NovaChip超薄磨耗层在连霍高速洛三灵段专项养护上的应用研究

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摘要 连霍高速洛三灵段专项养护使用了novachip超薄磨耗层，从而了解了NovaChip超薄磨耗层的特点和施工工艺。结果表明NovaChip超薄磨耗层技术是一种功能完善的预防性养护技术方案，适用于河南省的高速公路路面技术要求较高的高等级公路的预防性养护，可以提高路面的性能、延长路面使用寿命，具有抗滑、抗磨耗、防水雾、降噪音的特点。

关键词 NovaChip超薄磨耗层；高速；应用研究

中图分类号U41 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）41-0168-02

连霍高速公路是横贯中国大陆东、中、西部的交通大动脉。东起江苏连云港，西至新疆霍尔果斯，全长4 395km，是中国高速公路网的横向骨干。连霍高速洛三灵段近年来交通量逐年增长，尤其是重载交通（大货车、拖挂车）的比例比预测增加的要大得多，随着交通量的迅速增加，以及车辆严重超载的影响，连霍高速洛三灵段路面陆续出现车辙、龟裂、裂缝（部分伴有唧浆）、局部沉陷、坑槽等不同程度的病害，各项路况指标下降严重，已严重影响到过往车辆的行驶速度及行车安全。为提高此路段的通行条件，过对前期检测、历史维修数据的分析，最终专家组制定了对原路面病害、特别是基层病害进行彻底处理后，加铺NovaChip超薄磨耗层的处理方案。

1 超薄磨耗层特点及工艺

1.1 施工工艺

NovaChip超薄磨耗层是一种针对交通负载大、路面性能要求高的高等级路面解决方案。其主要应用于高等级沥青路面或者水泥路面的预防性养护和轻微病害的矫正性养护，特别是对基层较为稳定的老路面平整度和外观改善效果极为突出，也可以作为新建道路的表面磨耗层。超薄磨耗层是将20mm厚的断级配改性热沥青混合料摊铺在一层聚合物改性乳化沥青粘层膜上，使用专用的同步摊铺设备进行施工，即粘结层特种改性乳化沥青喷洒与改性热沥青混合料摊铺同时进行，经压路机压实后一次成型，具有抗滑、抗磨耗、防水雾、降噪音的特点。

1.2 超薄磨耗层设备及优势

NovaChip系统是一种通过专用摊铺设备将NovaBond（乳化沥青防水粘结层）和NovaBinder（断级配混合料）同步成型的高效快速养护方案，其厚度只有1.5cm~2cm。NovaChip系统采用专用设备NovaPaver进行施工。NovaPaver必须包含受料斗、传送带、乳化沥青储罐、NovaBond喷洒和计量系统、宽度可调节的振动熨平板等部分。设备能够一次性完成NovaBond喷洒、热沥青混合料摊铺及熨平。可在NovaBond喷洒后5s内进行热沥青混合料摊铺。在热沥青混合料摊铺之前，NovaPaver履带或其它部位不能接触喷洒在路面上的NovaBond。NovaPaver摊铺宽度可以调节，从而达到理想的路面效果。

2 混合料设计

2.1 原材料的技术指标

混合料共有5mm~10mm碎石、机制砂、矿粉、改性沥青4种材料组成。其中5mm~10mm碎石和矿粉产地偃师，机制砂产地荥阳，沥青采用壳牌公司的专用改性沥青。各材料技术性质见表1、2所示。

2.2 配合比设计，确定最佳油石比

2.2.1 试件成型

按矿质混合料的比例配制沥青混合料，以油石比4.5%、4.8%、5.1%三个用量进行配制以矿质混合料配合比制备3组试件，按规定每面各击实50次的方法成型。

2.2.2 马歇尔试验

1）物理指标测定 按上面的方法成型试件，经24小时后测定其密度、空隙率、矿料间隙率、沥青饱和度物理指标；

2）力学指标测定 测定物理指标后的试件，按规范要求在60℃下测定其马歇尔稳定度和流值。

击实次数（次） 空隙率（%） 间隙率（%） 饱和度（%）

双面各50 ≥10% ≥20% 25%~45%

考虑到本工程道路交通量大、轴载重，路面性能要求高的特点，为保证工程质量全面综合考虑，使路面具有较高的耐久性、稳定性与使用寿命，决定采用油石比4.8%作为最佳油石比。

2.2.4 性能验证

采用4.8%油石比成型的混合料进行析漏试验和水敏感性试验，结果如下：

通过以上结果，我们可以看到混合料的析漏试验和水敏感性试验指标符合NovaChip超薄磨耗层的技术要求。

3 NovaChip超薄磨耗层施工工艺

3.1 沥青混合料的拌制

采用ZL40装载机上料，在沥青混凝土拌和以前在监理工程师的监督下调整沥青混凝土热仓配合比。严格掌握沥青和集料的加热温度以及沥青混合料的出厂温度。集料温度应比沥青温度高10℃~15℃，热混合料成品在贮料仓储存后，其温度下降不应超过10℃，沥青混合料的施工温度控制：石料加热温度180℃~190℃；沥青加热温度165℃~175℃；拌和温度170℃~180℃。

3.2 摊铺、碾压

施工的过程中，采用福格勒SF1800sg摊铺机，该摊铺机包含受料斗、传送带、乳化沥青储罐、乳化沥青喷洒和计量系统、宽度可调节的振动熨平板等部分。设备以15m/min~20m/min的摊铺速度，一次性完成乳化沥青喷洒、热沥青混合料摊铺及熨平。NovaBand在60℃~80℃的温度下喷洒，喷洒量最佳值为1.0L/O。摊铺温度约为150℃~170℃，摊铺后迅速采用12T双钢轮的压路机进行静压3遍，等到路面温度降到50℃后开放交通。

NovaChip超薄磨耗层对质量的要求非常严格，一方面它的配合比设计与普通沥青混合料的实际不同，对原材料的要求十分严格，尤其是改性沥青和乳化沥青，要求的粘度高于普通沥青；另一方面施工的过程中对沥青砼摊铺、碾压温度控制、摊铺厚度控制、乳化沥青撒布量控制也异于通常的沥青砼摊铺，混合料到场温度、摊铺温度、碾压温度等，各项施工标准要求都非常严格。

通过对连霍高速洛三灵段的施工过程研究及后期观测，充分证明NovaChip超薄磨耗层技术是一种功能完善的预防性养护技术方案，适用于河南省的高速公路路面技术要求较高的高等级公路的预防性养护，可以解决如下路面问题：

1）路面出现轻微到中等病害，需要经济有效的养护，延长使用寿命；

2）路面光滑，摩擦系数不够或纹理深度不足；

3）行驶的过程中路面噪音过大，需要减少路面行驶的噪音；

4）路表面横行排水不畅等。

参考文献

[1]赵碧琴.Novachip超薄磨耗层在路面养护中的应用[J].商品储运与养护，2008.

[2]路凯冀，宋世海，李小东.国内外NovaChip应用现状[J].中外公路，2006.

[3]庄荣英.浅谈Novachip超薄磨耗层在路面养护中的应用[J].物流工程与管理，2008.