摘 要：

为了进一步验证 ECA-10 薄层罩面技术在水毁修复工程中应用研究，本文以工程实例为依托，根据沥青路面水毁调查病害情况，通过多方案对比分析，采用 ECA-10 薄层罩面技术作为处治方案。再从原材料、配合比、施工、完工后质量检测等方面介绍了ECA-10 薄层罩面技术在水毁修复工程中的应用效果评价。研究表明 ECA-10 薄层罩面技术具有优异的性能表现，在路面水毁修复工程中应用效果良好、经济效益明显，具有较好的推广价值。

关键词：ECA-10 薄层罩面；公路水毁；修复工程；应用研究

0 引言

易密实沥青混凝土（Easy-Compact Hot-Mix Asphalt，简称 ECA），是一种细粒式薄层、抗车辙型沥青混凝土，基于级配优化和温拌剂的效果，解决了结构厚度小而导致不易压实的问题，对于无结构破坏的路面，处理效果好，有效改善原有路面的 PQI 指标[1]，延长公路服务年限[2，3]。作为表面层服务功能的路面结构，和 Novachip、SMA 及其他类型薄层罩面技术相比具有造价较低，经济效益明显，且与常规沥青混合料施工工艺一致，不需专用摊铺设备等技术优势[4，5]。近年来在国内多项维修工程中得到应用[6，7]，但该技术对于水毁修复工程中的应用评价较少，适用性有待进一步研究。

本文以国道 247 线东峪口青龙桥段水毁修复工程为依托，开展 ECA-10 薄层罩面技术在水毁修复工程中的应用研究，从处治前路面调查病害现状及道路交通量，通过多方案对比分析，采用 ECA-10 薄层罩面技术处治方案。再从原材料、配合比、施工、检测等方面介绍了 ECA-10 薄层罩面技术在水毁修复工程中的应用效果评价。

1 路面水毁现状调查及修复方案

1.1 路面水毁现状调查

甘肃省陇南“8.12 特大暴洪泥石流灾害”，造成国道247 线东峪口至青龙桥公路多处道路发生半幅垮塌，路面多处被暴洪泥石流冲毁，甚至交通中断。经调查，该水毁路段原路面面层采用 40mm 厚 AC13 上面层+50mm 厚 AC-20 下面层的沥青混凝土路面结构，受暴洪泥石流的影响，路面主要病害为沥青与集料的黏结力弱化，在车辆荷载作用下表面层呈松散状态，路面磨损，路表粗糙，表层剥落，出现脱皮、露骨、微坑等病害，封水性能不足，导致过量雨水下渗，如不及时治理，它会从路表面快速向下不断发展，最终形成坑槽，严重影响行车舒适性和交通安全。

1.2 交通量分析

依据交通量调查数据，对维修路段的交通组成进行了分析，车型组成以中小客车为主，占整个交通组成的55.60%；其次比例较高的为小型、大型及特大型货车，分别占整个交通组成 10.81%、14.45%、10.64%；比例较低的为中型货车和大客车，分别占整个交通组成 6.3%、2.2%。

1.3 修复方案确定

根据路段水毁路面现状调查结合调查交通量、车型组成分析，拟定了三个方案，分别为 SMA-10、NovaChip 和ECA-10 三个薄层罩面设计方案。

①超薄罩面 SMA-10 是采用不连续级配设计，具有粗集料、矿粉、沥青含量高的特点。

②NovaChip 超薄磨耗层，是将乳化沥青防水黏结层和不连续级配骨架空隙结构混合料，通过专用摊铺机械同步成型。NovaChip 施工对机械设备的依赖性极高，需采用专用的摊铺设备 Novapaver，初期养护投入费用较高，施工设备价格较高。

③易密实沥青混凝士（ECA）是一种粗集料占比较多的骨架结构混合料，粗集料占集料总量的 50%左右，可有效增大路面构造深度，提高路面抗滑性能，经济效益高。

经过论证分析，ECA-10 型超薄罩面修复技术作为一种新型“绿色”施工道路维修技术，和常见的铣刨重铺方案相比较，ECA-10 超薄罩面技术铣刨量较小，拌合、摊铺、碾压工序简单且工程造价较低，ECA-10 超薄罩面在边通车边施工条件下对交通影响较小，其工序简单、工作量小，施工完成后，可快速恢复交通。基于以上优点，本项目确定采用 ECA-10 型超薄罩面修复方案。

