也隨之進入養(yǎng)護維修階段。除此之外，在市政道路養(yǎng)護發(fā)展的同時，發(fā)現(xiàn)瀝青路面的表面使用性能與當(dāng)?shù)厮哂械臍夂驐l件密切相關(guān)。因此，尋求適合相應(yīng)條件的市政道路瀝青路面養(yǎng)護維修技術(shù)成為目前的一種研究與發(fā)展趨勢。而超薄磨耗層養(yǎng)護技術(shù)作為一種先進的養(yǎng)護形式，可以大大降低道路使用中養(yǎng)護工作的難度，能夠?qū)ζ渲械年P(guān)鍵部位進行針對性的養(yǎng)護處理，從而提高道路工程的實用性。

一、超薄磨耗層技術(shù)概述

超薄磨耗層新技術(shù)是如今市政道路施工建設(shè)中廣泛使用的一項新技術(shù)，其在保證并延長公路使用壽命上發(fā)揮著十分重要的作用。在市政道路的建設(shè)施工過程中，只要在施工階段加強了施工質(zhì)量控制，就可以保證工程后期實用性的提高，那么在道路竣工投入使用后，還需要做好日常的養(yǎng)護和管理工作，對于使用中常見的道路病害進行事前分析和解決，經(jīng)過近些年的實踐總結(jié)可知，超薄磨耗層技術(shù)是一種實用性很高的道路養(yǎng)護技術(shù)，它的養(yǎng)護工藝具有一定的預(yù)防性特征，它的主要養(yǎng)護機理是把厚度為10mm－25mm的間斷級配改性瀝青混合料直接鋪設(shè)在一層聚合物改性乳化瀝青粘層之上，然后再采用專用設(shè)備實現(xiàn)瀝青混合料的攤鋪，經(jīng)過壓路機碾壓之后實現(xiàn)一次成型。從它的實際應(yīng)用來看，這種養(yǎng)護技術(shù)不僅可以應(yīng)用在道路的養(yǎng)護工作中，而且在一些新建道路中也可以發(fā)揮作用。

二、對于超薄磨耗層的使用時間選擇

首先，如果從道路的外觀來看的話，道路的整體狀況是趨于良好狀態(tài)的，各種病害所導(dǎo)致的破損面積一般不會超過道路總面積的10%，路面大面積是處于致密和光滑發(fā)亮的狀態(tài)，在抗滑作用上還有很大缺陷和不足。其次，從當(dāng)前道路使用中所出現(xiàn)的各種病害來看，主要有裂縫、龜裂、車轍、坑槽以及泛油等等為主，集中發(fā)生在瀝青混合料上部層的局部范圍內(nèi)。最后，路面出現(xiàn)嚴(yán)重的下沉現(xiàn)象、破碎需要處理的水泥混凝土以及水泥穩(wěn)定碎石等底基層的病害面積控制在路面總面積的5%以下。

三、超薄磨耗層技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

首先，它的防裂作用和防水效果十分突出，它所采用的熱拌青混合料配合噴灑大劑量的改性乳化瀝青黏結(jié)層結(jié)構(gòu)，可以使改性乳化瀝青的優(yōu)勢進一步發(fā)揮，使它的破乳速度加快，提升黏結(jié)力，進而發(fā)揮封層和粘層的兩重效果。其次，它采用的是良好的嵌鎖型級配模式，所需要的粗集料較多，而細(xì)集料的相對較少，因此它的空隙率就會很大，在它的這個路面結(jié)構(gòu)中，基本上是以粗骨料為主的嵌鎖結(jié)構(gòu)，這也就大大減少了薄層路面再次壓密變形的空間，可以對車轍危害起到一定的限制作用。在整個工程施工結(jié)束之后，路面的構(gòu)造深度比較大，并且抗滑能力也很好，也就避免了噪音和水霧對道路行車的不利影響，使道路行車的安全性得到保障。最后，它在施工中應(yīng)用所采用的攤鋪設(shè)備是一次成型的，這種形式幾乎不存在污染，而且最明顯的是它的施工速度很快，可以在短時間內(nèi)恢復(fù)正常的交通秩序。

四、超薄磨耗層在城市道路養(yǎng)護工程中的應(yīng)用難點

超薄磨耗層技術(shù)在具體應(yīng)用中易受外界因素影響而產(chǎn)生質(zhì)量問題，相關(guān)人員應(yīng)明確該項技術(shù)在城市道路養(yǎng)護中的應(yīng)用難點，從而有針對性地采取解決措施。首先，路面病害范圍大且類型多，很大程度上增大了養(yǎng)護難度。而且近年來車流量明顯增大，路面病害問題難以徹底解決，影響了超薄磨耗層的應(yīng)用效果。其次，路口密集，公交車站較多，阻礙了養(yǎng)護工程的順利進行，進而降低超薄磨耗層技術(shù)的綜合效益。再則，路面檢查井?dāng)?shù)量眾多，檢查井周圍極易出現(xiàn)碎裂、下沉等問題，進行攤鋪處理時應(yīng)保證檢查井與超薄磨耗層無縫銜接，以免影響行車的舒適度與安全性。最后，日間車輛流量大，只能在夜間施工，導(dǎo)致施工難度加大。值得注意的是，超薄磨耗層技術(shù)在應(yīng)用中還缺乏完善的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，影響了技術(shù)優(yōu)勢的充分發(fā)揮，降低了城市道路養(yǎng)護質(zhì)量。

