冷拌小粒径嵌挤级配超薄磨耗层病害修补施工工法.pdfVIP

冷拌“小粒径”嵌挤级配超薄磨耗层病害修补工法

1前言

我国自2002年前后开始引进以NovaChip超薄磨耗层为代表的沥青路面预防性养护技术，

经过二十年的发展，己广泛应用于各省市高速公路、国省道、市政道路及乡村道路的矫正性

路面预养护施工和水泥混凝土路面“白改黑”施工中。但该类技术由于铺筑厚度薄、骨料粒

径小等特点，导致传统“沥青混凝土冷补料”和热拌沥青混合料往往粒径较大（公称最大粒

径≥15mm），无法直接应用于超薄表层病害的修补施工，直接降低公称粒径后也会因整体性

差，胶结料粘结力不足导致快速破损；目前沥青路面超薄磨耗层表层病害修补工艺主要为铣

刨凿除至中面层后回铺两层热拌沥青混合料，该工艺除了会造成下承层结构性损伤外，还会

在面层留下“补丁”，影响路面破损率指标“PCI”，从而导致路面综合评价指标“PQI”下

降；对于采用超薄磨耗层施工的水泥混凝土路面“白改黑”和桥面铺装工程更因为无有效修

补工艺，只能采取长断面刨重铺超薄磨耗层的方式进行处理，严重影响路面性能，增加维

修成本，造成资源浪费。浙江顺畅高等级公路养护有限公司自主研发了基于“小粒径”骨料

级配设计中掺入高性能特种乳化沥青和普通硅酸盐水泥的双胶结料冷拌沥青混凝土超薄磨

耗层面层病害修补技术，并在多条高速公路、地方国省道施工中进行了应用，取得了良好的

效果，现总结编制成工法。

该工法涉及的关键技术来源为《基于同步施工的小粒径沥青砼极薄罩面预养护技术研究》

的课题研究、《逐级嵌挤型薄层沥青混合料组成设计与路用性能研究》浙江省课题研究及《一

种沥青混凝土及制备方法以及小粒径极薄罩面》国家发明专利（申请号：202011323977.9），

在超薄磨耗层面层病害修补混合料优化设计、施工工艺设计等方面具有创新性，有显著的社

会经济效益和应用推广前景。

2工法特点

2.0.1自主研发的修补材料采用“双胶结料”，强度高、粘结性好。拌和时采用高性能

特种乳化沥青作为第一胶结料，采用普通硅酸盐水泥代替传统沥青混合料填料，同时作为第

二胶结料，摊铺成型初期利用水泥的吸水性，提升乳化沥青蒸发残留物浓度，增强混合料粘

结性；成型中后期，在水泥固化作用下，骨料间的填料将骨料牢牢“锁”在一起，进一步增

强混合料强度。

2.0.2采用“小粒径”专有骨架嵌挤级配易压实。本工法自主研发的级配设计采用专有

骨架嵌挤结构，摊铺后在横截面上骨料之间形成类似正方体的结构，骨料之间相互“嵌锁”，

加之采用1.5cm～2.5cm厚的铺筑厚度，经试验研究，仅需平板振动夯夯实2~3遍或小钢轮

1～2遍即可达到设计压实功。

2.0.3施工时采用特种改性乳化沥青作为粘层。摊铺前在下承层洒布一层特种改性乳化

沥青，在平板夯的振动作用下，乳化沥青上浮，将混合料与下承层牢牢粘结在一起，同时填

满混合料之间的空隙，增强与下承层粘结力。

2.0.4碾压后补撒普通硅酸盐水泥作为隔离层，进一步降低胶结料流动性，避免泛油。

硅酸盐水泥吸收粘层乳化沥青中的水，加快破乳速度，增加乳化沥青粘结性，同时降低乳化

沥青流动性，进一步填补面层空隙，并作为混合料与车轮间的隔离层，提高早期抗剥落性能，

避免因车辆碾压“虹吸”造成的泛油。

2.0.5拌和便捷。仅采用特种复合改性乳化沥青、水泥、碎石等三种材料，取材简单，

拌和便捷，可直接在现场拌和施工。

2.0.6表观质量高。选择与原路面石料相同的石料类型进行施工，施工完成后与原路面

无色差，采用“小粒径”设计，表观细腻，工后色差和骨料粒径变化不明显，经过长时间碾

压后，与原路面融为一体，不会对路面破损率指标PCI造成影响。

2.0.7绿色环保。本工法采用自主研发的级配设计，粗集料采用5-8mm玄武岩碎石不常

用于如SMA-13等其他级配设计中，不存在色差影响，本工法的应用避免了该档石料的浪费，

有效节约了资源投入。

2.0.8安全效益高。由于施工效率高、道路封闭时间短、施工总时长较传统施工工艺大

大缩短，减小了封闭施工造成的安全隐患。

3适用范围

本工法适用于各等级公路、桥面超薄磨耗层面层病害修补。

4工艺原理

本工法充分利用“小粒径”专有骨架嵌挤结构骨料之间相互嵌锁式结构，以及最大公称

粒径小，骨料接触面积大的特点，拌和时