文波波
(山西交通控股集團有限公司運城南高速公路分公司,山西 運城 044000)
運三高速公路為雙向四車道高速公路,于2001年建成通車,路線全長42.574 km。其中K94~K104,K114~K119屬于典型的長大縱坡路段,平均縱坡4.2%,最大縱坡4.9%,平曲線最小半徑140 m。近年來,該兩處路段一遇雨雪天氣,路面濕滑加之坡陡彎急,交通事故頻發(fā),路面抗滑性能已不能滿足實際行車安全需求。為提高路面安全指數(shù),分別在2014年、2015年對高速進行了1 cm的微表處治,并對部分龜網(wǎng)裂嚴重路段進行了銑刨,在2015年對下行路段采用就地熱再生施工技術處治路面病害14 km,路面質(zhì)量指數(shù)PQI隨著病害的修復,也在不斷發(fā)生變化。在2016年度采取精銑刨對重點涉及路段予以粗化處理,路面構造深度明顯增加(見表1),大幅提升路面抗滑性能,交通事故率降低顯著(見表2)。
表1 路面構造深度檢測及路面技術狀況評定明細表
表2數(shù)據(jù)均摘自《2018山西省高速(運城南公司)路面構造深度檢測評定報告》和《2019山西省高速(運城南公司)路面技術狀況檢測報告》。
表2 精銑刨處治前后交通事故起數(shù)對比
由表2可知:每次精銑刨處治后,路面構造深度增加,抗滑性能提升,路段事故率較處治前可降低68%。亦即通過提升路面抗滑性能,可以明顯提升道路本質(zhì)安全度,降低交通事故發(fā)生率。精銑刨雖簡單可行,但實踐證明,在處治3個月~5個月后,在車輛輪胎摩擦與剎車水共同作用下形成的“磨刀石”效應,使得銑刨后路面再次磨光,抗滑性能再次衰減,耐久性差,僅可用作臨時性處治對策。與此同時,對原路面實施3 mm精銑刨,消弱了原路面結構,降低了路面結構強度。
NovaChip?超薄磨耗層技術是一種針對交通負載大、路面性能要求高的高等級道路的路面預防性養(yǎng)護解決方案。NovaChip?采用高質(zhì)量防滑料及高性能改性瀝青、改性乳化瀝青,采用獨特的段級配結構,能有效提高路面抗滑性能,同時高性能材料的應用能延長道路使用壽命,混合料連通空隙結構能降低行車噪聲,提高路面排水能力,雨天減少水霧,讓車輛出行更加安全、舒適[1-2]。
NovaChip?超薄磨耗層使用專用設備NovaPaver進行施工,見圖1,圖2,改性瀝青混合料攤鋪與改性乳化瀝青黏結層噴灑同步進行,經(jīng)壓路機壓實后一次成型。獨特設計的改性乳化瀝青優(yōu)異的黏結性能結合創(chuàng)新的施工工藝,提高了超薄面層與原路面的黏結效果,避免了以往薄層罩面存在的易脫落、易推移風險[3]。
對原路面做精銑刨處理1 cm,銑刨后清掃干凈,無浮渣;使用專用設備進行2.5 cm厚超薄磨耗層罩面;完善補劃交通標線。超薄磨耗層結構見圖3。
超薄磨耗層混合料配合比設計采用馬歇爾混合料設計方法。設計過程應遵循現(xiàn)行規(guī)范關于熱拌瀝青混合料配合比設計相關規(guī)定。經(jīng)設計確定的標準配合比在施工中不得隨意變更。本項目開始前,由具備相應資質(zhì)的試驗檢測機構完成超薄磨耗層混合料配合比設計并出具報告(見表3)。
表3 合成級配
本項目采用的級配類型為斷級配,該級配具有相互嵌擠的粗集料骨架,級配曲線見圖4。
超薄磨耗層混合料配合比設計應符合表4的技術要求。
表4 超薄磨耗層混合料技術要求
超薄磨耗層混合料性能應符合表5的技術要求。
采用NovaChip?超薄磨耗層技術對運三高速長大縱坡路段進行路面處治,并在處治前后對構造深度進行檢測,結果見表6,圖5。
表5 混合料性能檢驗技術要求
表6 運三高速超薄磨耗層處治前后構造深度對比 mm
通過在運三高速公路長大縱坡路段超薄磨耗層工程運用,該工程實施后,運三高速長大縱坡路段抗滑性能明顯改善,構造深度可達1 cm,道路安全保通效能大幅提升。
據(jù)初步統(tǒng)計分析,該路段封道時間由2019年1 221.26 h,下降到2020年938.58 h,按每小時收費23 910元計算,可提高收費676萬元,取得了較為明顯的社會效益和經(jīng)濟效益。
該超薄磨耗層經(jīng)過12個月的使用,高速公路超薄磨耗層處治路面與其他施工措施相比,病害反射現(xiàn)象明顯減少,整體平整度良好,且節(jié)約資金,對環(huán)境不造成大的污染,大面積處治路面病害速度快,影響交通時間短,在高速公路養(yǎng)護中是值得推廣應用的。