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概述
超薄罩面主要用于老路面抗滑性能的恢复，也可用于新建公路，并具有行车安全舒适、噪音水平低，节约养护和建设成本的优势。同时由于铺装厚度较薄，对路面整体承载力提高较小，只起功能作用，超薄罩面适用于旧路罩面、各种新建道路的功能层、以及低交通量低造价道路的表面层。热拌超薄磨耗层Novachip是超薄罩面技术的典型代表，但由于超薄磨耗层所采用的粘层沥青和沥青结合料均需采用专用沥青，且施工机具必须采用专用的薄层摊铺机，造成施工成本高，制约了该技术的进一步推广应用。因此开发性价比更高的超薄罩面技术具有重要意义，国内开展了大量的研究和工程实践，包括采用橡胶沥青铺筑超薄罩面、高SBS含量改性沥青、常温改性沥青等，取得了丰富的实践经验。
超薄罩面作为表面功能层，其力学需求及混合料配合比设计等于常规沥青混凝土面层有较大区别，体现在如下五个方面：
（1）、层间结合很重要:超薄罩面在交通荷载作用下，与下承层之间所受的剪应力远大于常规沥青面层，对层间结合的要求更高，一般需要采用高粘乳化沥青或橡胶沥青；
（2）、强度需求不高：超薄罩面一般用于对道路承载能力较高、面层较完好的沥青路面的预防性养护工程，下承层强度较高，同时层厚小，骨料更容易发挥强度，因此无需超薄罩面强度过高，尤其是胶结料的弹性和高温性能无需太高，更应该关注其疲劳抗开裂的能力；
（3）、材料要求较高：粗集料要求良好的磨耗性，避免抗滑性能的过早衰减。胶结料要求良好的粘附性，避免飞散。施工过程中，超薄罩面降温快，同时不易采用振动压实，因此不建议采用软化点过高的胶结料，混合料的和易性很重要；
（4）、级配类型要求特殊:为有利于粘层油破乳，同时避免泛油，一般采用间断级配或开级配，慎重使用连续级配。同时为了保证与层厚匹配，公称粒径也有限制，一般不超过11mm。
基于以上五点考虑，我公司开发ZTS超薄罩面技术，专门应用于沥青路面预防性养护工程中。
性能特点
ZTS超薄罩面具有以下工艺特点：
（1）直投式改性混合料生产工艺
采用ZTS超薄罩面专用改性剂，采用直投工艺生产高性能超薄沥青混合料，生产方便快捷，尤其对于工程量较小的预防性养护工程，其使用便捷性和性价比优势就更加明显。
（2）半开级配型沥青混合料
采用半开级配型沥青混合料使超薄罩面具有良好的表面构造深度和优良防滑减噪性能，同时在较大压实能量作用下，级配既可变成密实式, 又能具有足够的抗形变能力。同时在较大油石比范围内材料稳定性好, 施工包容性强, 有利于生产施工控制。
结构组成
ZTS超薄罩面由两层组成：
面层 0.4%ZTS高粘改性沥青混凝土 SAC-10 1.5-62.5px
粘层 SBS改性乳化沥青粘层油
材料组成
ZTS超薄罩面专用改性剂及沥青
ZTS超薄罩面专用改性剂是针对超薄罩面沥青混合料力学需求专门开发的改性剂产品。添加ZTS改性剂能够提升混合料的抗飞散能力和抗水损能力，同时改善面层混凝土柔韧性，具有良好的抗疲劳抗开裂能力。同时采用混合料直投方式，工艺简单，一般添加量为混合料的0.4%。普通沥青混合料中添加ZTS专用添加剂后的沥青及混合料技术指标要求见表1。
表1 ZTS超薄罩面改性沥青及混合料技术指标要求
试验项目 | 单位 | 指标要求 | 测试方法 | ||
高温型 | 低温型 | ||||
沥青 | 粘度（135℃） | Pa.s | ≤4 | ≤1 | T 0625 |
针入度（25℃，100g，5s） | 0.1mm | 30-70 | 40-80 | T 0604 | |
软化点(环球法) | ℃ | ≥60 | ≥55 | T 0606 | |
