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摘要：在概述超黏磨耗層養護施工技術原理及優勢的基礎上，以某繞城高速公路工程為例，對超黏磨耗層原材料配合比設計及養護施工過程進行分析探討。應用結果表明，超黏磨耗層薄層罩面屬于公路預防性養護方面性價比較高的新技術、新工藝，通過專用設備的應用在稀漿封層微表處過程中同步噴灑防裂快凝改性乳化瀝青，并在冷拌和過程中加入切割短絲無捻粗砂玻璃纖維，改性乳化瀝青在攤鋪施工后破乳固化、強度提升，對其碾壓成型后即可開放交通。該技術應用于高速公路預養方面，能有效提升路面防水抗滲、抗摩擦能力，提升養護路面綜合力學強度與路用性能顯著。

關鍵詞：超黏磨耗層；預防性養護；施工技術

1超黏磨耗層技術概述

超黏磨耗層技術通過將噴灑的乳化瀝青黏結料和攤鋪的玻璃纖維超黏磨耗冷拌料碾壓成型后形成新的磨耗層或應力吸收層，以達到公路路面養護的目的。該技術主要吸取了超薄磨耗層和微表處的優勢，并加入了玻璃纖維與黏結層改良工藝，使新鋪層與原路面的黏結性以及公路路用性能顯著提升。超黏磨耗層薄層罩面具有較強的應力吸收與分散能力。將切割破碎的纖維材料均勻灑布于瀝青結合料內并互相搭接，使其與瀝青混合料共同構成網絡狀纏繞結構，并充分利用纖維材料本身的高彈性模量和高抗拉強度特性，使封層結構的綜合力學性能及抗拉、抗剪、抗壓、抗沖擊強度顯著提升，使鋪設在新舊瀝青面層之間的纖維封層兼具高張力和高彈力，將其吸收到的攤鋪層中的外界應力有效分散并使其重新分布，同時還能吸收并分散掉原瀝青路面既有裂縫的反射應力，防止應力過度集中于裂縫尖端，并阻止行車荷載所造成的路面破壞[1]。

2工程概況

某繞城高速公路總長度為143.5km，全線均為全立交、全封閉高速公路設計，該公路自2005年建成運營以來，重載荷交通量日益增多，在當地多雨氣候條件等的影響下路面先后出現不同程度的裂縫、沉降、車轍、坑槽等病害，摩擦系數、路面抗滑穩定性等路用性能明顯降低，為安全行車埋下隱患。為有效解決上述病害，盡快恢復路用性能并有效延長公路使用壽命，公路養護管理部門決定采用超黏磨耗層罩面封層工藝對病害較為嚴重的下行K102+411—K105+537段、下行K039+284—K040+371段及上行K114+396—K115+253段、上行K210+107—K210+978段進行預防性養護，在有效解決既有病害的基礎上，快速提升路面防水、抗滑、抑制裂縫、抗摩擦等路用性能，延長公路使用壽命。

3超黏磨耗層原材料及配合比設計

3.1原材料的選用

本高速公路工程超黏磨耗層養護施工原材料主要包括改性乳化瀝青、石料、纖維、抗剝落劑等。（1）改性乳化瀝青本工程所采用的改性乳化瀝青封層結合料必須具有優良的噴灑破乳性和超強的黏結力，改性乳化瀝青的選擇還取決于石料和施工環境溫度，酸性石料及較低的施工溫度下應選擇陽離子乳化瀝青，堿性石料及施工環境溫度較高時應采用陰離子乳化瀝青。隨著待養護路面粗糙度的增加，改性乳化瀝青使用量也增大，而且耐磨層和瀝青面層對改性乳化瀝青的用量也比應力吸收中間層大。（2）集料本工程超黏磨耗層養護施工主要選用強度和硬度較高、顆粒形狀較好、磨光性能良好的碎石集料，且碎石集料必須符合瀝青路面上面層集料性能要求。粗細集料級配應根據施工要求及相關規范確定，本工程采用級別為4～6mm、6～10mm及10～14mm且含泥量在1%以內的石粉，分別用于應力吸收中間層、磨耗層和面層。填料主要采用石灰石、玄武巖和花崗巖，為增強石料的水穩性，可以按2%的比例摻加普通硅酸鹽水泥。（3）纖維本工程路面養護采用卷軸式纖維盤包裝的噴射無捻粗砂性玻璃纖維，其特克斯數為2400g/km，為保證施工過程中材料供給的連續性，應通過氣流接頭進行纖維材料堆積類型紗團的連接，纖維用量通常為240～260g/m2。本工程所采用的纖維材料長度均值有30mm、60mm、120mm等情況，大量工程經驗表明，纖維段長度控制在60mm時封層加固效果最佳[2]。封層施工通常處于應力吸收中間層，其碎石覆蓋率應占中間層面積的60%～70%。而磨耗層施工時纖維材料用量應適當增加。（4）抗剝落劑纖維封層施工中并非都采用抗剝落劑，通過選用抗剝落劑，能有效解決施工現場只能提供酸性或弱酸性集料的問題，抗剝落劑的摻加量應根據工程實際及試驗確定，本工程養護施工過程中抗剝落劑摻量應控制在瀝青重量的0.3%～0.5%。

