超黏磨耗層在高速公路預(yù)防性養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用

謝 濤

（山西路橋第八工程有限公司，山西 運(yùn)城 044000）

引言

超黏磨耗層是在微表處和超薄磨耗層技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來，首先灑布改性乳化瀝青黏層，在攤鋪混合料時(shí)混入玻璃纖維，形成新的瀝青路面磨耗層，可填充路面孔隙，修復(fù)路面輕微病害，提高路面使用性能［1］。與微表處相比，超黏磨耗層可進(jìn)一步提高路面的耐磨、抗滑、防水和黏附性能［2］，有效提高路面的穩(wěn)定性。在混入玻璃纖維后，混合料的整體性能得到有效提高，不易散開［3］，可有效控制和延緩路面裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展。

1 施工方案

山西省某高速公路設(shè)計(jì)全長191 km，路基設(shè)計(jì)寬度24.5 m，設(shè)計(jì)車速80 km/h。高速公路于2011年年底建成通車，在通車期間道路經(jīng)過多次養(yǎng)護(hù)維修。在日常路面病害調(diào)查過程中，發(fā)現(xiàn)部分路段路面存在裂縫、車轍和表面老化松散等病害，大部分路段損壞程度輕微。為了快速恢復(fù)路面使用性能，擬采用超黏磨耗層對(duì)瀝青路面開展預(yù)防性養(yǎng)護(hù)。施工前對(duì)路面較嚴(yán)重的裂縫、車轍、松散等病害進(jìn)行處理，輕微開裂和坑槽等病害不做處理。采用專用灑布車灑布改性乳化瀝青，采用冷拌冷鋪的方式使用稀漿封層車攤鋪混合料，攤鋪同時(shí)加入玻璃纖維。夏季環(huán)境溫度高于25 ℃時(shí)，養(yǎng)護(hù)1 h 即可通車，溫度較低時(shí)應(yīng)適當(dāng)延長養(yǎng)護(hù)時(shí)間。

2 原材料與配合比設(shè)計(jì)

2.1 集料

超黏磨耗層粗、細(xì)集料選用輝綠巖，主要技術(shù)指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果見表1。

表1 集料主要技術(shù)指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果

2.2 改性乳化瀝青

超黏磨耗層改造選用慢裂改性乳化瀝青，其主要技術(shù)指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果見表2。

表2 改性乳化瀝青主要技術(shù)指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果

2.3 玻璃纖維

在超薄磨耗層中摻入一定比例的玻璃纖維，可以起到加筋作用，提高磨耗層的抗裂性能，降低行車噪音，提高磨耗層的高溫、低溫穩(wěn)定性，延長使用壽命［4-5］。玻璃纖維的摻量一般為0.1 %～0.4 %，在混合料攤鋪時(shí)混入，本項(xiàng)目玻璃纖維摻量為0.2 %。

2.4 合成集料級(jí)配及最佳油石比

通過試驗(yàn)，確定合成集料級(jí)配見表3。通過對(duì)不同油石比超黏磨耗層混合料開展馬歇爾試驗(yàn)，確定最佳油石比為6.5 %。

表3 合成集料級(jí)配組成/%

3 瀝青路面養(yǎng)護(hù)效果檢測(cè)與分析

3.1 抗滑性能檢測(cè)結(jié)果分析

選取K124+100—K125+100 路段，在養(yǎng)護(hù)前后分別對(duì)路面摩擦系數(shù)和構(gòu)造深度進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果見表4。

表4 養(yǎng)護(hù)前后路面抗滑性能試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果

分析表4 試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果可知，養(yǎng)護(hù)后路面摩擦系數(shù)和構(gòu)造深度均得到了一定幅度的提高，路面抗滑性能得到明顯提升。按照設(shè)計(jì)要求，路面摩擦系數(shù)不得低于45，構(gòu)造深度不得低于1 mm。養(yǎng)護(hù)前后路面摩擦系數(shù)均滿足要求，養(yǎng)護(hù)后摩擦系數(shù)平均提高13.6 %。路面構(gòu)造深度養(yǎng)護(hù)后檢測(cè)值均高于1 mm，滿足《公路瀝青路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》（JTG 5142—2019）中的相關(guān)要求，較養(yǎng)護(hù)前有大幅度提高。

3.2 平整度檢測(cè)結(jié)果分析

選取K124+100—K125+100 路段在養(yǎng)護(hù)前后分別對(duì)路面平整度進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果見表5。

表5 養(yǎng)護(hù)前后路面平整度檢測(cè)結(jié)果

分析表5 試驗(yàn)數(shù)據(jù)可知養(yǎng)護(hù)后路面平整度得到了明顯改善，較養(yǎng)護(hù)前得到了明顯提高。

3.3 抗?jié)B試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果分析

K96+000—K97+100 段路面抗?jié)B試驗(yàn)結(jié)果見表6。

表6 瀝青路面抗?jié)B試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果

分析表6 檢測(cè)結(jié)果可知，養(yǎng)護(hù)前后行車道和超車道滲水系數(shù)檢測(cè)結(jié)果均有較大幅度下降，均滿足《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTG D50—2017）的相關(guān)要求。養(yǎng)護(hù)前超車道和行車道滲水系數(shù)最大值分別為48 mL/min 和55 mL/min，養(yǎng)護(hù)后下降到28 mL/min和36 mL/min，說明路面抗?jié)B性能得到一定幅度的提高。

4 結(jié)語

（1）養(yǎng)護(hù)后路面構(gòu)造深度和摩擦系數(shù)均得到了明顯提高，路面抗滑性能明顯提升。（2）養(yǎng)護(hù)后路面平整度明顯提升，有效改善了路面行車狀況。（3）養(yǎng)護(hù)后超車道和行車道滲水系數(shù)明顯改善，路面抗?jié)B性能得到了大幅提高。