五、超薄磨耗層在城市道路養(yǎng)護工程中的應(yīng)用

（一）施工技術(shù)要求

1.原路面處治。熱拌超薄磨耗層技術(shù)，要求路面具有一定的結(jié)構(gòu)強度，不作為結(jié)構(gòu)補強層，若在結(jié)構(gòu)強度不足路段實施前須進行結(jié)構(gòu)強度的恢復(fù)措施。實施前必須對局部病害（裂縫、坑槽、沉陷、擁包等）進行預(yù)處理。施工前路面要求潔凈、無泥土和其他雜物并且干燥。為保證罩面的施工，需要在施工前對原路面進行以下幾方面的處理：（1）對瀝青砼路面的病害處理：①病害處理。微罩面不作為結(jié)構(gòu)補強層，要求原路面具有一定的結(jié)構(gòu)強度。施工前需要對路面裂縫、坑槽、沉陷、擁包等病害進行處理，保持路面潔凈、無泥土等污染。②提升窨井蓋。為保持井蓋標(biāo)高與熱拌超薄瀝青混合料薄層加鋪后的路面等高，在實施微罩面前，先對路面原有井蓋進行整體提升，確保攤鋪瀝青砼后表面平整。③精銑刨處理。路面原有的平石保持標(biāo)高不變，為保證微罩面與平石的標(biāo)高一致，在實施微罩面前，采用銑刨機對平石邊往車道內(nèi)的1 m范圍內(nèi)進行精銑刨處理。（2）對混凝土路面“白改黑”的病害處理。①對存在的破損板塊進行挖除換板處理。②對破碎松動的砼塊鑿除，切割，然后用專用冷補料填充或GTTECH 熱瀝青砼填充。③對局部坑槽、崩角用專用冷補料或熱瀝青砼填充。④完全清理原脹縫、縱橫縫、施工縫的灌縫瀝青，再重新用高性能灌縫材料進行灌縫，確保充分灌滿。

2.粘層油灑布。為增強熱拌超薄磨耗層與原路面的黏結(jié)，應(yīng)在超薄磨耗層實施的同時灑布粘層油。粘層油采用SBS 聚合物改性乳化瀝青，灑布量按0.6-0.8kg/m2 控制，在混凝土路面白改黑時灑布量增加到0.8-1.0kg/m2 控制（由于表面粗糙）。為噴灑均勻流暢防止噴頭堵塞，攤鋪前需將粘層油加溫度至75-80 度。

3.天氣條件。熱拌超薄磨耗層技術(shù)應(yīng)在路面溫度高于5℃、環(huán)境濕度在90%以下的情況下進行作業(yè)；不得在雨天或可能有雨的天氣下進行，風(fēng)力大于5 級時停止施工，因罩面厚度薄料冷卻快，防止影響質(zhì)量問題。

（二）施工工藝

1.拌合。宜采用3000 型以上的進口拌合設(shè)備，其中熱料倉篩網(wǎng)應(yīng)按0-3mm、3-6mm 和6-11mm 配置。混合料干拌時間不得低于3s，濕拌時間不得低于45s。2.溫度控制。石料加熱溫度不高于220℃，瀝青加熱溫度不高于190℃，出料溫度170-210℃，攤鋪溫度>150℃，碾壓溫度>80℃。運輸過程車輛覆蓋雙層帆布保溫措施。3.攤鋪。熱拌超薄磨耗層攤鋪過程采用計量準(zhǔn)確的維特根同步攤鋪設(shè)備1800-3（乳化瀝青和混合料同步噴灑攤鋪）一次成型，減少了車輛輪脊帶走粘層油，保證了黏結(jié)力。施工前將攤鋪機的熨平板溫度加溫達到90 度以上以保證攤鋪時防止料溫低產(chǎn)生拉毛。維特根同步攤鋪1800-3 裝備了噴灑模塊：作為噴灑型同步薄層攤鋪機時，最大攤鋪寬度為6m，作為普通攤鋪機時，最大噴灑寬度可達9m。超薄瀝青磨耗層施工中，維特根同步攤鋪1800-3 同步攤鋪技術(shù)優(yōu)勢明顯：粘層油準(zhǔn)確計量，均勻噴灑；確保粘層體系不被污染和破壞；噴灑攤鋪工序合二為一，提升施工效率；攤鋪速度快，可達到6-20m/min。4.壓實。熱拌超薄磨耗層依靠攤鋪機熨平板基本可達到密實效果，采用11-13 噸雙鋼輪壓路機進行靜壓和收光整平各1 遍即可，壓路機應(yīng)緊跟攤鋪機進行碾壓，防止瀝青混合料冷卻過快。碾壓過程遵循了緊跟、慢壓的原則?；旌狭蠑備伜箜毦o跟著在盡可能高溫狀態(tài)下開始碾壓，碾壓段的長度一般控制在20-30m。由于攤鋪厚度薄，碾壓一定采用靜壓碾壓，不可振動，不可過壓。碾壓不是為了使混合料密實，而是為了使混合料與粘層油良好黏結(jié)。5.養(yǎng)護與開放交通。熱拌超薄磨耗層在路面溫度低于50℃時即可開放交通。養(yǎng)護期間，磨耗層路面不得有車輛駛?cè)耄乐孤访娉霈F(xiàn)痕跡影響平整度。通常碾壓作業(yè)完成后30min 左右即可滿足開放交通要求，從而大大提高了切換作業(yè)面的效率。

