试析高速公路沥青路面温拌薄层罩面技术的应用

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摘要：沥青路面是指结合料为沥青材料的路面，长期以来，因环境因素、结构设计与行车通行量等因素的制约，导致沥青路面产生了不同程度的早期病害，进而影响了沥青路面的使用性能与年限。文章通过温拌薄层罩面的方式对高速公路沥青路面进行修复，以此有效避免路面病害恶化，达到恢复沥青路面结构功能、延长公路路面使用年限的目的。

关键词：高速公路;沥青路面;温拌薄层罩面技术;环境因素;结构设计;行车通行量 文献标识码：A

中图分类号：U416 文章编号：1009-2374（2016）04-0090-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.04.046

1 工程案例

某高速公路工程总长度为178.8km，原设计为双向四车道，该路段立交桥为7座，隧道为2个，山岭区域路基为21.5m宽，23m为重丘区域路基宽度，24.5m为微丘区域路基宽度。125m为最小平曲线半径。该路线不良地质面积较大，软基长度为全线的2/10左右。为实现该工程路面修复效果，需选取温拌薄层罩面技术。

1.1 薄层罩面的概况

作为一种较为传统的预防性养护方式，薄层罩面是指将一层热拌沥青混合料（2.5cm以下）铺设到原有路面。在沥青路面施工中，薄层罩面能够为其进行新表面的提升，是大大提高路面平整度、降低行车振动的最佳方式。在该技术的应用中，选取特殊摊铺机，可同时结束改性乳化沥青喷洒与热沥青混合料摊铺两项工作。碾压时可选取钢轮压路机，进而达到有效处理早期病害的目的。

1.2 技术方案

沥青路面使用期间主要病害为裂缝、车辙病害，根据工程实际情况，可选取ECA-温拌沥青混凝土（Easy-CompactHot-Mix Aaphalt）进行施工，通过该材料对车辙加以填补，并进行薄层罩面施工。通过温拌沥青混凝土薄层罩面施工，需铣刨原有路面，将表层污染与老化表层铣刨，厚度约为5毫米，随后进行清理及粘层油喷洒作业，一般选取高粘度改性乳化沥青作为粘层油，根据工程建设施工情况，温拌沥青混凝土罩面层厚度为2～3cm。在车辙处理中，其方案如下：（1）如车辙不严重，路面裂缝较少。可遵循车辙损坏程度，在所需治理车道左右标线范围进行1.5～2.5cm深度铣刨，随后选取ECA-6.7沥青混合料对车辙位置进行填补;（2）当车辙严重程度较小，路面裂缝较多，可裂缝位置可聚酯玻纤布进行处理，并进行ECA-10沥青混合料（2.5～3cm厚度）直接加铺罩面;（3）车辙极为严重，路面裂缝量大。需结合以上两种方案合理施工。

2 高速公路沥青路面温拌薄层罩面施工准备

2.1 材料准备

沥青：在经济性充分考虑的前提下，可选取高强沥青作为该工程的主要填补材料，选取等级为PG76-22的SBS改性沥青作为超薄沥青混凝土材料。

粗、细集料：集料主要对路面起到骨架、填充功能。根据公路工程施工实际情况，可选取不同粗、细粒料进行有效组成，如19～26.5mm为粗集料粒径范围，13.2～19mm为中集料粒径范围，细集料粒径范围则需控制在4.75mm以内。

矿粉：沥青混凝土路面施工中往往选用的矿质粒料粒径都在0.075mm以下，其功能为空隙填充，避免热沥青渗流，并对沥青材料粘结能力与热稳定性进行有效提升。同时，矿粉与沥青必须具有良好的粘着力，能够对水的剥蚀情况进行有效抵抗。目前，沥青路面最常用的材料为石灰石粉。

聚酯纤维：为达到填补材料使用性能提升的目的，需将聚酯纤维2%添加到ECA-6.7内。

温拌添加剂：为确保填补材料、超薄沥青混合料压实度符合施工规定，需将温拌添加剂（DAT-F6）掺加到沥青混合料内，其技术要求如表1所示：

粘层：车辙填补与罩面施工前，为提升新旧沥青混凝土层之间的粘结强度，需进行粘层油喷洒，一般选取快裂高粘度改性乳化沥青作为粘结层沥青材料。

2.2 配合比设计

各矿料组成比例的确定。由施工现场选取各类矿料筛分，通过计算机、图解等方式对各矿料用量进行计算。

沥青最佳油石比确定。通过计算进行矿料组成的确定，以5.5%为中间油石比按0.5%间隔变化，利用不同的5个油石比，对试件、空隙率、沥青饱和度等进行测定，进行各项指标曲线的绘制。其公式如下：

a1――密度最大值油石比

a2――稳定度最大值油石比

a3――空隙率范围中值的油石比

3 高速公路沥青路面温拌薄层罩面施工流程

温拌薄层罩面施工流程作为高速公路沥青路面施工的重要环节，要求施工企业必须严格按照工程案例的实际情况，并结合施工现场的地质条件、地形情况等因素，做好施工准备工作及配合比设计，才能达到施工流程的规范性、合理性，只有这样才能推动工程建设的进一步发展。