延度（5℃） | Cm | >20 | ≥30 | T 0605 | |
弹性恢复 | % | ≥80 | ≥60 | T 0662 | |
沥青混合料 | 空隙率 | % | 5-10 | 3-8 | T 0662 |
稳定度 | KN | ≥8.0 | ≥6.0 | T0709 | |
流值 | 0.1mm | 20-50 | 20-50 | T0709 | |
冻融劈裂残留强度比 | % | ≥80 | ≥80 | T0729 | |
车辙动稳定度（60℃） | 次/mm | ≥2500 | ≥2000 | T0719 | |
基质沥青采用满足规范要求的70#或90#重交道路石油沥青。
粗集料
粗集料应采用石质坚硬、清洁、不含风化颗粒、近似立方体颗粒的碎石，粒径大于4.75mm。宜采用玄武岩集料和辉绿岩集料，粗集料技术要求见下表。
表2粗集料技术要求
检测项目 | 技术要求 | 试验方法 |
石料压碎值(%) | ≤20 | T 0316 |
洛杉矶磨耗损失(%) | ≤28 | T 0317 |
视密度(g/cm3) | ≥2.60 | T 0304 |
吸水率(%) | ≤2.0 | T 0304 |
对沥青的粘附性 | ≥4级 | T 0616 |
针片状含量(%) | ≤12 | T 0312 |
软石含量(%) | ≤3 | T 0320 |
坚固性(%) | ≤12 | T 0314 |
水洗法<0.075mm颗粒含量 | ≤0.8 | T 0310 |
磨光值 | ≥42 | T 0321 |
细集料
细集料应采用坚硬、洁净、干燥、无风化、无杂质并有适当级配的人工轧制的玄武岩、辉绿岩或石灰岩细集料，不能采用山场的下脚料，应能满足下表技术要求。
表3 细集料技术要求
检测项目 | 技术要求 | 试验方法 |
表观密度(g/cm3) | ≥2.50 | T 0328 |
砂当量(%) | ≥60 | T 0334 |
含泥量(%) | ≤3 | T 0333 |
矿粉
矿粉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，矿粉质量技术要求见下表，拌和机回收的粉料不得用于拌制沥青混合料。
表4矿粉技术要求
检测项目 | 技术要求 | 试验方法 | |
视密度(g/cm3) | ≥2.50 | T 0352 | |
含水量(%) | ≤1 | T 0103 | |
粒度范围(%) | <0.6mm | 100 | T 0351 |
<0.15mm | 90～100 | ||
<0.075mm | 75～100 | ||
外观 | 无团粒结块 | ||
亲水系数 | <1 | T 0353 | |
级配
ZTS超薄罩面混合料采用SAC-10级配，级配范围。
表5 SAC-10混合料级配
筛孔 | 13.2 | 9.5 | 4.75 | 2.36 | 1.18 | 0.6 | 0.3 | 0.15 | 0.075 |
上限 | 100 | 100 | 35 | 28 | 23 | 20 | 15 | 12 | 10 |
下限 | 100 | 95 | 25 | 20 | 15 | 12 | 11 | 8 | 6 |
混合料拌合
拌合时首先加入各档骨料和ZTS专用改性剂进行干拌，随后加入沥青，然后加入矿粉，单盘料拌和周期不低于45秒，其中ZTS和骨料干拌10秒左右。
表6 拌合、施工环节温度控制表
混合料类型施工温度(℃) | SAC-10 |
沥青加热温度 | 150℃～160℃ |
矿料加热温度 | 175℃～185℃ |
沥青混合料出厂温度 | 165℃～175℃ |
摊铺温度 | ≥140℃ |
