佛山市禅城区公路交通发展中心 广东佛山 528000
摘要：本文主要通过对PG88型GT-8高韧超薄沥青磨耗层沥青路面在佛山市禅城区彩虹路（南海大道至文华路）路面提升工程的应用实践。系统地总结和介绍了GT-8高韧超薄沥青磨耗层沥青路面的技术特点、原材料和混合料等关键技术指标体系在工程实践中的技术参数及施工技术要点控制。并通过项目工后的质量评价，实际验证了GT-8高韧超薄沥青磨耗层沥青路面良好的路用性能及降噪效果。相关技术参数及施工技术要点可为类似市政工程或者工程环境的项目的实施和应用提供有价值的工程参考。
关键词：GT-8高韧超薄沥青磨耗层；罩面；沥青路面；城区；应用
一、工程简介
项目位于佛山市禅城区彩虹路，本项目起点位于彩虹路与文华北路交叉口，桩号为K0+000，终点位于彩虹路与南海大道南交叉口，桩号为K1+536.342，道路等级为城市次干路，设计时速按30km/h考虑，道路总长约1.536km，全线为双向两车道，标准横断面宽度为15.0～22.0m。主要技术指标如下：
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该路段为水泥混凝土路面，自投入使用以来已有多年，在车辆荷载和环境作用下，存在路面开裂、啃边、破碎板（已采用沥青修补料覆盖）等局部病害，路段整体平整度较差，行车产生较大的噪音。为提高路面的使用品质和延长道路的使用寿命，主动减少交通噪声，亟需对该路段进行路面改造提升。该路段主路存在的水泥砼路面病害应先进行处理再进行加罩沥青路面，具体结构如下：
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二、高韧超薄沥青磨耗层技术简介
佛山市禅城区彩虹路（南海大道至文华路）路面提升工程由华设设计集团股份有限公司进行设计。在满足交通量及使用要求的前提下，结合沿线气候、水文、地质、材料等情况，根据因地制宜、合理选材、方便施工等原则，选用经济合理、技术成熟的路面结构形式，提高路面使用质量和寿命。沥青混凝土路面设计使用年限：彩虹路（南海大道至文华路）为城市次干路，设计使用年限为7年；路面提升采用高韧超薄沥青磨耗层进行罩面。
该项技术是一种采用同步摊铺技术，实施厚度为0.8-2.0cm的热拌沥青混凝土加铺结构层，以高性能改性沥青和高粘改性乳化沥青为热拌沥青混合料和粘结层材料。成型后的路面具有优异的抗裂、抗渗、抗滑和降噪性能。
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高韧超薄沥青磨耗层（GT-8）
高韧超薄沥青磨耗层技术已于2019年1月入选国家交通运输部重大科技创新成果推广项目，属于道路工程领域中的领先型技术，相比于传统的双层改性沥青混凝土（7-10cm）的 “白改黑”改造方案，该技术在 “白改黑”工程中具有显著的应用优势。主要优点如下：
耐久性好：设计油石比大于7.2%，形成15 μm以上的厚沥青膜，结合骨架密实型级配设计，可显著提高混合料的抗裂能力(15 ℃、1000με条件下疲劳寿命≥200 000次)，有效延缓反射裂缝的产生。目标寿命超过8年，沥青油膜，具有远超常规沥青混合料的抗裂性能，可直接应用于水泥混凝土路面的加铺。
安全抗滑：采用特殊的级配设计，形成表面粗糙、内部密实的骨架结构，实施完成后构造深度大(在1.0 mm左右)，摩擦系数高(可长期保持在55BPN以上)，给车辆提供了一个更为安全的行驶表面。
黏结强度高：黏层油体系具有高软化点(≥80 ℃)、高弹性恢复(>98%)和高黏结强度(15 ℃抗拉拔强度＞0.3Mpa)等优点，可确保在使用期内薄层结构与原路面铺装之间的紧密黏结(不发生脱皮和推移)。
平顺静音：实施完成后可显著提升桥面铺装平整度，结合丰富的表面纹理，能够有效衰减、消耗噪声能量，比传统的降噪型SMA和OGFC路面具有更好的降噪性能，相对常规路面降噪3-7dB。
施工速度快：采用同步摊铺技术，施工作业速度达10-16 m/min，为常规摊铺速度的2-5倍。摊铺完成后半小时内即可开放交通，对道路交通的正常运营影响小。
封水效果好：骨架密实型薄层铺装与高黏改性乳化沥青形成双重封水结构，密水性能出色(渗水系数 < 80 mL/min)，能够有效地封闭裂缝，保护原路面结构层。
三、与传统双层改性沥青混凝土的对比分析
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四、原材料与混合料检测
4.1、高粘高弹改性沥青
