福银高速公路上洋隧道路面超薄磨耗层加铺技术.pdf

道路工程)
SHANGHAI HIGHWAYS
福银高遠公路上洋隧道路面超簿磨耗晏加铺技术
美蓓蓓
(福建省交通科学技术研究所,福建福州350004)
摘要:针对福银高速公路福建省境内上洋隧道水泥混凝土路面抗滑性能衰减较快的现状,采用 Novachip超薄磨耗层技术提高其
燧道路面的抗滑性能和行车安全性。室内试验和现场检测结果表明:超薄磨耗层是改善山区高速公路隧道水泥混凝土路面抗滑性
能,提高路面行驶质量的一种有效方式。
关键词:超薄磨耗戾;隧道路面;防滑处治;预防性养护
0引言
下,抗滑构造被磨光、耗;另一方面,隧道路面在水的
上洋隧道位于福银高速公路福建省南平境内,隧润滑和隔离作用下,构造发挥的抗滑作用明显减弱。
道路面为水泥混凝土结构。随着高速公路运营时间的因此提高隧道路面抗滑性能,应从提高抗滑构造耐久
延续,隧道内路面结构强度棊本保持稳定,但表面抗滑性和改善路面排水两方面入手。
性能衰减较快而且衰减幅度较大,增加了车辆在隧道1.2隧道路面抗滑改善措施方案比选
中行驶的安全隐患。
根据调査,长期以来福建省公路养护部门对增加
运营隧道路面抗滑性能采取的主要措施是人工凿毛,
1防滑处治方案比选
个别隧道采用了撒铺陶粒混凝土进行处治。通过凿
1.1抗滑性能衰减原因分析
毛、刻槽等工艺恢复原路面抗滑构造的方法施工难度
道路面抗滑性能衰减的原因与水泥混凝土固有小、造价低、实施时对交通影响小,但耐久性较差;加铺
的性质及隧道路面所处的环境有着很大的关系。水泥抗滑表层的方法施工难度较大、造价较高、实施时对交
混凝土路面的抗滑力主要由砂浆构成的微观构造和刻通影响大,但耐久性好。各种工艺的技术特点和优势
槽形成的宏观构造共同提供,一方面在交通荷载作用具体分析见表1。
表1隧道路面改善工艺技术比选裹
加铺
施工
施工「是否需专业「行驶
改善工艺
交通封闭
顸估使用
排水
工程造价
厚度
温度
难度大型设备
噪声
寿命(年)
改性沥青
4.5
全封闭
95元/m
高温
大
需要
小
较好
混凝土罩面
10 cm
封闭时间长
160元/m2
可逐道封闭
1.5~2.5cm
高温
较小
需要
好封闭时间较长
70元/m2
超薄磨粍层
可逐道封闭
封闭时间较短
微表处
1 cm
常温
较小
?要
大
较好(采用 ruland技
术可缩短破乳
成型时间)
可逐道封闭
煅烧陶粒/陶珠
cml
常温
小
不需要
小
好
10~15
70元/
封闭时间短
温拌沥青
同改性沥
低于热拌
全封
170元/m2
沥青混合料」大
需要
较好
混合料肯混凝土罩面
30~40℃
封闭时间长
按10cm计算)
注:*工程造价为不含交通布控的费用。
收稿?期:2012-11-12
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SHIANGHAI HIGHWAYS
由于加铺抗滑表层具有构造耐久性好、行驶舒适承受车辆荷载作用,因此所用的粗集料除了应满足高
性好、养护维修少等优点,长期效益好,所以建议以加速公路沥青混合料用集料要求之外,对其抗磨耗性能
铺抗滑表层为主要改善措施。而在已建成的媵道中加有更高的要求,在满足洛杉矶磨耗要求的前提下,还必
铺沥青层,会涉及到建筑限界是否满足要求的问题,经须满足狄法尔磨耗试验的要求。本次施工采用的是福
过综合考虑,最终决定采取加铺 Novachip超薄磨耗层建闽清钟山料场生产的杏仁状橄榄玄武岩,压碎值
的方式。
10.3%,狄法尔磨耗损失7.6%,级配曲线见图1
2 Novachip改性超薄磨耗层技术
2.1原材料及配合比设计
2.1.1沥青
Novachip超薄磨耗层混合料所用的沥青为壳牌
公司为该系统专门设计的 Novabinder专用热改性沥
青,混合料和下承层之间的黏结剂为 Novabond改性
乳化沥青, Novabinder和 Novabond性能试验结果及
0.0750.150.30.61.182.364.759512516(mm
技术要求见表2和表3。
图1級配曲线
表2 Novabinder改性沥膏检测结果
由图1可见,超薄磨耗层沥青混合料級配在4.7
试验项目
单位技术要求「试验结果
5mm之间的集料占73%,充分体现出小粒径、多
针人度(25℃,1008,5s)「0.1mm≥50
碎石、断级配的特点
软化点(TR&-B
75
86.0
延度(5cm/min,5℃)
≥20
32,3
2.2混合料性能
密度(15℃)
/
1.032
沥青用量采用旋转压实方法,以控制混合料的体
48h离析
积性质满足相应的指标要求来确定,一般不同沥青用
旋转黏度(135℃)
≤3
2.38
量下混合料所应满足的体积性质如表4所示
弹性恢复(25℃)
%
≥90
97.0
表4不同沥膏用两下混合料体积性质
溶解度
%
≥99
99.86
设计压实次数下
沥青膜
IFOT后残留物
沥青用量
空隙率/%「VMA/%「VFA/%「厚度/m
质量变化
%
≤1.0
0.03
建议技术要求
≥10
35~~55
>9.0
针人度比(25℃)
≥60
83.3
「延度(5cmmn℃)cm
27,9
综合 Novachip体积性能的建议要求及最小油膜
厚度要求,最终确定沥青胶结料含量为4.8%。
表3 Novabond改性乳化沥青检测结果
根据试验确定的超薄麾耗层沥青混合料各项体积
试验项目
单位技术要来」试結果口性能指标见表5。
储存稳定性(24h
%
0,4
≤1.0
筛土剩余量
表5超茸磨耗层沥膏混合料的体积性能指标
0,02
0,05
破乳速度
快裂
体积性能
单位
指标值
蒸发残留物性能
最佳沥青含量
含量
%
66.8
≥66
毛体积密度
2.320
针入度(25℃,100g,5s)0.1mm
70
60~~80
理论最大密度
2.644
延度(5cm/min,10℃)
87.2
空隙率
12.4
弹性恢复(10℃
%
70,0
≥60
VMA
%
溶解度