中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术 工程技术 ２０１５年８月・５３・ 超薄罩面在京藏高速公路的应用技术研究 张春青 北京首发公路养护工程有限公司 北京１０２６１ ３ 摘要：超薄罩面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，其主要应用于高等级沥青或水泥路面预 防性养护和轻微病害的矫正性养护，也可以作为新建道路的表面磨耗层。本文介绍了超薄罩面在京藏高速公路谭峪沟隧道工程中 的应用，为该技术在北方寒冷地区的应用提供技术参考。 关键词：超薄罩面预防性养护矫正性养护表面磨耗层 中图分类号：Ｕ４１８．４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７１—５５８６（２０１５）４１・００５３－０１ １前盲 在此项目中，超薄罩面层应具有良好的封水能力，且为了 超薄罩面是使用特种高粘改性乳化沥青作为粘结剂，将 提高材料的抗疲劳性能，延长路面使用寿命，超薄罩面沥青混 １５．２５ｒａｍ厚的超薄罩面沥青混合料摊铺在经过处理的原路面 合料特将油石比提高了０．２％，以保证一定的沥青油膜厚度， 上，高粘改性乳化沥青粘结层喷洒与超薄罩面沥青混合料摊铺 与此同时，在混合料中还添加０．１％（混合料质量比）的木质 同时进行，使用专用设备进行施工，经压路机压实一次成型。 素纤维作为稳定剂吸附多余的自由沥青，提高混合料劲度和抗 高粘改性乳化沥青粘结层优异的粘结性能充分避免了超薄罩面 疲劳性能。在沥青混合料生产中，纤维由专用的纤维投放设备 层混合 存在的高温推移、低温冻裂等风险。超薄罩面技术主 直接投入拌和机。 要应用于高等级沥青或水泥路面预防性养护和轻微病害的矫正 ４超薄罩面沥青混合料 性养护。也可以作为新建道路的表面磨耗层，是一种超长耐久 ４．１级配 的表面层，具有抗滑、抗车辙、抗磨耗的优良性能 Ｊ。 本项目中超薄罩面层的沥青混合料级配设计基本取规范要 根据国内外的相关应用结果，超薄罩面主要可以解决如下 求级配范围的中值，具体级配详见表１。 路面问题： 表１超薄罩面沥青混合料级配 （１）路面出现轻微到中等病害，需要经济有效的养护， 以改善路用性能，延长使用寿命； ＼ 寸 １３．２ ９．５ ４．７５ ２，３６ ｌ。１８ ０。６ ０，３ ０．１５ ０．Ｏ７６ （２）路面光滑，摩擦系数不够或路面纹理深度不足，需 渭台料共 ＼ 要改善行驶质量； 通过率（％） １００ ９１．９ ３０．８ ２４ ７ ｌ４．７ １０．６ ８．６ ７．１ ５．０ （３）路面出现轻度裂缝，轻微剥落等情况，需校正表面 缺陷； 圾配范围（％） １００ ８５—９５ ２５－３５ １９－２８ ｌ２－２２ ８－１６ Ｂ＿１２ ５－１０ ４－７ （４）行驶过程中路面噪音过大，需要减少路面轮胎噪声； ４．２油石比 （５）需要将原路面水泥稳定碎石改为沥青路面的情况（白 超薄罩面沥青混合料的设计方法仍采用马歇尔设计方法， 改黑）； 初步确定的油石比为５％，但是为了提高超薄罩面层封水能力 （６）路面坡度比较大、通行车辆重载、带水刹车情况多； 和抗疲劳性能，实际使用中将油石比提高了０．２％，并掺加了 （７）路面要求平整度和抗车辙指标较高的。 