論瀝青路面預防性養護降噪薄層微表處技術

摘要 針對瀝青路面養護普通微表處方案行車噪聲較大而降低了實用性能的狀況，決定采用QMS降噪微表處技術進行優化，分別從原材料、級配等級等方面對降噪原理及施工特點實施綜合探究。文章依托某高速公路實際施工的55萬m2 QMS薄層罩面實施了近2.5年的實時監測，質量監測結果顯示，與常規微表處相比，QMS降噪微表處能降低噪聲10～15 dB，且抗滑性、抗水損、耐久性能較好，充分表明該技術具有較高的可行性，可供后續類似工程施工參考和借鑒。

關鍵詞? QMS薄層罩面;預防性養護;降噪;抗滑性能;抗滲水性能

中圖分類號 U414 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2022）12-0172-03

收稿日期：2022-03-15

作者簡介：馮仕楊（1982—），男，本科，工程師，研究方向：工程建設管理。

0 引言

現階段我國部分運營較早的公路，因交通流量、重載車輛的持續增長，出現了一定程度的質量病害，嚴重影響行車安全，亟須進行維修。目前公路維修養護技術方案較多，如何選擇一種經濟、高效、環保的維修技術，成為養護行業的同性問題。常規微表處處理方案能迅速修復路面性能、閉合裂縫、減輕車轍病害，但該技術也存在一定的缺陷，因增大了車輛行駛噪聲，車輛行駛安全性受到一定影響[1]。針對常規技術的缺陷，進一步提出了QMS降噪微表處（QuietMicro-Surfacing）技術，該技術對微表處聚合物的配合比實施優化，主要增加了強化纖維材料的摻配量，并融合了纖維及降噪微表處的兩種工藝特性，取得了顯著成效[2]。

1 QMS降噪原理及工藝特點

為有效實現瀝青路面降噪的目的，相關專業人士建議通過高黏微表處技術實施降噪，數據顯示與常規微表處相比，其形成的噪聲下降3.6%;部分專家提出通過摻入橡膠粉實施微表處降噪，但這種方法會在一定程度上降低其使用壽命;還有部分專家建議通過對碾壓方式實施對比研究，對比發現科學有效的碾壓方式能在一定程度上達到降噪的目的，但效果極不理想。綜上所述，常規微表處降噪方式可歸納為兩種，即：調整碾壓方式和摻配橡膠粉[3]。前者主要通過控制碾壓時間來達到效果，但工程實踐中碾壓時間不易控制，因此降噪效果不差;而摻配橡膠粉方案，不僅操作困難，而且造價較高，通常性能好的橡膠粉價格昂貴，使用時需要脫硫處理，不易與瀝青相互融合，會影響微表處的使用壽命?；谶@種情況，決定采用QMS降噪微表處技術：

（1）QMS降噪微表處技術主要是通過專用設施，將水基聚合物黏結材料、級配集料、纖維、水、添加劑按照特定比例拌合成具有流動性的復合材料，并均勻地鋪設在瀝青路面上，形成一層具有降噪性能的薄層。在適宜工況下將QMS微表處聚合物鋪設于清潔后的瀝青路面上方，鋪設厚度宜控制在0.6～1.0 cm范圍內，能提升瀝青路面表層降噪性能及使用壽命。

（2）和常規MS-Ⅲ微表處相比，按標準篩網進行級配選擇時，在4.75～9.5 mm標準孔徑內范圍內，增設8 mm孔徑的非標篩網，以嚴格控制微表處中大粒徑的含量。

（3）在確?？够阅艿那疤嵯?，配合比設計需對2.36 mm、4.75 mm、8 mm三級篩網孔徑的粒料通過率實施優化調整以確保集料粒徑級配滿足參數要求，控制微表處路面厚度設計值，最大限度提升降噪性能。

2 原材料及級配范圍

2.1 原材料及技術要求

所選用的黏結料為BCR聚合物高粘乳化瀝青，集料采用粗、細集料（玄武巖或輝綠巖），纖維則是進口無堿纖維噴射紗，水為飲用清潔水（pH=7），填料和礦粉則是滿足規范要求的水泥、礦粉消石灰。

（1）原材料檢驗方式按照現行公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程的相關標準執行，其中粗、細集料相關性能參數符合現行標準規定。

（2）為有效提升QMS抗滑能力，規定集料砂當量必須符合表1規定。纖維材料和高粘瀝青的相關性能參數必須分別滿足表2、表3要求。

2.2 級配范圍

根據QMS降噪的使用要求，所選用的礦料級配范圍如表4所示。

3 QMS施工質量控制

QMS施工方法和常規微表處基本工序相同，控制攤鋪速度不得超過2 km/h，攤鋪厚度處于1.0～1.2 cm范圍內。同時，還要加強縱、橫向接縫的處理，確?？p隙順直、平整，還要對成漿狀態進行嚴格監控，確保滿足規范要求[4]。

（1）做好施工材料質量檢測工作。嚴格控制原材料質量，選擇質量好、實力足的材料生產廠家合作。材料進場前，查看有無合格證，了解所需規格與設計要求是否相符，采取抽樣檢查法，查驗材料質量，質量不合格的嚴禁入場使用。

