甘肃省兰州公路管理局 甘肃兰州 731000
摘要：为探寻科学有效、经济可行的沥青路面预防性养护的有效方法，降低养护经费成本，保证行车舒适安全，超薄磨耗层（Novachip）系统主要应用于高等级沥青或水泥路面的预防性养护和轻微病害的矫正性养护，也可作为新建道路的表面磨耗层，是一种超长耐久的表面层，具有抗滑、抗车辙、抗磨耗的优良性能。本文通过兰州-中川机场高速公路养护施工实例，介绍超薄磨耗层技术，供相关人员参考。
1 引言
兰州机场高速公路被誉为“省门第一路”，是连接兰州市与中川机场的重要通道，是甘肃省高速公路网的重要组成部分，肩负甘肃过境交通及兰州市出入境交通，扩大对外开放，促进全省经济发展的重要使命。自2004年11月建成通车后，运营时间已达10年，全线出现不同程度的龟裂、连续修补、纵横向裂缝、沉陷、松散等病害，随着交通量的持续增长，往往多种病害同时出现，下行线行车道多数路段病害严重，上行线相对较好。
从路况调查、路面检测及钻芯取样结果来看，本项目大部分结构性病害主要发生在中、下面层或基层，应首先对龟裂、沉陷、反复修补等局部病害进行全深度彻底处治，对裂缝、坑槽、桥头跳车等点病害进行针对性处理的基础上，应对全线进行整体超薄磨耗层（Novachip）罩面。
2 超薄磨耗层（Novachip）技术简介
超薄磨耗层（Novachip）是一种超磨耐久的表面层，具有抗滑、抗磨耗、防水害、降噪的优良性能。超薄磨耗层（Novachip）由具超强粘结能力的改性乳化沥青粘结层和高性能的间断半开式级配改性热沥青混和料组成，通过独特的施工工艺实施。超薄磨耗层（Novachip）使用专用设备施工，特种改性乳化沥青粘结层洒布与改性热沥青混和料摊铺同时进行，经压路机压实以后一次成型，在经处理过的路面形成1.5－2.5cm的超薄罩面。
2.1 超薄磨耗层（Novachip）的选用
1尽管机场路的交通流量大，超载、重载车辆比例高，但总体上车辙并不是特别严重，主要病害为裂纹、坑槽、剥落与飞散，路基路面整体没有结构性破坏。
2表层补丁多且连续、裂缝纵横交错，严重影响外观。
3表层剥落十分严重，个别地方的厚度不足1cm，将严重影响到路面整体结构的安全，路面噪声与轮胎磨损也逐步加大。
4单纯的铣刨、灌缝、坑槽修补已不能解决问题。在这种情况下，开始寻求别的更好的路面维修养护方法。
2.2 超薄磨耗层的优点。可以大大提高路面抗滑性能、解决路面排水、降低噪音、减少对轮胎磨损、有效防止雨水从裂缝进入路面结构层、快速改善路面平整度和路表状况，性价比相对较高。
2.3 超薄磨耗设计原则
1不对路面结构进行大的调整，以预防性养护为主。
2通过现场调查、统计及对病害的分析，对路段病害只发生在表面且剥落严重的路段进行薄层热拌沥青混合料罩面。
3对个别大的车辙路段、短距离的大面积剥落路段进行铣刨加铺处理。在加铺罩面路段，对仅采用罩面还不能解决的病害，还必须进行单独处理后再罩面 。
4对表面宽度大于6mm的裂缝先进行扩槽、灌改性乳化沥青+灌SBS改性沥青+抗裂贴处置。
5所有坑槽用符合AC-13C级配要求的新拌改性沥青混合料修补处理，再罩面。
2.4 超薄磨耗层Novachip技术要求
1级配要求
（3）集料技术要求
粗集料：满足沥青路面上面层用粗集料技术要求。
细集料：满足沥青路面上面层用细集料技术要求，但最好为硬质石料扎制而成的机制砂。
填 料：一般为石灰石矿粉，在水稳定性不足的条件下可掺加2%的普硅水泥。
3 超薄磨耗层Novachip在兰州机场高速路的应用
2014年8月，在兰州机场高速公路实施超薄磨耗层薄层罩面，工程起点为G22青兰高速天水路兰州收费站外延至雁滩路口，起点桩号为G22K1871+942，终点为尹中高速终点外延至机场右转交叉口，终点桩号为S1K22+102，共计65.975Km，约144万平方米。本项目主要是对所有路段内病害进行预处理后加铺加铺2.5cm超薄磨耗层（Novachip）。
3.1 原路面的处理
1龟裂、连续修补路段
铣刨18cm旧路面层→11cmATB-30沥青稳定碎石→7cmAC-20C改性沥青混凝土→2.5cm超薄磨耗层（Novachip）。
