公路养护中的超薄磨耗层技术

公路养护中的超薄磨耗层技术

朱勇昕

黑龙江省龙建路桥第三工程有限公司

摘要：在现代化公路建设中，随着交通量的不断增加和车辆荷载的日益增大，公路养护工作变得愈发重要。本文探讨了超薄磨耗层技术在公路养护中的优势，并且通过对超薄磨耗层技术的工艺研究，说明其在提高公路使用寿命、降低维护成本以及改善行车环境节能环保等方面的显著作用。以期为公路养护工作提供更加科学的参考。

关键词：公路养护；超薄磨耗层技术；沥青材料

引言：随着现代交通事业的快速发展，公路作为连接城市与乡村、促进经济交流的重要基础设施，其使用频率和负荷不断增加。长期以来，传统的公路养护方式虽在一定程度上延长了路面使用寿命。而超薄磨耗层技术，作为一种新型的路面养护技术，以其卓越的耐久性、良好的抗滑性能以及快速施工的特点，近年来在国内外得到了广泛的关注和应用。

1.超薄磨耗层技术在公路养护中的优势

1.1减少材料消耗

相比传统养护方法，超薄磨耗层技术所需的材料量大幅减少。这一特性主要得益于其极薄的铺设厚度，通常仅为几毫米至十几毫米，远低于传统养护层的厚度。这种设计不仅减轻了材料运输和储存的压力，还显著降低了工程成本，实现了资源的高效利用。在材料选择上，超薄磨耗层通常采用高性能的沥青混合料，这些材料经过特殊配方设计，能够在极薄的厚度下依然保持优异的力学性能和耐久性。这种材料的高性能特点，使得超薄磨耗层在减少材料消耗的同时，仍能有效抵抗车辆荷载和自然环境因素的侵蚀，从而延长公路的使用寿命。

1.2提高性能

超薄磨耗层显著提高了路面的抗滑性能。在湿滑或冰冻条件下，传统路面往往因水膜效应或结冰而降低摩擦系数，增加行车风险。而超薄磨耗层采用的高粘附性沥青和优质集料，通过精心设计的级配和压实工艺，形成了具有良好排水性和抗滑纹理的表面结构，有效提升了车辆在复杂天气条件下的行驶安全性。超薄磨耗层在耐久性方面也表现出色。其材料的高强度和良好的抗老化性能，使得路面能够长期承受车辆荷载和自然环境的考验而不易损坏。同时，由于铺设厚度小，超薄磨耗层对原路面的影响较小，能够更好地保护原路面结构，延缓整体路面的老化进程。

1.3节能环保

超薄磨耗层技术的施工周期短，所需机械设备和人员相对较少，从而减少了施工过程中能源消耗和温室气体排放。此外，高性能沥青混合料的使用减少了材料浪费，进一步降低了生产过程中的碳排放。这种低碳排放的特点，使得超薄磨耗层技术在公路养护中成为了一种环保的选择。在材料生产和运输环节，超薄磨耗层技术也展现出了其节能减排的优势。由于所需材料量大幅减少，原材料的开采、加工和运输过程中的能源消耗和污染排放也相应降低。此外，高性能沥青混合料的优异性能使得路面在长期使用过程中，能够减少因频繁维修和更换而产生的能耗和排放，为公路养护的节能减排贡献力量。

2.超薄磨耗层技术工艺研究

2.1施工设备与材料准备

超薄磨耗层技术的成功实施，离不开先进的施工设备和精心准备的材料。在施工设备方面，首先需要配备高效、精准的摊铺机械，以确保超薄磨耗层的均匀铺设。这些摊铺机械应具备精确的厚度控制和温度监控功能，以保证摊铺过程中的材料稳定性和均匀性。同时，压路机也是不可或缺的设备之一，它负责在摊铺后对超薄磨耗层进行压实，以达到设计要求的密实度和平整度[1]。

在材料准备方面，高性能的沥青混合料是核心。这些混合料通常由优质沥青、集料、矿粉和添加剂按特定比例配制而成。沥青需选用高粘度、高粘附性的品种，以确保超薄磨耗层具有良好的抗滑性能和耐久性。集料则要求质地坚硬、耐磨耗，并具有良好的级配和粒形，以保证混合料的整体性能。矿粉和添加剂的加入则进一步提升了混合料的性能，如增强粘附性、改善抗老化性能等。此外，施工前还需对原材料进行严格的质量检测，确保各项指标符合设计要求。同时，还需根据施工条件和环境因素，对混合料的配合比进行适当调整，以适应不同的施工需求。

2.2乳化沥青喷洒

乳化沥青喷洒作为超薄磨耗层技术中的关键步骤，对于提升路面性能、增强层间粘结力具有至关重要的作用。此环节的操作需精细且高效，以确保乳化沥青能够均匀、充分地覆盖于原路面之上，为后续材料的摊铺打下坚实基础。