3.1 原路面施工

沿着行车方向，将铣刨、填料摊铺宽度范围画出。现场调查车辙病害，根据病害具体情况进行铣刨方案的选择，并铣刨原有路面凸起位置。完成铣刨作业后，需清理填补路段。

3.2 拌和施工

作为外加剂，温拌添加剂和沥青遵循一定比例，同时向搅拌设备内喷入，在沥青喷洒施工前温拌添加剂需延时3s喷入，10s为喷入控制时间，温拌添加剂喷洒需在沥青喷洒完成前结束。单盘料拌和周期需控制在60s内，其中3s为干拌，沥青与温拌添加剂喷洒需低于14s，随后进行矿粉6s湿拌，随后进行30s为湿拌，确保花白料不出现在沥青混合料内。

3.3 运输施工

选取载重15t以上及较大离去角的自卸汽车作为公路工程沥青路面沥青混合料运输的主要机械，通过该运输车辆可对换车卸料时间进行最大限度的减少，并严格按照拌和能力、摊铺速度等因素对运输自卸车数量进行严格控制。一般需清理干净车辆车厢，并将柴油水混合物（1∶3）涂抹到车厢侧板与底部，以此避免沥青混合料粘结车厢。如拌合站与摊铺施工具有较长距离，可在沥青混合料覆盖篷布，以此确保沥青混合料温度符合施工要求。

3.4 摊铺施工

为避免离析、波浪等现象出现于摊铺混合料内，应选取履带式摊铺机械进行SMA或改性沥青混合料摊铺施工，并将薄层隔离剂、防粘结剂涂抹到摊铺机受料斗内。遵循路面宽度进行可自动调节摊铺厚度对找平装置的选用（1台），并对振动熨平板进行加热，以此确保摊铺施工的质量。选取走线法进行底层施工，选取拖杠法进行表面层施工。匀速慢行为摊铺机施工的特点，要求行驶速度应符合拌合站产量，以此保证均匀连续摊铺路面。

3.5 碾压施工

缓慢、均匀为压路机碾压施工速度的要求，为防止混凝土碾压时出现拥包现象，需将驱动轮朝向摊铺机，不能突然转变碾压路线与方向，在启动、停止压路机时应降低速度。通常情况下，根据碾压各个环节，进行压路机类型、碾压速度的确定。根据本工程实际施工要求，可选取表2碾压速度进行施工。

3.6 施工缝处理

3.6.1 纵向接缝：尽可能一天内完成相同横断面罩面摊铺作业，通常选取垂直热接缝施工方式。如交通不中断情况下实施摊铺，如无法一天内完成摊铺任务，需进行纵向冷接缝施工。接缝治理措施为前一天混合料摊铺时，需进行5～10cm宽度多摊铺施工，第二天混合料摊铺前，需铣刨多摊铺混凝土，并在2个车道间标线位置设置纵向接缝。

3.6.2 横向接缝：选取垂直平接缝。垂直于路中线并将端部切除，并将粘层油涂抹到切面、底面位置。选取热料预热接缝进行摊铺施工，人工平整后压路机需做好横向碾压施工。压路机碾压施工时应放置在压实面层上，需先对新铺层进行碾压，厚度为15cm。

3.7 粘层油洒布施工

高粘度改性乳化沥青为该工程粘层油施工材料，该材料具有粘性，为避免粘轮现象出现在车辆运行过程中，必须在路面铣刨后，做好清理工作，也可选取高压水枪进行冲洗施工，将其表面杂物清理干净，确保粘层油和沥青混凝土具有紧密连接。同时，需对粘层油洒布量进行有效控制，一般为0.2～0.4L/m2。

4 结语

综上所述，随着国民经济增长速度的不断加快及改革开放的不断深化，我国公路工程事业也得到了快速发展。高速公路作为道路施工与交通运输经济发展的重要组成部分，其不仅转变了运输结构，提高了运输能力，更推动了沿线经济的可持续发展。现阶段，公路路面主要分为两种类型：沥青混凝土路面、水泥混凝土路面。在高速公路施工中因沥青路面的优点，如平整、无接缝、行车舒适等，得到了大量运用。温拌薄层罩面技术作为高速公路沥青路面大修改造工程的主要技术，该技术的应用可有效提升工程建设的整体质量，是推动公路工程事业快速发展的重要保障。

参考文献

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作者简介：付宁（1982-），女，河南郑州人，供职于河南省交通科学技术研究院有限公司，研究方向：交通工程。