木质素纤维稳定多余沥青，但最终的油石比还必须采用析漏试 当前国内的超薄罩面的研究大多集中于超薄罩面材料的构 验进行检验，防止混合料中自由沥青的存在。最终测试的析漏 造深度、排水、抗滑等室内试验研究方面，并取得了一定的研 损失为０．０４％，小于规范的０．１％的要求。最终设计得到的混 究成果［２Ｉ ，但对于超薄罩面材料在实体工程的应用研究相对 合料性能均能满足规范的要求（表３），尤其是混合料的动稳 较少，本文拟结合超薄罩面在京藏高速公路谭峪沟隧道工程中 定度和渗水试验指标远高于标准，也充分体现了超薄罩面层在 的应用情况，详细介绍了超薄罩面在北方寒冷地区的材料、施 本项目中的功能要求。 工等方面的要求，可供类似工程作参考。 表２混合料油膜厚度对比 ２工程概况 京藏高速进京方向的潭峪沟隧道于１９９８年建成通车，该 油石比（％） 油膜厚度（ｕ ｍ） 隧道净宽１３．１米，净高７．３米，横坡１．５％，纵坡２．７％，单向 【最终确定的油石比 ５．２ １４．１２ 行驶三车道，全长３４５５米，是当时国内跨度最大的公路隧道。 初步拟定的油石比 ５．０ １０．５１ 隧道内路面为水泥混凝土路面，随着路龄的增长，路面出现裂 表３超薄罩面混合料性能 缝、碎裂、坑槽等病害，需要进行修复，但由于车流量大，不 宜导行，为减少施工对通行的干扰，决定在对原有水泥混凝土 检测项目 项目使用的 普通热拌沥青混 路面的病害初步处理后进行超薄罩面，此举除了可以减少对交 超薄罩面混合料 合料技术标准 通的影响，还可以提高路面平整度并有效的封水，减少地面水 空隙率 ９．１ ３．５％ 渗入原水泥混凝土面层结构，防止其诱发更多的病害。 马歇尔稳定度（ＫＮ） ７．４ ｜ ３材料要求 浸水马歇尔稳定度（％） ８６．８ ８Ｏ ３．１集料 冻融劈裂强度比（％） ８３．８ ７５ 超薄罩面沥青混合料用作路面表层，且承受重交通荷载， 车辙试验动稳定度 ４１６４ ３０００ 对材料的耐磨耗能力提出了较高的要求，因此，本项目选用玄 （次／ａｒｍ） 武岩作为粗集料，并在保证粗集料各项性能指标的同时，对压 碎值、磨耗值进行重点控制。规范对普通玄武岩的石料压碎值 渗水试验（ｍｌ／ｍｉｎ） ７１ １ １５０ 和洛杉矶磨耗值要求分别不小于２６％和２８％，但在该项目中， ５超薄罩面混合料的施工 这两个指标值均提高至不小于１８％。对于细集料和矿粉，也均 ５．１粘层油 严格按照规范要求控制质量。 在此项目中，对超薄罩面与原水泥混凝土面层之间洒布的 ３．２沥青 粘层油提出了如下的功能要求： 为了提高超薄罩面层沥青混合料的高温稳定性和耐磨耗能 （１）实现有效的封水，防止地表水下渗加剧原水泥混凝 力，此次项目采用的沥青为成品改性沥青，各项技术指标均按 土面层的损害； 照规范的要求严格控制。 （２）填补原有水泥混凝土路面层的细微裂缝； ３．３纤维稳定剂 （３）充分保证超薄罩面层混合料与原水泥混凝土面层的 有效粘结； （下转第６２页） ・６２・２０１５年８月 建筑设计 中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术 口距离是否符合规范、规划要求；建构筑物定位是否准确，建 构筑物外形尺寸是否与建筑单体一致；交通组织是否顺畅、合 理，车行道及停车库（场）出入口是否影响地面交通及人行安 ｂ．