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摘要：西藏地区长期处于低温、强紫外线、大温差的自然环境，出现了严重的病害并分布复杂。为提升藏区道路使用性能。依托西藏山南市G560沥青路面养护工程，对藏区沥青路面病害进行调研，分析病害产生的原因，采用UTM超薄罩面技术作为主要养护手段，并阐明关键的技术指标，通过现场和室内试验系统评价了UTM超薄罩面的应用效果。结果表明UTM超薄罩面具有良好的平整度，摊铺极限厚度能够达到1.6cm，抗滑性能也较原路面提升了31.3%，并具有较强的抗紫外老化能力。工程效果体现了UTM超薄罩面可以有效的使用在西藏地区沥青路面养护工程中。
关键词：UTM超薄罩面;病害调查;抗滑性能;抗紫外老化性能;
0 引言
随着我国经济的迅猛发展，西藏地区的交通事业也实现了快速发展。截止到2019年底，西藏公路的通車里程已经达到10万公里。由于公路建设的飞速发展，公路养护需求与压力也将日益繁重。因此西藏交通主管部门采用了“预防为主，防治结合”的养护方针，养护技术逐步采用“环保、节能、经济、创新”的养护理念，发展低消耗、高效率、低投入、高质量的养护工程。超薄罩面能够有效延缓面层开裂、局部坑槽和车辙等病害的发展，提升原有道路质量，并且能够极大节约路面材料，减少了养护资金的投入，得到了广泛的推广。
本文依托西藏山南市G560沥青路面养护工程，在路面状况调研的基础上，剖析路面病害成因，并制定养护方案。根据室内外实验，对UTM超薄罩面技术进行评价，以期对当前藏区公路路面养护作业提供指导作用。
1 原路面病害特征及养护方案
1.1 工程概况
西藏山南市G560道路是顺拉林铁路延展开来，也是曲松县出行山南市区的重要交通载体。设计等级为三级公路，双向两车道，路基宽度7.5米，路面宽度6.5米，设计时速30～60km/h。旧路面结构为 20cm水稳基层+4cm 沥青混凝土面层。
1.2 路况调查及病害的成因分析
自公路建成通车以来，已经连续运营超过10年，随着运营时间的增加，且由于西藏地区海拔较高，紫外线强烈、昼夜温差较大，降水频繁，在各种环境因素作用下旧路病害不断加深。原先该路段的针对性养护措施有限，只对较严重的坑槽进行了挖填，对路面裂缝进行灌封等简单处理，但随着使用时间的增加，车辆荷载的反复作用，路面病害逐渐累积，造成路面使用状况劣化越来越严重。
调查了全线PQI、PCI、RQI检测数据如下图1所示。该路段全长约11.5公里，根据路况得分可以看出，路面破损较严重，有4公里PCI指数小于70，从实地调研情况来看，路面横纵裂缝较多，且进行过修补，少量路段存在坑槽病害;路面整体平整度较好，RQI得分大多高于80;从PQI得分来看，路面整体使用性能一般，需要对路面病害进行处理，及时采取一定的养护措施。
结合PQI、PCI、RQI检测数据及现场病害调查结果，对该路面结构强度及病害原因进行分析。
（1）网裂/横纵向裂缝：一是由于在行车荷载作用下，结构层底部产生的拉应力大于面层材料的抗拉强度导致开裂，山南地区交通量总体不大，但由于路面使用年限较长，在车辆荷载反复作用下会产生疲劳开裂，二是由于在温度反复变化过程产生温度疲劳开裂，山南地区昼夜温差较大，温度疲劳作用产生的裂缝影响较大。
（2）松散麻面：一是材料技术性能不足，面层沥青软化点低，粘性差，导致集料与沥青之间粘附性差，降水在车辙荷载作用下产生动水压力侵蚀剥落路表集料;二是雨水渗入裂缝，细集料被车轮真空负吸逐渐带走，三是由于紫外线作用导致沥青老化加速，使粘结料性能劣化。