开始碾压温度 | ≥135℃ |
开始复压温度 | ≥125℃ |
碾压终了温度 | ≥70℃ |
施工机械配置
摊铺机建议采用喷洒、摊铺一体式摊铺机，如路面平整度好，摊铺机性能优良，操作手经验丰富，可采用常规摊铺机进行摊铺。配备相应的铣刨机、清扫车、洒水车等辅助设备。为保证压实度和平整度，初压和复压压路机紧跟碾压，每幅摊铺范围不超过6m时，需配备1台初压钢轮压路机、1台复压钢轮压路机以及一台终压压路机，如果采用双机梯队，建议采用2台初压压路机、2～3台复压钢轮压路机，1台终压压路机。
机械设备开工前调试和试机，以防施工期间发生有碍施工进展和质量的故障，以确保混合料摊铺的质量。
ZTS超薄罩面施工工艺
原路面准备
ZTS精细罩面厚度小，对原路面的平整度要求相对较高，如原路面平整度较好，建议直接拉毛清扫即可；如平整度不够，需进行精铣刨，铣刨完成后因及时清理铣刨面，清除碎料及浮灰，保证铣刨面清洁平整。
原路面清扫
混合料摊铺用清扫车对原路面进行清扫，并采用吹风机对原路面进行人工清扫，务必保持原路面洁净、无杂物。
高粘乳化沥青粘层油洒布
严格控制高粘乳化沥青撒布量，本次施工撒布量为0.6kg/m2，洒布温度60℃-80℃，撒布时必须撒布均匀，对边缘处要保证撒布量，对机械无法撒布到的路面需及时组织人工涂刷。
混合料摊铺
摊铺时应该注意如下几点：
①摊铺机开工前应提前0.5～1h预热烫平板不低于100℃。铺筑过程中应选择烫平板的振捣等压实装置具有适应的振动频率和振幅，以提高路面的初始压实度。熨平板应仔细调节至摊铺的混合料没有明显的离析痕迹，熨平板必须拼接紧密，不许存有缝隙，防止卡入粒料将铺面拉出条痕。
②摊铺机必须缓慢﹑均匀﹑连续不间断地摊铺，不得随意变换速度或中途停顿，以提高平整度，减少混合料的离析。摊铺速度宜控制在2～6m/min的范围内。当发现混合料出现明显的离析，波浪，裂缝，应分析原因，予以消除。
③混合料未压实前，施工人员不得进入踩踏。出现局部离析，需及时安排人工找补。
④采用一台摊铺机摊铺施工，摊铺机应调整到工作状态，调好螺旋布料器两端的自动料位器，并使料门开度、链板送料器的速度和螺旋布料器的转速相匹配。螺旋布料器内混合料高度略高于螺旋布料器2/3为度，使熨平板的挡板前混合料的高度在全宽范围内保持一致，避免摊铺层出现离析现象。
⑤摊铺厚度采用非接触式平衡梁控制方式，加强厚度检测，及时调整松铺厚度，以保证压实后厚度。
碾压
为保证压实度和平整度，初压和复压的压路机需紧跟碾压。建议采用13-16吨钢轮压路机进行初压和复压，所有碾压过程均不开振动。碾压参数见下表。
表7 碾压工艺参数
压路机类型 | 初压 | 复压 | 终压 |
碾压遍数 | 2遍 | 3-5遍 | 2遍 |
碾压速度 | 2.5～3.5m/min | 2.5-3.5 m/min | 3～5 m/min |
碾压过程中，应严控压路机洒水量，建议采用1:1的植物油水混合液作为隔离剂。
开放交通
摊铺碾压完后的超薄罩面，路表温度低于50℃时方可开放交通。
造价
ZTS超薄罩面主要采用ZTS专用添加剂，在普通石油沥青混合料基础上增加约120-150元/吨，而每吨混合料可铺筑27平方米左右，则每平米材料成本增加4.5-5.6元，其余材料造价根据当地材料价格计算。施工费用因摊铺薄层会较普通沥青混凝土略高，但碾压费用可适当降低。预估ZTS超薄罩面造价约为40元/m2。
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施工工艺
2020/7/24 14:45:00
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