薄层罩面技术在公路养护中的应用研究

薄层罩面技术在公路养护中的应用研究

梅长帅

河南省第一公路工程有限公司 ,郑州 450000

摘要：为研究薄层罩面技术在公路养护工程中的应用，延长路面使用寿命，本文结合实际工程对薄层罩面技术的原材料、施工工艺和试验路段性能评价进行详细介绍。通过实际数据得出以下结论：在采用薄层罩面技术后，原路面的构造深度由0.57cm增大至0.70cm，提高了22.8%，摩擦系数由66提升至77，提高了16.7%，说明该技术提高了路面的抗滑性能，施工质量良好。

关键词：薄层罩面;抗滑性能;构造深度;施工工艺;

随着我国经济的迅速发展，公路车流量急剧增加。目前我国早期修筑的沥青路面已经逐渐出现结构性损坏，各方面的使用性能都大幅度降低，甚至部分公路未达到设计使用年限已经无法使用。为防止损坏的道路进一步发生破坏，对其进行必要的预防性养护至关重要。薄层罩面技术常用于沥青混凝土路面维修养护中，施工后作为路表的磨耗层能够在提高抗滑性能的同时提升防水性能，还具有良好的高低温性能、耐久性，通过较低的施工成本大幅度延长原路面的使用寿命。

1 薄层罩面技术概述

1.1 薄层罩面技术分类

薄层罩面技术是我国公路养护行业中常见的一种用于路面病害修复技术，可以对裂缝、坑槽、松散等多种病害进行维修养护，还能提高路面抗滑防水性能，延长道路使用年限。目前常见的薄层罩面技术可以根据厚度、矿料级配、拌和温度和施工工艺多方面进行分类，根据厚度可以分为薄层罩面（厚度25～30mm）和超薄罩面（15～20mm），根据矿料级配可以分为沥青混凝土薄层罩面（连续级配）和沥青玛蹄脂碎石薄层罩面（间断级配），根据拌和温度可以分为热拌、温拌和冷拌三种沥青混合料薄层罩面类型，根据施工工艺可以分为同步和分步施工薄层罩面类型。

1.2薄层罩面结构选择

薄层罩面结构包括黏结防水层和表面磨耗层。表面抗滑磨耗层是在薄层沥青混凝土罩面铺筑完成之后形成的，其主要功能是恢复路面的表面功能，为车辆提供舒适、安全的行驶环境。同时，还可增强路面防滑性能，进而使路面平整度得以改善；薄层罩面和原路面的有机结合，可有效阻止雨水下渗，也能在一定程度上限制原沥青路面反射裂缝的扩散。薄层沥青混凝土罩面是一种经济效益较好、技术含量较高的新型路面养护技术，不但适用于旧沥青路面维修、路面性能恢复，也适用作新建沥青路表面抗滑磨耗层。

2 薄层罩面技术应用

2.1 工程概况

某道路全线长3.8km，双向六车道，道路路面类型为沥青混凝土面层+水泥稳定砂砾基层，2021年地区既有路面检测中发现该道路K2+050—K2+900路段裂缝、车辙现象十分严重，部分路段甚至出现沉陷，同时道路路面发白，路面集料磨损严重。考虑该道路修筑年限尚短，不宜进行大规模翻修，经过研究后决定采用薄层罩面技术对路面进行维修养护。路面结构组成见表1。

表1 道路结构组成

2.2 原材料

(1）沥青

考虑原路面车辙现象十分严重，为改善路面的高温性能，防止车辙、拥包等病害的发生，决定采用SBS改性沥青作为原材料。

(2）集料

原路面采用石灰岩碎石作为沥青混合料中的原材料，由于石灰岩碎石耐磨性较差，道路通车一定时间后在来往车辆的轮胎磨耗下导致路面发白，因此，为提高路面的抗滑和耐磨性能，选用颗粒形状较好，粗糙坚硬、耐磨的玄武岩碎石作为工程集料。

2.3 混合料级配设计与油石比

决定薄层罩面施工质量的主要因素除原材料外，级配设计和油石比同样具有重要作用，混合料级配设计见表2。

表2 混合料级配设计

根据集料设计级配结果进行油石比试验，油石比试验范围取3.4%～5.4%，计算薄层罩面技术最佳沥青胶结料含量。试验结果见表3。

表3 不同油石比下混合料性能指标

根据薄层罩面的沥青膜厚度控制要求，选用4.4%沥青胶结料含量。

2.4 施工工艺

(1）施工准备

薄层罩面技术施工前先确定好施工路段，本项目根据检测结果选择K2+000—K2+900作为施工路段。由于该道路为城市道路，施工前需要封闭交通，采用半幅施工半幅通行的方式进行。施工时先从左幅开始，对原路面沥青混合料进行一定深度的铣刨，铣刨完毕后组织施工人员对路面进行清理，保证路面无杂物影响后继续薄层罩面施工。施工前需要确定施工环境，确保温度和天气满足要求，薄层罩面在雨天施工时会降低罩面层与原路面的黏结能力，因此需要避免雨天施工。

(2）混合料撒布

沥青撒布时需要确定好撒布区域，对道路边缘进行标线设置，防止沥青混合料撒布超出施工区域，造成环境污染。撒布需要匀速、均匀地进行，避免漏撒、少撒现象。沥青撒布完毕后，在其上撒布拌和均匀的级配碎石，该工序能够提高路面防水性能，同时避免施工车辆碾压路面带走沥青。

(3）摊铺和压实

由于摊铺需要控制混合料温度在60～80℃，因此，摊铺前需要对摊铺机布料机采取一定的预热措施，主要是避免混合料粘接布料器。摊铺时，为保证薄层罩面的质量要匀速前进，控制摊铺机的行进速度在15m/min左右，摊铺后测定摊铺厚度是否满足要求。摊铺厚度不满足设计要求时需要及时进行处理。摊铺完毕后进行混合料的压实，按照初压复压和终压三道压实工序进行，确保混合料达到规定的压实度，碾压时压路机严格按照施工操作，不掉头、不急刹、不加速的原则，避免压实路面产生轮迹带。

(4）开放交通

施工完毕后，需要等待沥青混合料温度下降至室温后方可撤离交通封禁的标识，在施工完毕时，混合料仍具有较高的温度，因此，需要组织施工人员进行值守，防止非施工人员进入施工场地，对施工质量造成影响或造成人员伤亡。

3 抗滑性能试验

施工完毕后对路面构造深度和摩擦系数进行试验，检验道路抗滑性能是否满足要求，试验结果见表4。

表4 抗滑性能试验检测结果

根据对比薄层罩面施工前后抗滑性能试验结果可知，施工前路面构造深度和摩擦系数均值为0.57cm和66，薄层罩面施工后提升至0.70cm和77，分别提升了22.8%和16.7%。

4 结语

本文结合实际工程详细介绍了薄层罩面技术采用的原材料和具体施工工艺，最后对比路面采用薄层罩面技术前后的抗滑性能评价道路施工质量。结果表明，在采用薄层罩面施工技术后，路面的构造深度提升了22.8%，摩擦系数提高了16.7%。