基层病害处治：小面积松散病害挖除后采用贫混凝土（加早强剂）填补；大段落病害挖除后采用ATB-30柔性基层填补。
2沉陷路段
铣刨4cm旧路面层→ATB-30沥青稳定碎石调平层→2.5cm超薄磨耗层（Novachip）。
3裂缝处治
缝细、裂缝壁无散落或有轻微散落，无支缝或有少量支缝，先用开槽机进行扩缝后，采用密封胶修补灌缝。
缝宽、裂缝壁严重散落、支缝多、有唧浆现象或局部有向龟裂发展趋势，根据裂缝深度沿裂缝外轮廓并于车道垂直方向铣刨病害范围内的表面层、上面层进行铣刨，铣刨深度7cm，宽度100cm。扩槽铣刨后应将槽底、槽壁清除干净，对槽底裂缝，应先按（1）类裂缝进行处理，然后在槽底裂缝上铺设宽度规格为80cm的抗裂贴，最后在槽底、槽壁涂刷粘层油，随即填铺沥青混合料，压路机压实成型。
3.2 沥青混合料的拌和和运输
本工程采用4000型间歇式沥青混凝土拌和楼拌制，正式生产前需对拌和楼的计量系统进行校准，保证计量的准确；还需要对拌合楼振动筛筛网的选择应严格控制，对机械传动和传送部分进行检修和润滑，保证生产的稳定和连续；对除尘设备进行检修及对需要更换的耗件进行更换。严格掌握沥青和集料的加热温度以及沥青混合料的出厂温度。集料温度应比沥青温度高10℃～15℃，热混合料成品在贮料仓储存后，其温度下降不应超过10℃。沥青混合料的施工温度控制：石料加热温度180℃～190℃；沥青加热温度165℃～175℃；拌和温度170℃ -180℃。
运输过程对混合料温度的控制也是关键，由于改性沥青较粘稠，因此温度不能过低同时还要防止温度降低过快，需要采取一定的保温措施，并且在运输车辆车厢底部及侧壁要喷洒食用油和水的混合液以防止粘料，但不得有余液积聚在车厢底部，且车厢有紧密、清洁、光滑的金属底板和侧板的15吨自卸汽车运输沥青混合料。运料车将沥青混合料运至施工现场途中用良好的防雨篷布进行覆盖。
3.3 摊铺、碾压
在施工过程中，采用维特根1900-2专用摊铺机，该摊铺机包含受料斗、传送带、乳化沥青储罐、乳化沥青喷洒和计量系统，以及宽度可调节的振动熨平板等部分。设备以15-20m/min的摊铺速度，一次性完成乳化沥青喷洒、热沥青混合料摊铺及熨平。NovaBand在60℃-80℃的温度下喷洒，喷洒量最佳值为1.0L/m2，摊铺温度约为150℃-170℃。热沥青混合料摊铺在改性乳化沥青喷洒后的道路表面上，并由电加热的振动熨平板进行熨平；整个施工过程现场气温不得低于10℃ ，路面不能有积水；
混合料碾压可在摊铺后立刻进行，并须在路面温度降至90℃之前完成：用12t的双钢轮压路机静压3遍。碾压速度控制在2km／h～3km／h的静态方式进行，超薄磨耗层的碾压不是保证压实度，而是使石料摆正实现稳定嵌挤的结构，因此压路机的折回处不得发生在同一横断面上，并且在摊铺机连续摊铺的过程中，压路机不得随意停顿，急转向；新的路面在碾压完成、路面温度冷却50℃以下即可开放交通。
4 结语
超薄磨耗层在使用性能上具有构造深度大、抗滑性高；有效降低雨天水雾影响，行车安全性高；间断级配，噪音小，排水性好，施工速度快的优点，但其施工工艺要求高，需要Novapaver专用摊铺机，且超薄磨耗层NovaChip对质量的要求非常严格，一方面它的配合比设计与普通沥青混合料不同，对原材料的要求十分严格，尤其是改性沥青和乳化沥青，要求的粘度高于普通沥青；另一方面在施工过程中对混合料到场温度、沥青砼摊铺、碾压温度控制、摊铺厚度控制、乳化沥青撒布量控制也异于通常的沥青混凝土摊铺，各项施工标准要求都非常严格。
2014年8月，在兰州机场高速公路G22K1871+942-S1K22+102段共计65.975Km，约144万m2实施的超薄磨耗层薄层加铺罩面，于2015年10月交工，经过近两年的通车运营，路面使用状况良好，未出现脱落现象，有效的控制了路面水损害，大大提高路面服务水平，减缓路面状况衰减，延长路面使用寿命
论文作者:王力
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第21期
论文发表时间:2018/1/3
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