各层平面防火分区、防烟分区面积、防火（烟）分隔构 造等，其上下层叠加防火分区面积，相邻房间防火门及防火卷 帘设置位置、耐火极限等是否符合防火规定。 全；消防车道宽度净高、消防车道布置、消防“扑救面”等是 否符合规范要求。 （３）竖向布置图审核：竖向设计是否符合控规标高，场 地外围的城市道路等关键性标高是否标注；竖向设计方案是否 合理，场地标高与城市道路标高的关系是否合理，场地地面及 ｃ．各层平面疏散出入口数量、走廊、楼梯及门的宽度、疏 散距离、袋形走道长度、退台式建筑等，是否满足防火规范的 要求。 ｄ．当消防车道布置在屋面上时，其屋面水池、绿化等设施 布置是否能满足消防车通行及扑救要求。 道路的标高是否有利于排水；各设计标高标注是否齐全，道路 ｅ．立面图审核：立面高度是否符合规划部门的限高规定； 坡长、坡度、地面坡度是否交待清楚。 各立面及主要剖面（包括楼梯处剖面）是否齐全，各部位尺寸、 （４）管道综合图审核：场地范围、建构筑物位置是否与 标高、索引等标注是否达到深度。 总平面布置图一致，各种管线的位置是否与各专业图纸一致； ６结束语 各种管线之间的间距，管线与建构筑物间距是否符合规划要求 综上所述，建筑结构设计是影响建筑工程造价的关键环节 和施工要求；与市政管线的接管点位置是否与外部市政条件所 之一，建筑结构设计是一项复杂的系统工作，不仅是结构专业 确定的一致。 的事情，还需要建筑师的支撑，最大可能地减免建筑结构方案 （５）绿化布置图审核：绿化布置是否符合总平面布置图， 中影响含钢量控制的不利因素，在不降低结构安全的情况下节 是否与管线的布置有矛盾。 约造价。以达到安全适用、技术先进、经济合理、方便施工的 （６）技术经济指标：检查容积率、绿地率、停车位等各 目的。 项设计项目所要求的指标是否符合规划及有关规范等的要求。 参考文献 （７）楼层平面图审核： ［１］张斐．房地产项目开发设计阶段的成本控制Ⅱ］，２０１１（Ｏ２）： ａ．根据建筑物规模、使用功能、内部公用设施配置情况， １１４． 是否需设消防控制室。设消防控制室的位置、面积是否恰当， ［２］王丽红．建筑工程设计阶段成本控制方法的探讨Ｕ】．自 对内、外出入是否直接、方便。 然科学版，２Ｏｌ１（０Ｓ）：１２０． （上接第５３页） ５．２施工特点 通过工程的实际摊铺发现，超薄罩面沥青混合料的施工与 普通热拌沥青混合料相比有以下特点： （１）超薄罩面使用专用摊铺机进行摊铺，施工效率高、 摊铺速度快（每分钟５．７米）、可一次成型，高粘改性乳化沥 青同步喷洒避免运输车辆粘轮，最大程度提高工程质量、减少 环境污染。 （２）超薄罩面层同步摊铺时，高粘改性乳化沥青９０。Ｃ以 上高温喷洒，喷洒过程中蒸发部分水，在混合料覆盖过程中蒸 发剩余水量，强制乳化沥青破乳，不会产生沥青瞬间降温、变 脆现象的出现。 （３）性能优良的高粘改性乳化沥青粘层油可充分保障层 间粘结，并有效的封水。 ６工程的路用性能检测 为检验超薄罩面在道路养护中的使用效果，首发集团对京 藏高速谭峪沟隧道内加铺的超薄罩面路段运行一年后，进行了 跟踪检测，其渗水系数、构造深度、平整度等指标详见下表５。 从上表中可以看出，通车一年后，路面的各项指标均表现 良好，尤其是路面的渗水系数大大优于规范的技术要求，充分 体现了其优秀的封水能力，减少了路表水对路面结构的渗透， 延缓了路面性能的衰变。 ７结语 工等方面的各项技术要求，与普通的罩面材料相比，超薄罩面 对于粗集料的耐磨耗能力、罩面层与下承层的层间粘结等方面 提出了较高的技术要求，超薄罩面层的同步摊铺工艺可以充分 保证超薄罩面层及层间粘结的施工质量，通过实体工程的验证 发现超薄罩面对于水泥路面的预防性养护和轻微病害的矫正性 养护具有较好的养护效果，但其长期路用性能仍需要持续的观 察和检测。 表５超薄罩面施工后一年的实测路用性能指标 技术指标 渗水系数 （ｍｌ／ｍｉ１３） 实测值（里程桩号） ３５（Ｋ５９＋７００） ２６（Ｋ５９＋５００） １．１５ｌ（Ｋ５９＋７００ Ｋ５９＋６００） 技术要求 ≤ｌ２０ （ＪＴＣＦＳ０／ｌ一２００４） 平整度（］ＲＩ） Ｏ．９１６（Ｋ５９＋６００ Ｋ５９＋５００） ≤ｌ＿２ （］ＴＧＦ８０／１—２ｏｏ４） ０．９５９（Ｋ５９＋５００ Ｋ５９＋４００） ４９（Ｋ５９＋７００） （唧） 摩擦系数（ＢＰＮ） ５３（Ｋ５９＋５００） 构造深度 （ｆｍ） ０ ９８（Ｋ５９＋７００） ０．９２（Ｉ（５９＋５００） ０．８ ｌ＿５ （ＳＨＣＦ４０—０１—２００２） 参考文献 ［１】潘磊，陈长．超薄罩面的寿命预估模型研究Ⅱ】．公路交通科 技（应用技术版），２０１４（８）：４０—４２． 本文通过介绍超薄罩面在京藏高速公路谭峪沟隧道工程中 的应用情况，详细阐述了超薄罩面在北方寒冷地区的材料、施 ［２］华夏，李大鹏．超薄罩面粘结层材料试验研究Ⅱ】．交通标准化， ２０１１（８）：１１５—１１８． （上接第５页）测等方式采集施工质量信息并填入清单中。同 时将ＢＩＭ模型与地理信息技术结合，可以明确各个清单的分 部工程所在的地理位置，利用移动设备如手机、平板电脑连接 通信网络，质检员能将ＢＩＭ模型与施工现场结合成为一个整 体。 ＢＩＭ技术在接触网施工质量控制中的优势和实施内容。ＢＩＭ 技术丰富了接触网施工质量控制的方法，有助于提升整个工 程的质量控制水平，提高工程施工质量。目前，铁路行业的 ＢＩＭ应用还处于初级阶段，缺少相关平台和软件，也缺少相 关标准、规范、规定的支撑。但是ＢＩＭ技术的应用是大势所趋， ＢＩＭ技术将引领铁路工程行业走向更高的层次，大大提高工 （５）施工质量评定 Ｍ技术在接触网工 借助ＢＩＭ技术对接触网工程进行质量控制，做到分部工 程集成化程度，提升行业效率。因此，ＢＩ 程的质量量化评价，将能提高整个接触网施工项目的质量。在 程施工质量控制方面具有很大的研究价值和应用价值。参考文献 接触网ＢＩＭ模型数据库中，提供设计信息，质检员采集并返 【１１朱飞雄．铁路电力牵引供电工程施工质量控制措施优化探 回施工的质量信息。从数据层面，ＢＩＭ模型增添了新维度， 设计数据和施工数据从虚拟和现实角度表示了接触网设施的质 讨Ⅱ】．铁道经济研究，２０１３（５）：１５２． 量信息，施工中，可以通过数据的量化分析，判断施工过程是 ［２］ＣＮ－ＴＢ．铁路电力牵引供电工程施工质量验收标准［Ｓ】， 否处于统计控制状态，当处于受控状态后，也可以通过数据趋 ２００３． 势，采取措施保持过程所处的状态。 ［３］肖梦琪，莫世聪，熊峰等．基于ＢＩＭ的清单式施工质量控 ４总结 制方法Ⅱ］．项目管理技术，２０１４（１２）：７． 本文从ＢＩＭ技术与接触网施工质量控制的结合，探讨了
