超薄磨耗层施工论文

快速同步施工型超薄磨耗层施工技术初探摘要：介绍了路面超薄磨耗层的基本原理以及施工工艺。在西宝高速公路K304+800～K312+350（西安至宝鸡方向）路面大修工程项目中，采用了快速同步施工型超薄磨耗层施工技术，以这一实际工程为例，详细论述了快速同步施工型超薄磨耗层施工技术的各项技术指标及整个施工工艺。深入分析相关的国内外研究成果的基础上，对超薄磨耗层沥青混凝土路面的试验研究进行总结。

关键词：超薄磨耗层；技术要求；施工工艺；质量控制

随着经济的发展，交通量不断增加，对道路的需求量也随之增加，环境和安全问题已成为道路网建设中要考虑的重要因素。超薄磨耗沥青混凝土层厚度作为一种道路建设的可持续发展战略就是在这种背景下产生的。薄层沥青混凝土路面于20世纪70年代后期在法国首先，用于沥青路面抗滑性能的恢复，后来也用于新建路面。我国的超薄沥青混凝土路面的研究起步比较晚。2001年交通部西部建设科技项目《超薄层沥青混凝土面层技术研究》立项开展研究，并在不同气候环境条件下铺筑了23Km试验路，对施工工艺的使用性能进行了评价，提出了超薄磨耗层设计和施工指南。2006年，2006年，在京石高速公路修补项目中，采用快速同步施工型超薄磨耗层施工技术，进行了试验路施工，取得了良好的效果，陕西省在2009年西宝高速公路大修工程K304+800～K312+350（西安至宝鸡方向）施工中，采用超薄磨耗层对病害区域进行罩面处理，取得了良好的效果。

1、磨耗层原理及工艺

就结构形式而言，超薄磨耗层即为超薄沥青混凝土面层，是用特定摊铺设备摊铺并用压路机碾压成型的单层沥青混合料。施工工艺特点为喷洒乳化沥青与摊铺热沥青混合料一次成型。超薄磨耗层典型厚度是1.5-2.5cm。该系统在一定程度上可以改善原路面的平整度，也可增加路面的结构强度；但增加的程度取决于系统的厚度、混合料的性质以及现有路面的状况。

快速同步施工型超薄磨耗层系统主要用于预防性养护，使用范围：

（1）出现龟裂、网裂、脱皮、露骨、渗水的高等级路面；

（2）路基强度满足要求，路面变形不大的路面；

（3）粗糙度不足的路面；

（4）路基完好的超期服役的高等级沥青路面。快速同步型超薄磨耗层具有延长路面寿命、改善行驶质量、校正表面缺陷、增加路面抗滑能力、提高道路安全性能、改善表面排水和减少路面轮胎噪音等功能。

施工型超薄磨耗层的成型主要是依靠改性沥青和集料的较高的裹覆力和粘结力来实现。因此要求：

（1）具有较好粘韧性的改性沥青；

（2）粘结料在合理的温度范围内易于喷洒施工；

（3）矿料规格必须是单一粒径的完好集料，扁平颗粒质量分数不得超过15%；

（4）集料强度必须满足施工贵发要求；

（5）集料表面干净，必要时应进行清洗。

2、原材料的技术要求及质量控制

施工型超薄磨耗层应符合：

（1）路表有较大的纹理深度；

（2）路表有较强耐磨能力；

（3）路表有较高的抗渗性能。

2.1 改性沥青

沥青质量的好坏是制约沥青路面使用质量的主要因素之一。实践证明，满足技术要求的SBS改性沥青能够保证沥青路面质量。铺筑后的平整度、稳定性、坚实程度均能符合设计要求。

改性沥青的选用根据JTG F40-2004《公路沥青路面施工技术规范》并考虑西宝高速公路K304+800～K312+350实际气候条件。试验路采用的改性沥青符合SBS（1）Ⅰ-D 等级技术要求，主要技术标准：针入度≥50dmm（25℃，100g，5s），延度≥30cm（5℃，5cm/min），软化点≥65℃，运动粘度≤3Pa.s（135℃），闪点≥230℃，溶解度≥99%，弹性恢复≥70%（25℃），测力延度比≥30%（4℃，5cm/min），离析，48h软化点差≤2.5℃。TFOT（或RTFOT）后残留物：质量变化≤1.0%。针入度比≥60%（25℃），延度≥20cm （5℃）。另外，聚合物改性乳化沥青主要技术要求也要符合规范标准。

2.2快速同步施工型超薄磨耗层用集料

细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质，并有适当的颗粒级配，石屑和砂以砂当量（适用于0-4.75mm）或亚甲蓝值（适用于0-2.36mm或0-0.15mm）表示。细集料质量要求：表观相对密度≥2.5t/m3，坚固性（大于0.3mm部分）≥12%，含泥量（小于0.075mm 的质量分数）≤3%，砂当量≥65%，亚甲蓝值≤25g/kg，未压实空隙率≥40%。

粗集料选用三级以上的石料轧制而成的碎石，必须符合耐磨耗对粗集料的要求。同时，快速同步施工超薄磨耗层对粗集料的抗压碎要求高，粗集料必须使用坚韧、粗糙、有棱角的优质石料，，严格限制粗集料的扁平细长颗粒质量分数，针片状颗粒质量分数应

小于l0％，不允许超过l5％。粗集料主要技术要求：石料压碎值≤20％，洛衫机磨耗损失426％，微型狄法尔磨耗损失≤l8％，粗集料的磨光值PSV≥42％，表观相对密度≥2．6 t／n-i3，吸水率42．0％，坚固性≤l2％，单个破碎面≥100％，两个或多个破碎面≥90％，针片状颗粒质量分数≤l5％(其中，粒径大于9．5 mm的≤12％，粒径小于9．5 mm的≤l8％)，水洗法<0．075 mnl颗粒质量分数41％，软石质量分数43％，与沥青的粘附性≥5级。

2．3 快速同步施工型超薄磨耗层用矿粉

混合料的填料必须采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等增水性石料经磨细得到的矿粉，原石料中的泥土杂质应除净。矿粉应干燥、洁净，能自由地从矿粉仓流出。

3、沥青混合料技术要求

(1)同步施工型超薄磨耗层混合料矿料级配范围见表1。

表l 混合料矿料级配范围(细粒式)。％

(2)超薄磨耗层混合料技术要求：对101．6 IYln-I×63．5 lla_na_的试件击实(双面)50次，

空隙率VV≥10％，稳定度MS>~6．0 kN，矿料问隙率VMA>~ I8．0％。

4、施工工艺

根据室内试验和现场试铺，用快速同步施工型超薄磨耗层施工，在施工工艺方面要严格控制才能保证磨耗层沥青路面的施工质量。

4．1 混合料准备工作

(1)按照标准的生产配合比对热料、矿粉及改性沥青用量进行控制。

(2)根据目标配合比对拌和站的冷料仓进行标定，并经过热料仓筛分等进行验证，确保冷料输入量符合目标配合比的级配要求。

(3)同步施工型超薄磨耗层沥青混合料的拌和时间以混合料拌和均匀、所有矿料颗粒全部裹覆沥青结合料为度。拌和时间为43—60 S。

(4)目测检查混合料的均匀性，及时分析解决异常现象。生产开始前，细致观察室内试拌混合料，熟悉项目所用各种混合料的外观特征。生产中仔细观察混合料有无花白、冒青