3.2混合料配合比設計

本工程所使用的改性乳化瀝青與4～6mm、6～10mm、10～14mm級別的粗細集料超黏磨耗層混合料級配組成及級配范圍詳見表1。根據所得到的級配并結合工程施工實際進行乳化瀝青用量的調整，并進行其最佳使用量的確定，結果見圖1。由圖1對改性乳化瀝青負荷壓輪值和濕輪磨耗值的分析，可最終確定改性乳化瀝青最佳使用量為10.3%，并按照這一用量進行超黏磨耗層稀漿混合料性能試驗[3]。試驗結果表明，超黏磨耗層混合料濕輪磨耗實測值為240.5g/m2，負荷壓輪實測值為250.0g/m2，30min黏聚力實測值大于1.2N•m，60min黏聚力實測值大于2N•m，均符合技術標準。

4養護施工工藝

4.1試驗段施工

為確定超黏磨耗封層施工設備，攤鋪速度，瀝青、粗細集料、礦粉、纖維等材料用量等施工參數，必須進行試驗路段施工，并進行試驗結果檢驗，待達設計要求后再進行正式施工。本工程試驗路段設定在K152+400—K152+900段，路段長500m，根據試驗段施工結果，本工程養護施工應采用1臺超黏磨耗纖維封層設備，1臺30t保溫瀝青罐車，1臺10m³碎石撒布車，1臺中型碎石裝載機，1臺10t輪胎壓路機及路面清掃等機具。通過刮板進行混合料攤鋪厚度控制，超黏磨耗纖維封層設備行進速度應控制在3.0km/h。

4.2原路面預處理

在進行超黏磨耗層加鋪施工前，必須徹底挖除舊瀝青路面裂縫、擁包、車轍、坑槽、麻面等病害后填補，以保證超黏磨耗層施工質量。預處理后的舊瀝青路面其結構強度必須符合交通荷載要求，對于寬度在6mm以下的裂縫及深度12mm以下的車轍可不予處理，而寬度6mm及以上的裂縫和深度12mm以上的車轍必須先用填縫料填補處理[4]。

4.3長距離養護施工

本工程在試驗路段施工的基礎上根據施工效果對纖維封層設備噴撒量、碎石撒布量等施工參數進行了調整，達到預期施工效果后開始長距離養護施工。纖維封層設備行進速度應控制在3.0～4.5km/h，其中最佳速度為3.5km/h。在纖維封層設備之后碎石撒布車輛應緊跟其后，按設計要求撒布碎石，行進速度應與纖維封層設備相匹配，并在瀝青破乳前完成碎石料的撒布。具體而言，應在瀝青破乳前按設計要求撒布一段碎石后立即用10t膠輪壓路機跟進碾壓2～3遍，碾壓速度控制在2.0km/h以內，并使碎石顆粒在穩壓后的浸入深度達粒徑的1/2。施工段超黏磨耗瀝青層養護完畢后，應使熱拌瀝青混合料在自然狀態下冷卻，等15～40min養護施工面層溫度低至50℃后即可開放交通。本公路養護施工段超黏磨耗層施工結束后對養護加固效果進行檢驗的結果表明，瀝青路面抗拉強度、抗疲勞性能及抗車轍性能分別比原路面增加了34.5%、32.1%和320.75%，養護效果十分顯著。

5結語

本工程預防性養護施工結果表明，超黏磨耗層預防性養護是對公路0～4cm之間的表面進行修復、加固、再生等處理的綜合性技術，為保證養護質量，有效預防公路表面坑槽、裂縫、擁包、沉降等病害的發生與進一步發展，必須加強專用性養護設備的引入和高質量養護施工材料技術的應用，在養護施工方案確定后還應通過組織管理來保證養護施工質量。此外，由于預防性養護工程具有防水和封水的作用，必須加強其施工環境和施工季節的合理選擇，通常在雨季前或雨季后實施。超黏磨耗層養護施工工藝在本高速公路預防性養護方面的應用及所取得的相關經驗對類似工程預養護施工具有借鑒參考價值。

參考文獻：

[1]于明明，朱浩然，朱富萬.超黏磨耗層拌和型改性乳化瀝青指標與材料開發研究[J].公路與汽運，2020（3）：86-89.

[2]周志剛.新型超黏磨耗層路用性能試驗研究[J].西部交通科技，2020（2）：5-8.

[3]李強.冷拌冷鋪超黏纖維磨耗層在預防性養護中的應用解析[J].科技資訊，2020（3）：34-36.

[4]王建文，張建雄，張耀元.超黏磨耗層技術在高速公路瀝青路面養護中的應用[J].智能城市，2019（24）：135-136.

作者：羅志龍 文強 單位：江西省高速公路投資集團有限責任公司宜春管理中心