超粘精罩面技术在沥青路面预防性养护中的应用

引言：

预防性养护是延长路面结构寿命的重要手段，通过在路面性能较好时采取有效的保养措施，可以显著降低后续养护费用。其中，超粘精罩面层作为近年来发展起来的最新技术，展现出卓越的修补效果。该材料不仅能够有效修复路面病害，提升路面的承载能力和行车安全性，还具备优异的抗滑降噪性能，确保行车的舒适性和安全性。同时，超粘精罩面层的施工灵活性使得其可以适应不同的路面状况，降低施工对交通的影响，确保施工过程的高效与便捷。此外，作为一种经济实惠的养护方式，超粘精罩面层在材料和施工成本上均具备良好的优势，为相关部门节省了大量的养护资金，提升了经济效益。同时，由于其良好的环境适应性和较低的资源消耗，该技术在施工过程中对环境的影响降至最低，进而带来了显著的社会效益和环境效益。

1 项目概况

某公路采用沥青作为路面材料，作为当地的主要交通干线，自该路段开始运营以来，交通流量一直在快速增加。由于长时间的车辆反复荷载和自然因素的影响，沥青路面出现了多种病害，包括裂缝、车辙、唧浆、翻浆和沉陷等。随着时间的推移和气候条件变化，部分公路可能出现更加严重的损坏。因此，我们应当及时实施适当的预防性维护措施，以确保路面功能的恢复，延长路面的使用寿命，消除可能的行车安全隐患，并节约后续的维护费用。在公路工程施工中，沥青混凝土面层是主要受力层之一，而由于温度变化导致其出现各种不同程度损坏现象也时有发生。鉴于上述问题，本研究提出了一种超粘精罩面的养护方案，旨在有效地提高路面养护的施工效果。

2 超粘精罩面新型路面养护技术的优势

NovaPave 超粘精罩面采用防水粘结层撒布与混合料摊铺一体化施工工艺。其施工过程中的温度控制符合普通改性沥青混合料的要求，确保了材料性能的稳定性。该产品在抗滑性、耐久性和经济性方面具备了多项优势，能够有效延长路面的使用寿命，降低养护成本，是现代公路养护的理想选择。

2.1 绿色环保，节能减排

与传统的罩面养护方法（例如GAC 罩面技术、SMA 罩面技术）相比，超粘精罩面技术可以降低大约 65% 的碳排放量，并节省大约 50% 的原材料。本文介绍一种新型超粘精罩面砖及其在工程中的应用情况。这种技术的罩面厚度大约只有2 cm，这是传统罩面技术厚度的一半，从而大大节约了矿产资源；并可改善沥青路面表面平整度，使行车舒适安全。与此同时，采用同步摊铺的施工方法显著地提升了施工的效率，使得混合料的摊铺速度增加到大约 3 倍，而且并不需要增加混合料的混合温度或摊铺温度。

2.2 抗滑性好

原有的公路表面是由密集的级配沥青混合材料构成，这种材料的结构深度较浅，并且已经被使用了很多年，因此其抗滑性明显减弱，摩擦系数通常在 50～65 BPN 之间。在重载车辆作用下，由于沥青路面存在着较多病害，使得行车舒适性、安全性及经济性均受到影响。超粘精罩面选用了高规格的集料作为其矿料骨架结构，并对原有的级配进行了优化设计。通过采用半开级配来替代原有的密级配，其级配空隙率成功达到了 12% 。这一改进不仅为薄层提供了丰富的表面纹理，还增加了构造深度，从而赋予了路面出色的抗滑性能。通过在沥青路面上铺设一层超薄磨耗层、面层与基层之间设置半刚性防水涂料等措施，使超粘精罩面对旧路面起到良好的防水效果。当增加超粘精罩面后，路面的摩擦系数能够达到75～85 BPN，这比原来的路面提高了 50% 。这种出色的抗滑性有助于减少交通事故的可能性。

2.3 排水降雾效果显著

原先的路面是由密集的级配沥青混合材料制成的，经过多年的使用，其渗水系数几乎降至零。在雨季，路面极易积聚水分，导致车辆在行驶时容易滑动，从而产生飞溅的水雾。针对这些问题，提出了采用超粘精罩层技术进行处理。由于超粘精罩面具有较高的空隙率，它能够有效地吸收雨天驾驶时产生的水雾，从而降低路面的积水情况。同时增加了表面粗糙度，改善了车辙等病害。在铺设了超粘性的精罩面之后，公路的渗水系数能够超过 800ml/min ，这使得雨水能够深入到内部的连通通道，通过特定的排水设计，有效地减少了公路表面的积水和驾驶时的水雾，进而增强了驾驶的安全性和舒适度。

2.4 降噪效果显著

超粘精罩面具有丰富的表面结构和多样的纹理，其内部的连通孔隙有助于气流的排放，从而减少轮胎接触面对路面结构内空气的挤压，产生气爆音。此外，该罩面还具有声波吸收功能，能有效地减少由空气泵吸引发的噪音。此外，超粘精罩的表面覆盖了高粘性和高弹性的沥青膜，这有助于降低轮胎的振动和减少驾驶时的噪音。与原始路面的密级混合材料相比，这种设计可以将噪音减少3～5 dB，从而减轻交通噪音对附近居民的不良影响。

