1.2浙江杭徽高速公路有限公司杭徽管理处浙江省311100
摘要：针对已通车运营10年左右的高速公路在平整度良好的情况下出现的各类非结构性病害，从延长道路使用寿命，科学养护、预防性养护的理念出发，在杭徽高速公路采用加铺间断级配热拌沥青混合料与乳化沥青相结合的极薄磨耗层技术，显著改善道路使用性能。通过实践表明该技术具有抗滑、降噪、降低行车水雾，施工速度快，交通延误时间短，周期养护成本低，节能环保等优点。
关键词：Thus-12极薄磨耗层；预防性养护；施工管理
1工程概况
杭徽高速公路是国家高速公路网中G56杭瑞高速的起点，是浙江省公路网规划“二纵二横十连”中的“一连”和杭州市旅游西进“三线三进”中的“一线”，是连接安徽黄山和浙江杭州两大著名风景旅游胜地的重要干线公路，是安徽省通往滑动沿海港口的一条重要通道，也是连接南昌、景德镇、黄山、杭州及以东地区的一条简捷公路，承担着连接国道和省道的干线联络功能。
杭徽高速公路浙江段起自杭州留下，沿线途径余杭区、临安市、於潜镇、昌化镇，终点位于浙皖两省交界昱岭关，全长122.286公里。
该路段为正常路段，无超高，车流量为8626，货车比例约15%。
施工时间为2017年11月1日至11月4日，Thus-12极薄磨耗层罩面施工具体桩号为杭徽高速徽向k92+884-k93+912和杭向k101+980-k100+957，施工的宽度为两个车道，包含1座小桥、2座中桥和2座大桥的桥面加铺处理。
2设计思路
极薄磨耗层主要应用于高等级道路的预防性养护和非结构性损坏的养护，Thus-12热拌热铺极薄磨耗层厚度为1.2cm左右，使用同步摊铺工艺进行施工，即Thus-Binder沥青混合料的摊铺和Thus-Bond改性乳化沥青粘结层喷洒同步进行，然后钢轮压路机碾压成型。该技术具有快速施工和开放交通、极大地改善表面功能和节能环保等特点。
2.1材料要求
2.1.1粗集料级配要求
表2.1.1-1粗集料级配要求
注：（1）当厚度为1.2cm时，粗集料使用5~8mm，该石料为Thus-12混合料特殊要求，该石料为非沥青混合料使用的标准石料，在国内大部分区域无法直接获得，当项目所在区域无法直接获得该石料时，必须由石料生产商单独加工（要求生产商更换筛网）；
（2）当厚度为1.6cm时，粗集料使用5~10mm。
2.1.2粗集料
在Thus-12极薄磨耗层中，粗集料指粒径大于4.75mm的集料，对集料材质不做限制，尽量做到就地取材，可选取当地典型高等级公路抗滑表层所使用的集料，但必须满足表4.1.1-2中的各项指标要求。也可以选取两种或更多不同材料集料混合使用，但是必须满足混合料相应要求和满足拌合设备的要求。
表4.1.1-2粗集料技术指标要求
2.1.5沥青
由于Thus-12极薄磨耗层混合料采用断级配或开级配，要求沥青具有更好的粘结力和抗水性能，同时具有良好的施工和易性，Thus-Binder采用现场复配技术，即在重交沥青或常规改性沥青基础上现场添加复配剂。根据现场条件，复配剂可添加在沥青中，也可直接添加在拌缸中。所以对沥青提出相应的指标要求，而不同于国内典型改性沥青的指标。Thus-Binder改性沥青技术指标见表4.1.1-5
表2.1.1-5Thus-Binder改性沥青技术指标要求
3施工过程质量控制
Thus-12极薄磨耗层主要应用于高等级道路的预防性养护和非结构性损坏的养护，该技术具有快速施工和开放交通、极大地改善表面功能和节能环保等特点。极薄磨耗层的厚度为1.0-1.5cm，典型厚度1.2cm使用同步摊铺工艺进行施工，即沥青混合料的摊铺和改性乳化沥青粘结层喷洒同步进行，然后钢轮压路机碾压成型。
3.1原路面病害处置
Thus-12极薄磨耗层系统主要功能是预防性养护，矫正性功能有限，其不具备结构补强功能。为了保证极薄磨耗层的质量和长期性能，在铺设前必须对原路面的病害进行判断，对结构性病害须进行彻底的处理；对非结构性病害，只需简单进行处理，然后直接罩面。
3.1.1结构性病害处理方式
根据结构病害类型和损坏程度，采用适当的方法彻底修复所有的结构病害。
（1）采用挖补、压浆等方式预先处理结构失稳和承载力不足部位；
（2）采用铣刨、加铺的方式处理较严重和严重路面病害，如网裂、翻浆、坑槽、深度大于1.5mm车辙、中重度松散、大于5mm的纵横缝等病害；
（3）沉陷路段进行拉坡设计并加铺处理。
（4）中度到重度泛油的路面必须进行取芯调查，根据泛油产生的层位和沥青剥离情况确定是否采用铣刨加铺方式处理。
3.1.2非结构性病害处理方式
（1）裂缝
小于5mm的裂缝可只进行灌缝处理。
（2）坑槽
所有的坑槽都必须采用热补或永久性冷补方式进行彻底修补。
（3）车辙
深度不大于15mm的车辙可采用使用Thus-12极薄磨耗层直接罩面。
（4）松散