（3）路面沉陷：一是因面层沥青材料软化点较低，高温气候导致路面面层抗剪切能力不足和竖向变形累积导致沉陷;二是由于基层强度不足，路基地下/地表水位较高，浸入路基工作区引起结构性沉陷。由于路段裂缝较多，降水侵入基层，会导致路基强度进一步降低。
1.3 养护方案
由于该路段路况相对较好，为了提高路面的使用性能，综合考虑可以实施预防性养护。根据现场调研情况，欲采取在旧路面上喷洒高性能粘层材料后加铺UTM超薄罩面的方法。该技术的主要优势在于可以有效提高路面的抗滑能力，较强的抗反射裂缝抗水损害能力，延长路面疲劳寿命，同时有一定的抗紫外老化能力，且造价较低经济性好。计划实施的三种养护方案如下表1所示
加铺前必须对路面病害进行预处理，对于轻微裂缝应该进行灌封或者贴缝处理，对于较宽的严重裂缝采取带状挖补的方式进行处理，对于较轻的松散麻面应将表层料扫除干净，可喷洒黏层油并加铺集料。对于坑槽可采用就地热修补，较轻的沉陷可以直接加铺填料并压实，对于严重的沉陷应该进行铣刨重铺，由于山南降水较频繁，病害处治后应及时进行封缝避免水渗入。
2 原材料组成级配设计
级配采用间断型密集配矿质混合料，形成骨架密实型结构，使得其具有表面粗糙内部密实的结构体系，一方面保证路面的摩擦系数，确保行车的安全性;另一方面可有效地保护原路面结构，避免受到雨水的侵害。级配要求及目标配合比如表2所示。
3.UTM超薄罩面应用效果及性能评价
3.1 厚度检测
UTM超薄罩面在施工碾压完成后现场如图2所示，罩面厚度较薄，质量优异，利用钢尺对UTM超薄罩面厚度进行检测，检测的频率每1千米检测5个点，复合改性沥青UTM超薄罩面施工采用一体式摊铺机进行摊铺，使罩面技术具有更薄的施工厚度，平均厚度为1.9cm，并且极限厚度能达到1.6cm，具有良好的社会经济效益。
3.2 抗滑性能
本文采用便携式摆式摩擦系数测定仪，型号为BM-Ⅲ型来评价沥青混合料抗滑性能，与原始路面比较结果如图3所示，UTM超薄罩面抗滑性能相比原始路面提高了31.3%。这是由于UTM超薄罩面采用小粒径的集料，使路表面的纹理更加的丰富，增加车辆行驶过程中，轮胎与路面的附着力。
3.3 抗紫外老化性能
紫外光作为西藏地区沥青老化的重要诱发因素，沥青老化是沥青中化学断裂重组聚合的化学反应过程，这一过程必然导致沥青性能的变化。粘度的变化越多，说明老化越严重。因此针UTM超薄罩面中特种高粘高弹沥青与70号基质沥青和常见的SBS改性沥青进行对比，测试他们在135℃下动力粘度，结果如图4所示，发现紫外老化后沥青粘度均有上升，70号基质沥青、SBS和特种高粘沥青紫外老化粘度上升幅度分别为220%、92%和31%，说明UTM超薄罩面抗紫外老化性能优于SBS和70号基质沥青。
结论
本文阐明了UTM超薄罩面主要的技术指标，通过现场和室内试验主要结论如下：
（1）UTM超薄罩面摊铺极限厚度能够达到1.6cm，并具有良好的平整度，抗滑性能较原路面提升了31.3%，具有良好的社会经济效益。
（2）特种高粘沥青老化作用前后粘度变化远小于基质沥青和SBS改性沥青，说明特种高粘沥青具有较强的抗老化性。
参考文献
[1]张会珍. 高速公路沥青路面预防性养护措施效果评价研究[D].华南理工大学，2015.
[2]张贻超，虞将苗，杨昆.热拌微罩面技术在某市政工程中的应用研究[J].公路，2018，63（06）：263-267.
[3]冯明林，王妍方，冯亚磊.沥青种类对不同级配的超薄层路用性能影响分析[J].中外公路，2015，35（06）：76-79.