2.5 施工效率高，开放交通快

超粘精罩面技术使用同步摊铺机进行摊铺，这种方法不仅施工效率高，而且混合料的空隙较大，降温速度快。摊铺施工完成后的30 分钟内，交通就可以重新开放，这大大减轻了交通管制带来的拥堵问题。

2.6 使用寿命长

超粘精罩面是一种创新的路面预防性养护技术，旨在通过在路面出现轻微病害时及时实施罩面来延长路面的使用寿命。这种技术不仅可以有效修复轻微病害，还能在一定程度上降低未来中修和大修的风险。超粘精罩面能够在路面表面形成一层坚韧的保护膜，防止水分和其他有害物质渗透，从而减少路面进一步损坏的可能性。研究表明，采用超粘精罩面技术后，路面的使用寿命可达到8 至10 年，大大提高了路面的耐久性和经济性。

3 超粘精罩面技术的工艺要点

1）开始施工的前期准备工作。首先，需要对原有的路面标志和标线进行清理工作。为了确保乳化沥青喷洒不会污染标线，建议提前使用合适宽度的胶带来密封标线。另外在进行公路修补或维护作业中，也必须使用专用胶带进行标记处理，以免影响交通通行。位于车道中央的路标和标线，应当通过物理研磨等手段彻底清除，以确保公路表面的整洁。为确保公路施工的高质量，必须彻底清除所有的路面，特别是垃圾、树叶、颗粒物和灰尘等，这样可以确保超粘磨耗层与路面之间的粘接效果。

2）洒布量的确定。在施工过程中，确定洒布量是关键环节。为确保施工质量，必须使用专用施工设备对准走向控制线进行作业。人工检查洒铺材料的厚度和洒铺量，确保其符合标准要求。此外，在洒铺前，需对设备进行全面检查，特别是喷头的正常工作情况，以实现材料的均匀喷洒。

3）洒铺施工。在洒铺施工过程中，必须严格遵循规定的行驶速度，底层控制在 120m/s ，上层则为 180m/s ，以确保施工的安全性和洒铺的均匀性。同时，交通管制不可忽视，施工区域需设立明显的警示标志，保障过往车辆和行人的安全。施工人员要随时关注洒铺效果，对于出现的缺陷，及时进行修整，并清除残留的大粒径石料，以避免影响后续施工质量。

4）成型养护。破乳成型后，需进行 1 至2 小时的养护，以确保材料的稳定性。养护时间应根据当天的施工温度进行适当调整：气温高时可缩短养护时间，而气温低时则需适当延长。此外，在养护阶段，禁止车辆通行，以避免对新成型的结构造成损害，确保施工质量。

5）进行碾压操作。应选择合适的拌和设备及工艺对沥青路面进行摊铺。在进行碾压施工时，必须确保与摊铺施工步骤的无缝对接，摊铺完成后应立即进行碾压操作，以防止由于长时间的等待导致路面温度过低，从而影响碾压效果和时间。与此同时，我们需要确保压路机不会损坏沥青混合物。另外，应保证压实度合格。铺设完成后，可以稍微等待温度下降，然后在公路温度降到 120^∘C 之前进行碾压。在进行摊铺和碾压的工作时，必须严格遵循施工质量的标准进行监督和验收，具体的质量检查项目和标准可以在表 1 中找到。

表1 展示了混合料在摊铺和碾压过程中的质量检查频次和标准

6）开放交通。在碾压施工完成后，只要路面满足特定的强度标准，交通便可以开始流通。但在施工初期，仍需确保交通管理得当，确保驾驶速度不会过快，并避免在新铺设的路面上突然刹车或急转弯，以减少对路面平整度的负面影响。

4 应用效果分析

4.1 路用性能评价

在该公路项目施工完成后，我们对路面的摆值、深度和平整度等关键性能进行了详细的测试。原路面的摆值平均值达到了52.7 BPN。但当我们采用超粘精罩面技术进行施工后，结果显示，路面的摆值平均提高到了 72.7 BPN，这意味着摆值提高了大约 38% ，从而显著增强了该公路项目的抗滑性。在施工之前和之后，路面的平均构造深度的平均值从 0.84 增加到了1.15，而其性能也增长了 37% 。此外，公路的平整度已从 1.9mm 增加到 0.7mm ，这大大增强了驾驶的舒适度。

4.2 工程经济效益分析

通过试验检测发现，超粘精罩面在各类沥青罩面材料中表现出最佳的使用寿命。其优越的性能有效保护了原始路面结构，不仅提高了公路的整体耐久性能，还显著延长了使用年限。此外，超粘精罩面的应用能够降低后期维护成本，体现了明显的经济效益。经济效益与服务寿命对比见图 1～2 所示。