轻度松散可不做处理，只需将松散料清理干净。
（5）泛油
轻度泛油可不做处理。
（6）其它病害
其它微小的路面病害如：油膜剥落，渗水，麻面等都可直接采用极薄罩面进行修复。
3.2路面清扫：
彻底清扫路面，包括缝隙内的灰尘和杂物，路面不得有积水。
3.3乳化沥青加热
（1）加热罐使用前必须仔细检查罐内是否有残留沥青，如果有，必须使用不低于170℃的重交沥青彻底清洗（开启加热和循环，保持170℃至少2小时）。
（2）根据磨耗层厚度和第二天的摊铺数量，确定乳化沥青的加热数量（不同的加热车的最小加热量不同）。
（3）根据加热车的加热方式、乳化沥青加热数量和加热效率确定加热时间。
（4）每天施工结束后，加热车应及时到达乳化沥青储存位置，添加第二天需要的乳化沥青数量，并根据加热时间开始加热。
（5）导热油温度不得超过120℃，加热时必须进行慢速搅拌或循环。乳化沥青的加热温度70-80℃，不得超过90℃。
（6）加热车至少提前1小时到达摊铺现场。
3.4混合料生产
根据确定好的生产配合比进行拌料，拌料时应注意以下事项：
3.4.1沥青混合料温度控制范围
3.4.2聚酯纤维添加
聚酯纤维和热集料先拌合10s后，再添加沥青，添加量为集料的0.25%。
3.4.3至少提前1天确定确定施工路段和具体地点。
3.4.4至少提前1天确定第二天的混合料生产量。
（1）根据工程量确定混合料生产数量（吨）=摊铺面积（m2）*厚度（m）*密度+损耗；
（2）如果路面存在车辙，则需要根据车辙深度适当增加混合料拌合数量。
（3）当施工温度较低、运距较远或施工效率较低时，混合料结块会较严重，可适当调高损耗数量。
3.4.5根据拌合站至摊铺现场的距离、拌合站单位生产数量，以及封闭交通的许可时间，确定混合料出料时间。
3.4.6根据环境温度、混合料运距和施工效率确定出料温度，正常的出料温度为170-180℃，但是，当环境温度低于20℃、运距大于50km或施工效率小于8000m2/天，且无法分批次拌料时，需要适当提高出料温度。
3.5混合料运输
采用大于30t的自卸汽车运输，车厢底板和侧板必须涂抹防粘剂，而且车厢必须使用棉被和苫布遮盖，防止温度降低过快和防雨。
3.6摊铺前准备
3.6.1对原路面进行最后检查，检查是否存在未处置的病害，如果有必须马上处理。确定摊铺方案，并撒划摊铺机摊铺的引导线。
3.6.2铣刨横向接头和伸缩缝两侧位置，顺接长度不小于4m，然后风镐处理铣刨不到位的位置。
3.6.3彻底清扫路面，特别是铣刨面和道路两侧。向摊铺机的乳化沥青罐添加达到喷洒温度的乳化沥青（如果加热设备具有向外输送的沥青泵，则直接向摊铺机乳化沥青灌内添加；如果没有，则采用外设沥青泵和软管向摊铺机乳化沥青罐内抽取）。
3.6.4至少提前30分钟预热熨平板.
3.7摊铺
3.7.1摊铺起点，摊铺机喷洒不到的位置采用人工方式涂洒乳化沥青。
3.7.2设定摊铺机喷洒量，由于摊铺机计量存在误差，必须通过经验和观察进行调整。
3.7.3必须确保5个喷洒单元喷洒正常且均匀，并对其进行监控，一旦发现喷洒不正常（大多数为喷头堵塞）现象，立刻停机进行修理。
3.7.4摊铺好的磨耗层的纵向侧面必须为垂直立面（可采用耙子推成立面，但不可破坏摊铺层或高出摊铺厚度）。
3.7.5监控摊铺温度，正常摊铺温度应大于160℃，特殊或极端情况不得低于150℃。
3.7.6监控摊铺厚度（松铺系数为1.1-1.15）。
3.7.7监控混合料运输车向摊铺机受料斗内卸料时坚决杜绝混合料洒落地面，如果发生洒落现象，应立即停机，将洒落的混合料全部收起并放回受料斗。
3.7.8摊铺速度根据以往的施工经验控制在14m/min左右。
3.7.9纵缝位置重叠30-60mm，横缝的相邻位置，上下横缝的位置应不小于1m。
3.9、混合料检测指标
3.9.1沥青含量：每天混合料生产稳定后运料车上取样，采用抽提法检测沥青含量，实际沥青含量与施工配合比确定的最佳沥青用量相差满足±0.2%之内。
3.9.2混合料级配：水筛方法进行检测，4.75mm和2.36mm的通过率与生产配合比的偏差控制在±3之间，0.075mm通过率与生产配合比的偏差控制在±1之间。
3.9.3混合料体积性质：
现场取料，马歇尔击实成型，成型温度160℃，空隙率控制在施工配合比设计空隙率±2%，但必须大于10%。
4技术评价和结论
作为目前国内比较先进的沥青路面预防性养护解决方案，极薄磨耗层不仅具有抗滑、降噪、降低行车水雾，施工速度快，交通延误时间短，周期养护成本低等优点。极薄磨耗层不仅可以用在路基段的路面养护，还可以用在桥梁上的路面养护。通过对本次施工路段检测和验收结果表明整体施工效果和施工质量比较好，符合相关要求和规范标准。极薄磨耗层也是一项节能减排的重大措施，对于提高我国公路路面预防性养护水平具有重要意义，是一项值得大力推广的技术。