高韧超薄沥青磨耗层设计要求采用的沥青胶结料应选高粘高弹改性沥青（非树脂类改性），本项目高韧超薄沥青磨耗层所用的沥青胶结料为高粘高弹改性沥青，经检测，相关沥青性能指标均符合设计要求。
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4.2、同步粘层油
高韧超薄沥青磨耗层（同步）喷洒的粘层油设计要求采用高粘改性乳化沥青（非树脂类改性）。本项目高韧超薄沥青磨耗层（同步）喷洒粘层油采用偶联型SBS聚合物改性高粘乳化沥青，经检测，乳化沥青性能均符合设计要求。
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4.3、粗集料
高韧超薄沥青磨耗层所用粗集料设计要求耐磨耗性能好、粘附性能好的优质反击破加工成型集料，应采用玄武岩、辉绿岩、闪长岩硬质集料。集料质量应从源头抓起，派专人进驻集料加工厂，对不合格的集料不得装车、装船。本项目高韧超薄沥青磨耗层所用粗集料为辉绿岩碎石，经检测，粗集料性能均符合设计要求。
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4.4、细集料
高韧超薄沥青磨耗层所用细集料设计要求采用机制砂或反击破加工生成的石屑，必须是100%破碎加工而成，应洁净无杂质，满足0-3mm规格。岩性与粗集料保持一致。本项目高韧超薄沥青磨耗层所用细集料为闪长岩机制砂，经检测，细集料性能均符合设计要求。
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4.5、填料
高韧超薄沥青磨耗层所用填料，宜采用石灰岩碱性石料经磨细得到的矿粉。矿粉必须干燥、清洁。拌合机回收的粉料不得用于拌制沥青混合料，以确保薄层罩面的质量。具体的填料技术指标应符合下表的规定。
沥青混合料矿粉质量技术要求
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4.6、纤维
根据混合料抗裂性能需要，高韧超薄沥青磨耗层可添加玄武岩纤维等矿物纤维。玄武岩纤维的质量要求可参照下表的规定。
沥青混合料纤维质量技术要求
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4.7、混合料
高韧超薄沥青磨耗层的矿料级配为骨架密实型连续级配，具体矿料级配范围应符合表的规定。
沥青混凝土混合料矿料级配范围
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高韧超薄磨耗层混合料应具有良好的施工和易性及相关路用性能，经检测，其相关技术指标要求均符合设计要求。
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五、施工工程控制
5.1、施工工作面准备
为确保薄层粘结效果和工程实施质量，实施薄层罩面前对原路面的局部病害和路面界面进行预处理，包括破碎板修复、灌缝处理和路面铣刨处理等。并在施工前清洁路面，确保表面洁净、无泥土和其它杂物。
5.2、混合料生产控制措施
矿料加热温度控制在190～220℃，沥青加热温度控制在180～190℃，沥青混合料出厂温度180～210℃。每次生产后检查混合料状态，未发现拌制完成的混合料出现花白、冒青烟、析漏等现象，生产的高韧沥青混合料生产质量良好。
应严格掌握改性沥青和集料的加热温度以及高韧沥青混合料的出厂温度。高韧沥青混合料施工温度范围见下表。
高韧沥青混合料施工温度（℃）
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高韧沥青混合料拌和时间及加料采用次序
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应严格控制油石比和矿料级配，避免油石比不当而产生泛油和松散现象。调整矿粉添加方式，避免矿质混合料中小于0.075mm颗粒偏低的现象出现。每台拌和机开拌后每天上午、下午各取一组混合料试样做马歇尔试验和抽提筛分试验，检验油石比、矿料级配和高韧沥青混合料的体积指标参数。
5.3、混合料运输
本次施工拌合站的地址选在佛山市顺德区振景沥青公司沥青拌和站，运输距离约为38km，运输时间需1小时20分钟。每辆运输车辆装料完毕后，及时采用双层篷布覆盖，确保在运输过程中持续保温和防止混合料被污染。采用数字显示插入式热电偶温度计（必须经标定）检测沥青混合料的出厂温度和运到现场温度。插入深度要大于150mm。在运料卡车侧面中部设专用检测孔，孔口距车箱底面约300mm。拌和机向运料车放料时，汽车应前后移动，分五堆装料，以减少粗集料的分离现象。