首先，乳化沥青的选择需依据具体工程要求及气候条件进行。优质的乳化沥青应具备良好的稳定性、渗透性和粘结力，能够在短时间内与原路面形成牢固的结合面。同时，乳化沥青的喷洒量需精确控制，既要保证足够的覆盖面积和深度，又要避免过量导致流淌或浪费。

在喷洒过程中，应使用专业的乳化沥青喷洒设备，该设备需具备精确的计量系统和均匀的喷洒系统，以确保乳化沥青的喷洒量均匀一致。喷洒前，需对设备进行细致的检查和调试，确保各项功能正常运作。同时，还需根据路面状况调整喷洒速度、压力和角度，以适应不同的施工条件。值得注意的是，乳化沥青的喷洒需在适宜的温度和湿度条件下进行[2]。过高的温度会加速乳化沥青的破乳速度，导致其失去流动性；而过低的温度则会影响其渗透力和粘结力。因此，在喷洒前需密切关注天气变化，合理安排施工时间。

此外，乳化沥青喷洒后需及时摊铺超薄磨耗层材料。在此期间，应采取措施防止乳化沥青被雨水冲刷或灰尘污染。一旦超薄磨耗层材料摊铺完成，应立即进行压实作业，以形成密实、平整的路面结构。

2.3热沥青混合料摊铺

热沥青混合料摊铺是超薄磨耗层技术中的核心环节，直接关系到路面的最终质量和平整度。这一过程不仅要求高度的技术熟练度，还需严格控制各个环节的施工参数，以确保摊铺效果达到设计要求。摊铺作业时，应确保混合料从运输车中连续、均匀地进入摊铺机料斗，避免混合料离析或温度不均。摊铺机应以均匀的速度行驶，速度过快会导致摊铺层表面粗糙、密实度不足，速度过慢则可能使混合料温度下降过快，影响压实效果。此外，应密切关注摊铺层的厚度和横坡，通过调整摊铺机的高度和倾斜度来保持设计要求的平整度和横坡。

摊铺过程中，应随时检查混合料的温度和摊铺质量。混合料的温度应保持在规定的范围内，过高或过低都会影响摊铺效果和压实质量。同时，应派专人使用直尺或平整度仪等工具，定期检测摊铺层的平整度、厚度和横坡，对不符合要求的地方及时进行调整。此外，还需注意混合料的离析现象，一旦发现应及时清除并重新摊铺。

2.4碾压成型

碾压成型是超薄磨耗层技术中确保路面密实度和平整度的关键环节。此阶段不仅要求操作精细，还需根据混合料的特性和施工条件选择合适的碾压工艺和设备。首先，应选用合适的压路机进行初压、复压和终压作业。初压时，通常使用钢轮压路机进行静压，以稳定混合料并初步压实路面。复压阶段则采用振动压路机，通过振动作用进一步压实混合料，提高路面的密实度。终压则再次使用钢轮压路机进行静压，以消除轮迹，提高路面的平整度。

在碾压过程中，应严格控制压路机的行驶速度、振动频率和振幅，确保碾压均匀且充分。同时，需密切关注混合料的温度，避免在温度过低时进行碾压，导致混合料难以压实或产生裂纹。此外，还应根据路面情况适时调整碾压遍数，确保达到设计要求的密实度和平整度。值得注意的是，碾压过程中应保持压路机行驶方向的稳定，避免急转弯或急刹车等操作，以免对路面造成不必要的损坏。同时，还需注意压路机之间的间距和配合，确保碾压区域无遗漏且相邻碾压带之间重叠适当[3]。

完成碾压后，应及时检测路面的密实度和平整度。对于不满足要求的路段，应分析原因并采取补救措施，如增加碾压遍数、调整压路机参数或重新摊铺等。同时，还需对路面进行养护，保持其湿润并避免车辆通行，以确保超薄磨耗层能够充分固化并达到最佳性能。

结语：超薄磨耗层技术的应用，不仅是对现有路面性能的一次显著提升，更是对未来道路建设发展方向的一次积极探索。它以其独特的材料配比、精细的施工工艺和显著的性能优势，为公路、城市道路等交通基础设施的维护和改造提供了新的解决方案。在未来的道路建设中，超薄磨耗层技术有望得到更广泛的应用和推广。

参考文献：

[1]白锐.超薄磨耗层技术在高速公路养护中的实践探究[J].汽车周刊,2024,(08):51-53.

[2]李雪娟.高速公路养护中超薄沥青磨耗层技术的应用研究[J].交通科技与管理,2024,5(06):119-121.

[3]吴洁.普通公路养护中的超薄磨耗层施工技术[J].交通科技与管理,2023,4(22):49-52.