超高性能排水磨耗层在道路养护工程中的应用

陈国健

广东和立土木工程有限公司，广东广州 511400

摘要：随着我国高速公路里程的增长，给路面养护工作带来了新的挑战，加大道路养护的创新提高养护工作的科学可行及经济合理性，下面将对西部沿海高速公路珠海段支线采用超高性能排水磨耗层的养护效果进行探讨。

关键词：高速公路；沥青桥面养护；超高性能排水磨耗层；

引言：超高性能路面（简称UHPP：Ultra-HighPerformancePavement）是一种覆盖在路面面层，用高粘改性乳化沥青（SUPERPME）为防水粘结层、用高分子聚合物复合交联高性能改性沥青（简称：高分聚合沥青，HPVBINDER）为结合料进行开级配设计、用一体化洒布热摊铺，具有优秀路用性能和旧路面加固保护作用的超薄或极薄排水式磨耗保护层。UHPP本体结构稳定，抗老化，具有优秀的加固、防水、排水、抗滑、降噪、温度等功能，是一种集安全、环保、舒适性和耐久性为一体的超高性能路面。

1. 超高性能排水磨耗层

超高性能路面是一种采用孔隙率18%至25%、厚度8毫米至30毫米的超高性能路面作为结构面层或磨耗保护层。当路面出现黏结材料老化或路用功能退化时，采用高分子聚合改性乳化沥青（简称“高分乳化沥青”）喷洒固封补强方法，使路面结构性能和路用功能得到循环恢复，在原有路面结构不变的前提下延长使用寿命，解决非排水式路面难以通过养护手段恢复路用功能的问题。

高分聚合沥青是一种以特种高分子聚合物、抗氧化老化剂、稳定剂、SBS改性剂和其他助剂与重交沥青成功合成的成品高分子聚合黏结剂。高分乳化沥青以优质沥青与SBS改性剂、抗氧化老化剂等，采用特殊复配乳化剂乳化加工特种乳化沥青。高分聚合沥青和高分乳化沥青综合性能及关键技术指标，明显高于同类其他产品和规范要求。

西部沿海高速公路珠海段支线桩号范围为G4W段K113+746~K126+486，双向六车道，设计速度100km/h，于2008年4月建成通车，经过十多年的营运，珠海段支线G4W桥梁段有96.14%尚未进行预防性养护处治，均为混凝土桥面，现状桥面已经出现老化泛白、抗滑性能下降等情况，对珠海段支线桥梁采用超高性能排水磨耗层进行预防性养护处治。

2. 超高性能排水磨耗层适用性的分析

超高性能排水磨耗层对原路面的技术状况要求：在加铺之前，必须先行处治路面，彻底修补坑槽、拥包、龟裂、松散、大于15mm的车辙、大于10mm的错台等病害，对各类反射裂缝和接缝用热改性沥青进行灌缝。对泛油、表面磨光、麻面、轮迹带剪切形成的浅层不规则裂缝、轻微车辙和错台等可以不处理。

根据现状调查西部沿海高速公路珠海段支线路面目前尚无大面积坑槽、裂缝、松散等病害，主要还是因使用年限接近设计年限，沥青混合料老化泛白，在轻度车辙路段和零横坡变化路段雨天存在排水不畅的情况。为了防止后续大规模出现病害，现在正是采取预防性养护的最佳时机，大大减少后期的养护资金投入。西部沿海高速公路珠海段支线主要是服务于珠海及澳门，从提高行车舒适性降低胎噪方面考虑，这种大孔隙率的路面结构有效地降低胎噪提高行车舒适性

2019年珠海支线完成了超高性能排水磨耗层的施工，通过对比近三年的路面破损指数PCI、路面平整度IRI，路面车辙RD，横向力系数SFC四个指标的变化情况来判定其适用性。

表1-1西部沿海高速公路珠海段支线2019年~2021年检测指标对比

指标 年份	PCI		IRI		RD		SFC
	珠海方向	月环方向	珠海方向	月环方向	珠海方向	月环方向	珠海方向	月环方向
2019	98.34	98.62	1.46	1.36	4.65	4.70	50.93	51.38
2020	98.00	98.51	1.29	1.32	3.05	3.41	58.95	55.62
2021	98.92	98.54	1.04	1.04	3.97	4.36	50.75	48.54

分析结果 如下：

路面破损指数

PCI：近三年的桥面检测指标对比超高性能排水磨耗层施工完成后PCI先减少后增加，根据检测报告主要的路面病害为桥梁的墩顶反射裂缝，超高性能排水磨耗层较薄，原路面的裂缝很容易反射上来，超高性能排水磨耗层对于软件路段纵横裂缝较多且仍在发展的路段不适宜采用。

路面平整度IRI：查阅2018年的检测报告，2018年珠海段支线的平整度IRI珠海方向及月环方向均为1.13，2019年超高性能排水磨耗层完成施工后先增加后逐渐改善。路面车辙RDI指标在2019年超高性能排水磨耗层完成施工后近三年先减少后增加。

路面车辙RD：查阅2018年的检测报告，2018年珠海段支线的路面车辙RD珠海方向3.56，月环方向3.81，路面车辙RD先增加后减少然后增加，根据检测结果超高性能排水磨耗层对于路面车辙的改善并不大，超高性能排水磨耗层对于车辙病害路段不是很适用，路面车辙深度较慢，抗车辙能力较好。

横向力系数：查阅2018年的检测报告，2018年珠海段支线的横向力系数SFC珠海方向49.98，月环方向53.55，原路面的横向力系数较高，对比施工前的横向力系数提高并不大，但横向力系数衰减较慢。

设计回访：对于珠海段支线超高性能排水磨耗层完工1年后进行了设计回访，在驾车行驶过程中胎噪明显比普通沥青混凝土及水泥混凝土的路面更加安静，行车舒适度好。

3. 结论

通过上述的分析论证，超高性能排水磨耗层对于降噪及提高行车舒适性有很大的提高，路面车辙严重、反射裂缝较多的路面不适合使用，有小幅度提高路面平整度的效果，但平整度差的路面不建议使用，对于由坑槽松散病害的路段，病害修复后可以采用超高性能排水磨耗层进行加铺，起到防水排水的作用提高路面的使用寿命减少后期养护的投入。超高性能排水磨耗层完工后的横向力系数超过50，对于横向力系数不满足要求的路段可以采用。

4. 结束语

超高性能排水磨耗层目前应用还不是很广泛，但其在提高抗滑性能、降低路面水膜、降噪、提高行车舒适性方面的性能较为突出，选择超高性能排水磨耗层方案前应当充分对原路面的性能指标进行分析，确定需要改善的指标，针对性的选择处治方案。

【参考文献】

[1]姚祖康．公路设计手册－路面［M］．人民交通出版社，2006．

[2]王勇.UHPP超高性能路面的研发与创新[J].中国公路，2019（11）：128-129.

[3]曹景超.超高性能排水路面UHPP的应用[J].建材与装饰，2019（14）：244-245.