[4]钱普舟，曹青霞，魏定邦，张国宏.Novachip超薄罩面材料性能研究[J].公路，2016，61（04）：233-238.
[5]何志敏.复合改性UTAC薄层罩面在北京高速公路中的应用[J].中外公路，2018，38（02）：75-79.
关键词：UTM超薄罩面;病害调查;抗滑性能;抗紫外老化性能;
0 引言
随着我国经济的迅猛发展，西藏地区的交通事业也实现了快速发展。截止到2019年底，西藏公路的通車里程已经达到10万公里。由于公路建设的飞速发展，公路养护需求与压力也将日益繁重。因此西藏交通主管部门采用了“预防为主，防治结合”的养护方针，养护技术逐步采用“环保、节能、经济、创新”的养护理念，发展低消耗、高效率、低投入、高质量的养护工程。超薄罩面能够有效延缓面层开裂、局部坑槽和车辙等病害的发展，提升原有道路质量，并且能够极大节约路面材料，减少了养护资金的投入，得到了广泛的推广。
本文依托西藏山南市G560沥青路面养护工程，在路面状况调研的基础上，剖析路面病害成因，并制定养护方案。根据室内外实验，对UTM超薄罩面技术进行评价，以期对当前藏区公路路面养护作业提供指导作用。
1 原路面病害特征及养护方案
1.1 工程概况
西藏山南市G560道路是顺拉林铁路延展开来，也是曲松县出行山南市区的重要交通载体。设计等级为三级公路，双向两车道，路基宽度7.5米，路面宽度6.5米，设计时速30～60km/h。旧路面结构为 20cm水稳基层+4cm 沥青混凝土面层。
1.2 路况调查及病害的成因分析
自公路建成通车以来，已经连续运营超过10年，随着运营时间的增加，且由于西藏地区海拔较高，紫外线强烈、昼夜温差较大，降水频繁，在各种环境因素作用下旧路病害不断加深。原先该路段的针对性养护措施有限，只对较严重的坑槽进行了挖填，对路面裂缝进行灌封等简单处理，但随着使用时间的增加，车辆荷载的反复作用，路面病害逐渐累积，造成路面使用状况劣化越来越严重。
调查了全线PQI、PCI、RQI检测数据如下图1所示。该路段全长约11.5公里，根据路况得分可以看出，路面破损较严重，有4公里PCI指数小于70，从实地调研情况来看，路面横纵裂缝较多，且进行过修补，少量路段存在坑槽病害;路面整体平整度较好，RQI得分大多高于80;从PQI得分来看，路面整体使用性能一般，需要对路面病害进行处理，及时采取一定的养护措施。
结合PQI、PCI、RQI检测数据及现场病害调查结果，对该路面结构强度及病害原因进行分析。
（1）网裂/横纵向裂缝：一是由于在行车荷载作用下，结构层底部产生的拉应力大于面层材料的抗拉强度导致开裂，山南地区交通量总体不大，但由于路面使用年限较长，在车辆荷载反复作用下会产生疲劳开裂，二是由于在温度反复变化过程产生温度疲劳开裂，山南地区昼夜温差较大，温度疲劳作用产生的裂缝影响较大。
（2）松散麻面：一是材料技术性能不足，面层沥青软化点低，粘性差，导致集料与沥青之间粘附性差，降水在车辙荷载作用下产生动水压力侵蚀剥落路表集料;二是雨水渗入裂缝，细集料被车轮真空负吸逐渐带走，三是由于紫外线作用导致沥青老化加速，使粘结料性能劣化。
（3）路面沉陷：一是因面层沥青材料软化点较低，高温气候导致路面面层抗剪切能力不足和竖向变形累积导致沉陷;二是由于基层强度不足，路基地下/地表水位较高，浸入路基工作区引起结构性沉陷。由于路段裂缝较多，降水侵入基层，会导致路基强度进一步降低。
1.3 养护方案