六、超薄磨耗層在城市道路養(yǎng)護工程中施工質(zhì)量控制

（一）病害路面處理

病害路面處理可以看成超薄磨耗層技術(shù)應(yīng)用的準(zhǔn)備工作，工作人員需根據(jù)不同的病害類型合理選擇處理手段，以免影響道路養(yǎng)護效果，進而阻礙城市的健康發(fā)展。針對裂縫問題，需事先觀察裂縫的開裂趨勢，然后利用開鑿機沿著開裂方向?qū)⑵淝懈畛纱笮『线m的深槽，保持槽內(nèi)清潔干燥無異物，最后將灌縫膠灌入槽內(nèi)進行封縫處理。針對龜裂及車轍問題，處理方法是銑刨瀝青混凝土結(jié)構(gòu)，該步工序完成后噴灑防水黏結(jié)層，以此消除龜裂、網(wǎng)裂及車轍問題造成的不利影響。針對路面下沉、破碎等問題，需采用科學(xué)方法評估混凝土結(jié)構(gòu)損壞程度，如果損壞程度較小，可進行粗料襯補后再鋪設(shè)瀝青混凝土路面。但如果損壞嚴(yán)重，則需在保留原鋼筋的基礎(chǔ)上鑿去混凝土，按照施工流程重新進行澆筑、噴涂防水層、攤鋪混合材料等方面的施工。

（二）做好材料設(shè)備準(zhǔn)備工作

超薄磨耗層技術(shù)在具體應(yīng)用中使用了五大類材料，分別是粗集料、細(xì)集料、填料、聚合物改性瀝青及聚合物改性乳化瀝青，材料質(zhì)量對城市道路養(yǎng)護工程的建設(shè)質(zhì)量有著至關(guān)重要的影響，需進行嚴(yán)格把控。粗集料的粒徑大于4.75 mm，作用是增大摩擦力，從而提高路面的防滑水平。細(xì)集料的粒徑應(yīng)小于4.75 mm，能有效提高黏結(jié)能力，其性能指標(biāo)應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)。填料的成分為粒徑極小的礦粉，主要是石灰石礦粉，防水效果良好。聚合物改性瀝青與聚合物改性乳化瀝青是超薄磨耗層施工的關(guān)鍵材料，其性能與質(zhì)量應(yīng)滿足路面養(yǎng)護需求，不可存在質(zhì)量問題。另外，該項技術(shù)對設(shè)備的要求較高，需選用專業(yè)的攤鋪機與熱瀝青混凝土拌和站，至于運輸車、水罐車及清掃車等應(yīng)滿足施工需求。

（三）超薄磨耗層的施工質(zhì)量控制要點

首先，施工人員在對瀝青混合料進行拌合之前要先按照技術(shù)性標(biāo)準(zhǔn)對拌合的設(shè)備進行全面檢查，確保性能質(zhì)量不存在缺陷，并且還要對計量系統(tǒng)進行校準(zhǔn)，以確保生產(chǎn)的連續(xù)性和穩(wěn)定性，不會中途停止。其次，在對瀝青混合料進行生產(chǎn)時，各個部分的溫度控制也要作為重點，石料的加熱溫度要控制在180℃－ 190℃;瀝青加熱的溫度控制在165℃－ 175℃;拌合的溫度要控制在170℃－ 180℃，最后有效的拌合時間也要保持在30s－ 45s 之間。第三，在對粘層油進行噴灑之前，需要對其底層進行清掃處理，確保干燥，對于存在的雜物雜質(zhì)要及時清除。第四，在進行同步施工超薄磨耗層時，需要注意的是，要保證乳化瀝青灑布和瀝青混合料的鋪設(shè)要同時進行，并使乳化瀝青在最短時間內(nèi)凝固，這樣可以保證進入到瀝青混合料的量是最大的，此過程中主要是以改性乳化瀝青為主。

結(jié)語：隨著我國道路交通體系的不斷健全和完善，作為地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展命脈的道路工程來說，做好其后期使用中的維護檢修工作具有重要現(xiàn)實意義，不僅關(guān)系著地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的協(xié)調(diào)性，而且也和城市的正常功能發(fā)揮密切相關(guān)。超薄消耗層養(yǎng)護工程技術(shù)，可以對已經(jīng)出現(xiàn)病害的道路路面進行很好的修復(fù)，結(jié)合實際的工程案例分析可知它的實際應(yīng)用效果非常好，具有很好的社會效益和經(jīng)濟效益。