5.4、混合料摊铺
本次摊铺采用两台同步摊铺机（乳化沥青和混合料同步实施）梯队作业、一次成型，确保整体实施和接缝效果。改性乳化沥青在80～85℃的温度下喷洒，喷洒量约为0.8kg/m2。摊铺机行走速度保持在12～20m/min，控制混合料均匀、连续不间断地摊铺。
5.5、混合料碾压
高韧超薄沥青磨耗层依靠摊铺机烫平板基本可达到90%以上的密实度，故沥青混凝土的压实度为不小于90%。现场碾压采用13吨的双钢轮压路机静压的方式进行，碾压次数控制在2～3遍，压路机须紧跟摊铺机碾压，行驶速度宜均匀一致，并控制在高温状态下开始碾压，以防止低温状态下磨掉石料棱角、压碎石料，破坏石料嵌挤。采用静载压路机时，压路机的轮迹应重叠1/3—1/4碾压宽度。不得向压路机轮表面喷涂油类或油水混合液，喷水系统不得处于常开状态，需要时可喷涂清水或含有隔离剂的水溶液，喷洒应呈雾状，以不粘轮为度。禁止使用柴油和机油的水混合物喷涂。
六、工程质量评价
工程质量要求及验收标准以现行《城镇道路工程施工与质量验收规范》（CJJ 1-2008）为主，沥青拌合厂需要按表7-1规定的项目和频度检查沥青混合料产品的质量，如实计算产品的合格率。
混合料生产质量控制要求
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施工过程中应对高韧超薄沥青磨耗层进行质量检测与控制，相关检查项目、检查方法、检查频率和质量要求如下表。
施工阶段质量控制要求
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高韧超薄沥青磨耗层摊铺完工后，外观应均匀、无离析、无划痕。不应出现泛油、松散、花白料和脱皮等现象。完工后进行验收检测，应符合下表的相关技术指标要求。
高韧超薄沥青磨耗层工程质量验收要求
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本次试验所有检测点位摩擦系数均大于设计要求（≥55 BPN），平均摩擦系数为60BPN。
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本次试验所有检测点位构造深度均满足设计要求（≥0.80mm），构造深度平均值为1.45mm。
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本次试验所有检测点位渗水系数均满足设计要求（＜120ml/min），渗水系数均值为19ml/min。
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本次试验的厚度检测平均值为1.71cm，满足设计文件中（≥1.6cm）的要求。
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本次采用多功能声级计，对彩虹路加铺前后的交通噪音进行了测试，主要分为车内噪音测试和车外噪音测试两项，获取每个频率下对应的噪音声压级以及综合的噪音测试分贝值。检测结果表明：水泥混凝土路面罩面前后行车噪音对比为，车内噪音下降约7-10dB，车外噪音下降8-12dB，实现大幅降低原路面行车噪音的效果。
结束语：
GT-8高韧超薄沥青磨耗层在彩虹路实施完成后，路面整体品质得到显著提升：路面颜色黝黑均匀，显著提高路面的视觉效果；实施完毕后路表面构造纹理丰富，摩擦系数较原路面得以大幅提升，且显著改善了路面平整度，降噪效果明显，有效提高了行车舒适性与安全性。高韧超薄沥青磨耗层与粘层油同步摊铺主要具有粘层油准确计量，均匀喷洒、确保粘层体系不被污染和破坏、喷洒摊铺工序合二为一，提高施工效率、摊铺速度快（8-20m/min）等技术优势。通过工程实践，可供类似沥青路面项目借鉴参考。
参考文献：
[1]《公路沥青路面设计规范》JTG D50-2017
[2]《城镇道路养护技术规范》CJJ 36-2016
[3]《公路沥青路面施工技术规范》JTG F40-2004
[4]《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTG E20-2011
[5]《城镇道路路面设计规范》（CJJ 169-2012）
[6]《城镇道路养护技术规范》CJJ 36-2016
[7]《城镇道路工程施工与质量验收规范》CJJ 1-2008
[8]《佛山市禅城区彩虹路（南海大道至文华路）路面提升工程施工总结》
[9]《佛山市禅城区彩虹路（南海大道至文华路）路面提升工程施工图设计》 华设设计集团股份有限公司 2020.12