（2）嚴格控制生產冷再生瀝青混合料的質量。確保大粒徑集料完全裹覆，小集料無流漿。

（3）攤鋪瀝青混合料施工質量控制。嚴格按照“破乳”時間進行施工，確保在規定時間內進行壓實，科學控制投入的機械設備，掌控其工況，確保性能良好，提升平整度和壓實度。

（4）注意施工天氣。若遇雨天嚴禁施工，若環境溫度低于10 ℃或基層溫度小于15 ℃，施工應暫緩，待溫度升高后再施工，完成一層攤鋪施工后，應進行一段時間的養生，經檢測路面含水率低于2%后實施上層攤鋪施工。

（5）構建質量控制體系。在項目部內部構建以項目經理為主要領導的質量控制小組，組內人員涵蓋總工程師、現場施工員、技術員、施工班組負責人等，組內強化協調，發現問題，及時解決。優化技術交底工作程序，提升技術交底的針對性、實效性，堅決規避大而化之型的技術交底。

（6）專業質監人員需盡職盡責。質監人員應做好本職工作，在施工現場加強質量巡查，重要工序施工全程旁站，發揮專業指導作用，發現質量不合格的及時上報，限期整改。項目各管理人承擔相應的質量監督管理職責，加強質量工作履職考核，對發揮作用的管理人員給予獎勵，對履職盡責不佳或未履職盡責的給予懲處。通過考核措施，提升各人員質量管控的積極性和主動性。

4 安全、環?？刂拼胧?/p>

（1）成立安全管控小組。在項目內成立專職安全管理工作小組，各管理部門、管理人員肩負管理范圍內的安全管理“一崗雙責”，構建“大安全”工作格局。同時，全面提升項目管理人員安全意識，多措并舉提升安全管理水平，實現齊抓共管安全的工作局面[5]。

（2）做好三級安全教育。目前一些項目三級安全教育流于形式，針對性不強，效果不佳。因此，應加強三級安全教育，根據各工序、各工種的不同，差異化開展安全教育，提升安全教育的針對性、實效性，凸顯安全教育效果。

（3）強化制度執行。根據項目施工特點，制定并持續完善安全生產管理制度，強化制度執行力，提升制度執行的剛性，將安全生產管理制度落實落地，凸顯制度權威，提升制度思維，確保生產施工中按章操作，有效規避各項風險[6]。

（4）目前國家大力倡導綠色環保理念，建設領域更應如此，秉承環保理念，做好環保工作：

1）根據國家現行各項環保法規開展工作，秉承預防、保護原則推進環保工作;

2）科學控制施工噪聲，嚴格控制施工時間，嚴禁周末及非工作時間施工;

3）有毒施工材料應妥善存管，防止出現二次污染;

4）及時組織干部職工學習環保法規，了解國家環保要求，切實提升環保意識，增強環保管控能力;

5）重視施工“三廢”處理，尤其是土石方材料必須嚴格管控，做好現場清潔打掃工作，及時灑水降塵，堅決杜絕二次污染;

6）根據項目實際編制環保管理預案，摸清項目內有無文物古跡等需保護的地方。同時定時學習國家及地方各項環保制度、法規，提升環保意識，優化環保管理，將環保施工思想貫穿于整個施工過程[7]。

5 應用效果及跟蹤觀測結果

該高速公路特定區域實施QMS薄層罩面處理，施工區域55萬m2。施工中根據文中給定的相關技術參數對原材料進行選擇，實際級配范圍如表5所示。

（1）通過表5能夠看出，增加了孔徑為8 mm的篩網，并對其過篩率進行嚴格控制，確保其達到100%的質量要求，有效杜絕粒徑位于8～9.5 mm范圍內的大顆粒的存在。

（2）通過濕輪磨耗實驗、負荷輪碾壓實驗、拌和時間控制實驗等的聯合檢測，得出各項原材料的最佳添加比例如下：油石比例為7.1%，水泥用量為1.5%，水用量為7.5%，纖維用量為0.1%;最佳鋪設溫度為26.5 ℃;在油石比例最佳的狀況下，拌合時間為155 s，交通開放時間為160 min。

（3）針對QMS薄層罩面施工區域，實施了長達2.5年的實時監測，所采用的監測方法借鑒現行公路路基路面現場測試規程，對于擺值、抗水性能、結構深度等技術指標進行檢測[8]。

（4）檢測抽樣范圍為運營區域隨機選擇的3個連續1 km路段，各路段選擇3個監測點，監測3組數值取平均值。QMS施工段跟蹤觀測結果如表6所示。通過表6能夠看出：直至竣工驗收，實施QMS薄層罩面處理的路段通行2.5年后，未出現脫落，開通運營2.5年后，噪聲為65.1 dB，噪聲減小10～15 dB，充分說明QMS具有較強的降噪性能。

（5）該項目運營2.5年后，QMS薄層罩面的表面平整、接縫順直，未出現擁包、裂縫、脫落狀況。監測數據及現場觀感均可說明QMS在行車降噪方面性能優良，值得大力推廣。

6 結論

基于普通微表處行車噪聲較大的問題，文章對QMS降噪微表處技術進行了全面探究，詳細分析了其降噪原理、基本施工特征，并系統地總結了材料技術參數、級配范圍和施工質量控制的關鍵環節。結合高速公路QMS薄層罩面施工的工程實踐，參照為期2.5年的實時監測信息數據，充分證明QMS不僅能降低路面的噪聲，而且能有效提升微表處的抗滑、抗水損性能。QMS降噪微表處技術在該高速公路中的成功運用，為后續類似工程養護提供參考和借鑒。

參考文獻

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