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高性能超薄罩面预防性养护技术

一、技术名称

高性能超薄罩面预防性养护技术

二、适用范围

高性能超薄罩面预防性养护技术适用于高速公路、普通国省干线⠼/span>公路、城市道路、农村公路、桥面铺装等沥青路面的预防性养护,具体如下:

(1)快速、经济的恢复与提升路面使用功能。

(2)平整度不合格路段。

(3)磨耗型、压密型及发生在上面层的失稳型车辙路段(车辙深度<15mm)。

(4)裂缝、坑槽等病害已处理,但需降低路面破损率的路段。

(5)路面光滑,需改善抗滑性能,提高行车安全性路段。

(6)作为新建公路的磨耗层加以应用。

三、国内外相关技术状况

    20世纪70年代,为满足交通量快速增长导致逐步增大的道路养护需求,法国率先了超薄层沥青混凝土面层并应用于道路养护。由于厚度的降低,超薄磨耗层在施工效率、经济效益和节能减排方面都有显著优势,随后便得到了快速发展。近年来,国内薄层技术也发展迅猛,出现了多种不同类型的薄层技术。高性能超薄罩面是广泛应用的超薄混凝土磨耗层之一,特别适合于路面非结构性的开裂、抗滑能力下降、轻微非结构性车辙等路面病害的修复,对于路面存在的较为严重的结构性病害,先进行结构性病害的处理,然后采用高性能超薄罩面加铺也能获得比较好的效果。

四、技

(一)技术原理

高性能超薄罩面预防性养护技术是一种新型的沥青路面预防性养护技术,可采用直接加铺或者铣刨重铺的方式。对原路面的病害进行预处理后,然后撒布专用黏层油,将骨架密实型间断级配热拌沥青混合料通过普通摊铺设备进行摊铺,铺装厚度为1.5~2.5cm 左右。热拌沥青混合料的公称最大粒径为4.75~9.5mm, 通过高黏沥青实现高耐久性,通过专用黏层油实现与原路面超强黏结。

(二)技术特点

1.设备要求低

可采用常规的沥青洒布车和沥青混合料摊铺机异步施工,不需要专用设备,适用范围更广。

2.原材料要求低,节约资源,降低成本

高性能超薄罩面预防性养护技术厚度薄,集料用量少,均采用普 通的道路材料,相比其他类型的薄层罩面具有一定的经济成本优势,且主要采用4.75~9.5mm 石料。沥青混合料使用高粘改性沥青,而Novachip超薄磨耗层需要特种改性沥青,有利于降低成本。

3.抗水损害能力强,封水效果好

使用纤维增强技术,提高沥青油膜厚度,具有更好的抵抗水损害 的能力。高性能超薄罩面预防性养护技术为密水结构,可保护原有路面,提高耐久性。

4.可用于单车道铣刨重铺,适用范围广

可用于单车道铣刨重铺,适用于标高要求较高的路段或承重要求高的桥面。

5.抗滑降噪效果好

可提高路面抗滑系数,提高行驶安全性;可降低噪音6~10db,改善行车舒适性。

(三)主要技术指标

高性能超薄罩面矿料级配范围应符合表2-1。

2-1矿料级配要求

级配

类型

通过下列筛孔(mm)的质量百分率(%)

9.5

4.75

2.36

1.18

0.6

0.3

0.15

0.075

上限

100

100

35

26

22

19

17

14

下限

100

90

19

16

14

13

12

11

中值

100

95

27

21

18

16

14.5

12.5

高性能超薄罩面沥青混合料应满足表2-2

2-2 马歇尔试验配合比设计要求

试验项目

单位

技术要求

马歇尔试件击实次数

两面击实75

空隙率

%

5~6

矿料间隙率

%

≥18(设计空隙率为5%)

≥19(设计空隙率为6%)

沥青饱和度

%

65~75

稳定度

kN

≥6.0

谢伦堡沥青析漏试验的结合料损失

%

≤0.1


肯塔堡飞散试验混合料损失(20℃)

%

≤15

冻融劈裂强度比

%

≥80

构造深度

mm

≥0.6

高性能超薄罩面需采用专用黏层油,其指标应符合表2-3

2-3 专用黏层油质量要求

指标

单位

技术要求

破乳速度试验

快裂

电荷

阳离子(+)

筛上残留物(1.18mm)

%

≤0.1

黏度

恩格拉黏度E25

1~12

道路标准黏度C25,3

S

8~28

蒸发残留物

残留分含量

%

≥62

针入度(25℃)

0.1mm

40~100

软化点

≥53

延度(5℃)

cm

≥20

延度(15℃)

cm

溶解度(三氯乙烯)

%

≥97.5

       与矿料的黏附性,裹覆面积

≥2/3

贮存

稳定性

5d

%

≤5

1d

%

≤1


( 四 ) 功能分析

针对结构性能完好,功能性能下降的沥青路面,高性能超薄罩面能够有效提高沥青路面的抗滑性,减少路面安全事故发生的可能性, 提高行驶安全性;高性能超薄罩面可以明显提高路面行驶舒适性;作为预防性养护技术,高性能超薄罩面预防性养护技术可以保护原有路面,延长路面使用寿命,降低路面全寿命养护周期费用;针对老路面,高性能超薄罩面预防性养护技术还可以有效提高路面美观程度。

(五)技术应用情况

高性能超薄罩面从2019年开始到2023年9月份已经在湖南省内醴潭高速公路、山西省长晋、晋焦高速公路和广东省广明高速公路以及湖南省部分国省道养护工程中得到应用,总面积超100万平方米,如表2 - 4所示。

2-4 高性能超薄罩面应用详情

时间

省份

项目名称

养护方式

项目特点

面积

(m2)

2019年

湖南

醴潭高速

单幅直接加铺

1.5cm

高速公路、交通量大

12675

2020年

湖南

醴潭高速

单幅直接加铺

1.5cm

高速公路、交通量大

23386

2021年

广东

广明高速

单幅加铺1.5cm

高速公路、交通量大

、桥面

8250

2021年

湖南

酸潭高速

超车道铣刨重铺

1.5cm

高速公路、交通量大

19019

2021年

山西

长晋高速

直接加铺1.5cm/

单车道铣刨重铺

1.5cm

高速公路、交通量大

46296

2021年

山西

晋焦高速

单车道铣刨重铺

1.5cm

高速公路、交通量大

89992

2022年

湖南

长沙县G319

直接加铺2.0cm

普通国省道

20439


2022年

湖南

浏阳市G319

直接加铺2.0cm

普通国省道

34355

2022年

湖南

湘阴县G536

直接加铺1.5cm

普通国省道

116838

2022年

湖南

醴潭高速

超车道铣刨重铺

1.5cm

高速公路、交通量大

23100

2023年

湖南

娄底G320

直接加铺2.0cm

普通国省道

69972

2023年

湖南

邵阳G320

直接加铺2.0cm

普通国省道

81700

2023年

湖南

湘潭G320

直接加铺2.0cm

普通国省道

74464

2023年

湖南

怀化

G320\209

直接加铺2.0cm

普通国省道

127156

2023年

湖南

湘西G209

直接加铺2.0cm

普通国省道

214175

2023年

湖南

醴潭高速

超车道铣刨重铺

1.5cm

高速公路、交通量大

38500

合计

1000317