沥青路面超薄磨耗层材料特性与施工关键技术

2020-01-12陈建军

黑龙江交通科技 2020年4期

陈建军

(贵州桥梁建设集团有限责任公司，贵州贵阳 550001)

1 材料特性及指标要求

对于超薄磨耗层，需使用有优良性能与粘聚力的胶结料，经研究可知，SBS沥青具有良好粘弹性，可很好的满足超薄磨耗层提出的要求。在粗集料方面，应使用具有良好粘附性与耐磨耗性的优质矿质集料。在细集料方面，可使用机制砂，也可使用经反击破碎加工制作而成的石屑，应保持洁净，没有杂质，规格上要达到0～3 mm的要求。为使混合料保持优良性能，包括施工性能与路用性能，对于超薄磨耗层，其混合料级配需要达到图1的要求。

从图1可以看出，对于超薄磨耗层，其混合料级配处于4.75～9.50 mm范围内的集料约占70%，相较于另外两种级配曲线，具有粒径相对较小和碎石含量较高的显著特点，即间断半开级配。混合料的检测项目、方法与要求为：

(1)空隙率，采用T0708的检测方法，要求不小于12%；

(2)马歇尔稳定度，采用T0709的检测方法，要求不小于4 KN；

(3)析漏损失，采用T0732的检测方法，要求不超过0.3%；

(4)肯特堡飞散试验，采用T0733的检测方法，要求不超过10%；

(5)冻融劈裂残留强度比，采用T0729的检测方法，要求不低于80%；

(6)四点小梁疲劳试验，采用T0739的检测方法，要求不少于10万次。

2 超薄磨耗层主要性能和在沥青路面中的设计应用

超薄磨耗层以特殊混合料为基础，能使路面有良好摩擦系数与构造深度，可有效保证路面在罩面完工后达到各项功能性指标，表现出良好抗滑性与耐久性，同时与其它类型混合料相比，还能降低噪音和保证行车的舒适性。另外，适当增加沥青用量，能提高混合料成型后的封水性，使渗水系数不超过50 mL/min，这样能封闭路面上的细小裂缝，有效保护路面整体结构，避免结构性破坏发生。在工程设计过程中，为达到理想压实效果，对过渡段可采用铣刨的方式，长度按照5 m严格控制。

因超薄磨耗层的层厚很薄，所以为保证它的路用性能，应选用具有高粘弹性的沥青，与传统沥青相比，能保证渗透性和沥青之间的相容性，可进入到沥青膜以内并与集料良好粘附，最大限度发挥憎水与高粘等特点，以此从根本上保证混合料当中集料之间的粘附性，使磨耗层和路面可以形成一个完整的体系，确保层间的粘结达到牢固。

3 超薄磨耗层施工关键技术分析

3.1 下卧层准备

超薄磨耗层施工要求既有沥青路面必须具备足够强度，超薄磨耗层并不作为路面的结构补强层。如果既有沥青路面的强度不足，则要在施工开始前实施强度恢复，采取合理有效的强度恢复措施，并对现有的病害进行处理，包括坑槽、裂缝与沉降等。

3.2 施工控制

在超薄磨耗层实际施工过程中，环境气温应达到10 ℃以上，路面的实际温度应达到5 ℃以上，且环境湿度不超过90%。同时，为了使沥青保持良好的粘结性，还应避免在雨中进行施工。根据经试验确定的最终配合比采用质量合格的原材料进行混合料生产拌制。以混合料温度和粘度之间的关系曲线为依据，将混合料拌和过程中的温度控制在175℃～195 ℃范围内，完成混合料的拌和后，其出料温度应控制在170 ℃～210 ℃范围内，混合料摊铺过程中，温度应达到150 ℃以上。

混合料摊铺由摊铺机进行，要求一次性摊铺成型，为缩短工期，可以使粘层施工与混合料摊铺同时进行。施工中所用摊铺机应具有良好调平能力，将摊铺的精度严格控制为厘米级。将混合料摊铺成型以后，立即用压路机对混合料实施压实与收光整平，在混合料碾压过程中应做到紧跟快压和趁热进行。

在实际的施工作业过程中需要对施工工序进行合理安排，将人工干预减至最小，对于摊铺时产生的缺陷，可由人工使用热料来修补，同时予以充分压实，以此使摊铺层保持密实与均匀，使整体保持平整，并达到理想外观效果。如果由于条件限制只能选用普通摊铺机进行混合料摊铺，则需要在沥青破乳之后再摊铺。为了使沥青路面和超薄磨耗层之间良好粘结，粘层油需要使用粘弹性较高的乳化沥青，其实际洒布量应比普通粘层油略高，严格控制在0.8～1.0 kg/m2范围内。

将超薄磨耗层混合料摊铺并碾压完毕，且温度自然冷却至50 ℃以后即可正式开放交通。在混合料的养护过程中，新铺路面不能有车辆进入，以免使路面产生痕迹，对平整度造成影响。