由于该路段路况相对较好，为了提高路面的使用性能，综合考虑可以实施预防性养护。根据现场调研情况，欲采取在旧路面上喷洒高性能粘层材料后加铺UTM超薄罩面的方法。该技术的主要优势在于可以有效提高路面的抗滑能力，较强的抗反射裂缝抗水损害能力，延长路面疲劳寿命，同时有一定的抗紫外老化能力，且造价较低经济性好。计划实施的三种养护方案如下表1所示
加铺前必须对路面病害进行预处理，对于轻微裂缝应该进行灌封或者贴缝处理，对于较宽的严重裂缝采取带状挖补的方式进行处理，对于较轻的松散麻面应将表层料扫除干净，可喷洒黏层油并加铺集料。对于坑槽可采用就地热修补，较轻的沉陷可以直接加铺填料并压实，对于严重的沉陷应该进行铣刨重铺，由于山南降水较频繁，病害处治后应及时进行封缝避免水渗入。
2 原材料组成级配设计
级配采用间断型密集配矿质混合料，形成骨架密实型结构，使得其具有表面粗糙内部密实的结构体系，一方面保证路面的摩擦系数，确保行车的安全性;另一方面可有效地保护原路面结构，避免受到雨水的侵害。级配要求及目标配合比如表2所示。
3.UTM超薄罩面应用效果及性能评价
3.1 厚度检测
UTM超薄罩面在施工碾压完成后现场如图2所示，罩面厚度较薄，质量优异，利用钢尺对UTM超薄罩面厚度进行检测，检测的频率每1千米检测5个点，复合改性沥青UTM超薄罩面施工采用一体式摊铺机进行摊铺，使罩面技术具有更薄的施工厚度，平均厚度为1.9cm，并且极限厚度能达到1.6cm，具有良好的社会经济效益。
3.2 抗滑性能
本文采用便携式摆式摩擦系数测定仪，型号为BM-Ⅲ型来评价沥青混合料抗滑性能，与原始路面比较结果如图3所示，UTM超薄罩面抗滑性能相比原始路面提高了31.3%。这是由于UTM超薄罩面采用小粒径的集料，使路表面的纹理更加的丰富，增加车辆行驶过程中，轮胎与路面的附着力。
3.3 抗紫外老化性能
紫外光作为西藏地区沥青老化的重要诱发因素，沥青老化是沥青中化学断裂重组聚合的化学反应过程，这一过程必然导致沥青性能的变化。粘度的变化越多，说明老化越严重。因此针UTM超薄罩面中特种高粘高弹沥青与70号基质沥青和常见的SBS改性沥青进行对比，测试他们在135℃下动力粘度，结果如图4所示，发现紫外老化后沥青粘度均有上升，70号基质沥青、SBS和特种高粘沥青紫外老化粘度上升幅度分别为220%、92%和31%，说明UTM超薄罩面抗紫外老化性能优于SBS和70号基质沥青。
结论
本文阐明了UTM超薄罩面主要的技术指标，通过现场和室内试验主要结论如下：
（1）UTM超薄罩面摊铺极限厚度能够达到1.6cm，并具有良好的平整度，抗滑性能较原路面提升了31.3%，具有良好的社会经济效益。
（2）特种高粘沥青老化作用前后粘度变化远小于基质沥青和SBS改性沥青，说明特种高粘沥青具有较强的抗老化性。
参考文献
[1]张会珍. 高速公路沥青路面预防性养护措施效果评价研究[D].华南理工大学，2015.
[2]张贻超，虞将苗，杨昆.热拌微罩面技术在某市政工程中的应用研究[J].公路，2018，63（06）：263-267.
[3]冯明林，王妍方，冯亚磊.沥青种类对不同级配的超薄层路用性能影响分析[J].中外公路，2015，35（06）：76-79.
[4]钱普舟，曹青霞，魏定邦，张国宏.Novachip超薄罩面材料性能研究[J].公路，2016，61（04）：233-238.
[5]何志敏.复合改性UTAC薄层罩面在北京高速公路中的应用[J].中外公路，2018，38（02）：75-79.