謝 濤
(山西路橋第八工程有限公司,山西 運城 044000)
超黏磨耗層是在微表處和超薄磨耗層技術的基礎上發展而來,首先灑布改性乳化瀝青黏層,在攤鋪混合料時混入玻璃纖維,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生和發展。
山西省某高速公路設計全長191 km,路基設計寬度24.5 m,設計車速80 km/h。高速公路于2011年年底建成通車,在通車期間道路經過多次養護維修。在日常路面病害調查過程中,發現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。為了快速恢復路面使用性能,擬采用超黏磨耗層對瀝青路面開展預防性養護。施工前對路面較嚴重的裂縫、車轍、松散等病害進行處理,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,攤鋪同時加入玻璃纖維。夏季環境溫度高于25 ℃時,養護1 h 即可通車,溫度較低時應適當延長養護時間。
超黏磨耗層粗、細集料選用輝綠巖,主要技術指標檢測結果見表1。
表1 集料主要技術指標檢測結果
超黏磨耗層改造選用慢裂改性乳化瀝青,其主要技術指標檢測結果見表2。
表2 改性乳化瀝青主要技術指標檢測結果
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 %,在混合料攤鋪時混入,本項目玻璃纖維摻量為0.2 %。
通過試驗,確定合成集料級配見表3。通過對不同油石比超黏磨耗層混合料開展馬歇爾試驗,確定最佳油石比為6.5 %。
表3 合成集料級配組成/%
選取K124+100—K125+100 路段,在養護前后分別對路面摩擦系數和構造深度進行檢測,檢測結果見表4。
表4 養護前后路面抗滑性能試驗檢測結果
分析表4 試驗檢測結果可知,養護后路面摩擦系數和構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。按照設計要求,路面摩擦系數不得低于45,構造深度不得低于1 mm。養護前后路面摩擦系數均滿足要求,養護后摩擦系數平均提高13.6 %。路面構造深度養護后檢測值均高于1 mm,滿足《公路瀝青路面養護技術規范》(JTG 5142—2019)中的相關要求,較養護前有大幅度提高。
選取K124+100—K125+100 路段在養護前后分別對路面平整度進行檢測,檢測結果見表5。
表5 養護前后路面平整度檢測結果
分析表5 試驗數據可知養護后路面平整度得到了明顯改善,較養護前得到了明顯提高。
K96+000—K97+100 段路面抗滲試驗結果見表6。
表6 瀝青路面抗滲試驗檢測結果
分析表6 檢測結果可知,養護前后行車道和超車道滲水系數檢測結果均有較大幅度下降,均滿足《公路瀝青路面施工技術規范》(JTG D50—2017)的相關要求。養護前超車道和行車道滲水系數最大值分別為48 mL/min 和55 mL/min,養護后下降到28 mL/min和36 mL/min,說明路面抗滲性能得到一定幅度的提高。
(1)養護后路面構造深度和摩擦系數均得到了明顯提高,路面抗滑性能明顯提升。(2)養護后路面平整度明顯提升,有效改善了路面行車狀況。(3)養護后超車道和行車道滲水系數明顯改善,路面抗滲性能得到了大幅提高。