2 本项目 ECA-10 的技术指标

2.1 原材料（沥青、集料、矿粉、粘层油的主要技术参数要求）

ECA-10 薄层罩面采用 SBS 改性沥青，粘层采用改性乳化沥青，该项要求是保证薄层罩面层间粘结的关键，集料采用文县固水沟碎石场生产的玄武岩集料，矿粉采用石灰岩碱性石料经磨细得到的矿粉，粘层应采用改性乳化沥青，该项要求是保证薄层罩面层间粘结的关键。为了增强沥青混合料的抗拉强度及韧性，提高沥青混合料高温抗车辙变形能力，易密实沥青混合料生产时需掺加 0.25%的玄武岩纤维，纤维长度保证在 6mm 为宜[8]，其主要技术参数要求见表 1。

易密实沥青混合料生产过程中直接在沥青罐中加入占沥青质量的 0.005 的 BD-3ECA 型表面活性类易密实添加剂，可有效保证 ECA-10 薄层罩面的压实效果，易密实添加剂技术要求见表 2。

2.2 配合比设计

级配组成是否合理会直接影响沥青混合料的路用性能，为有效提高 ECA 的抗变形能力和抗滑性能，室内配合比设计应验证体积指标、层间粘结力、水损害性、高低温性能。ECA-10 级配曲线如图 1 所示。

2.3 混合料技术要求

采用马歇尔试验方法设计易密实沥青混合料的配合比，试件采用旋转压实成型法进行验证，配合比检验指标及其技术要求见表 3。

3 施工工艺及施工过程中的质量控制

3.1 施工准备

拌料前在带有搅拌装置的沥青罐中将易密实添加剂直接添加，低速搅拌 120 分钟，将添加剂与沥青混合拌合至均匀。玄武岩纤维按照每次拌合所需的重量，在拌料时称重后直接投进拌设备。

3.2 混合料的生产

混合料生产之前对拌合设备进行全面检修，保证拌合设备运转正常，确认热料仓比例和进料顺序，矿粉要求延迟 5 秒后添加。

3.2.1 施工温度控制

料仓出料温度应根据不同的施工环境温度进行动态调整，ECA-10 混合料生产及施工温度要按照表 4 所示控制。

3.2.2 拌和过程

①单盘料拌和周期不低于 1 分钟，其中干拌不少于15 秒，应充分拌合混合料保证 ECA-10 混合料无花白料的现象。

②拌和楼操作技术员要确保控制室逐盘打印沥青及各种矿料的用量和拌和温度。

③通过目测混合料搅拌的均匀性，及时分析异常现象，如混合料有无花白或离析等现象。

3.3 ECA-10 混合料的运输

①采用数字显示插入式温度计检测 ECA-10 混合料的出厂温度和现场温度。

②拌和楼向运输车放料时，车辆应前后移动，分堆装料，减少粗细集料离析。

③易密实沥青混合料运输车的单次运量应大于混合料生产能力和摊铺速度，摊铺机械前方应至少有两辆以上运输车等候卸料。

3.4 ECA-10 混合料的摊铺

ECA-10 混合料摊铺前，应彻底清扫原有路面，确保路面清洁、干燥且无结构性损坏；施工温度不得低于10℃，同时应避免雨天作业，将粘层油均匀喷洒在清洁干燥的路面后进行混合料的摊铺，需注意以下几点：

①摊铺机接料前应至少提前 30 分钟预热烫平板，保证烫平板不低于 100℃。摊铺过程中熨平板的振动频率和振幅应与混合料性能相适应，以提高 ECA-10 混合料的初始压实度。

②ECA-10 混合料压实度未达到设计要求时，禁止人员和其他设备进入施工现场，摊铺机械应匀速行驶，其速度应控制在 2～2.5m/min。

③由于 ECA-10 混合料摊铺厚度较小，颗粒较细且沥青粘度大，摊铺混合料时要及时清理出料口，防止堵塞导致出料不畅，对混合料摊铺不均匀或摊铺设备无法完全覆盖之处，应采用人工摊铺，保证混合料的摊铺效果。

3.5 混合料的碾压为保证 ECA-10 混合料压实度和平整度，初压和复压要紧跟碾压。压路机碾压组合、遍数如表 5 所示。

①碾压速度要均匀且缓慢，碾压速度按照表 6 进行。

②为避免碾压时混合料推挤产生拥包，碾压时应将驱动轮朝向摊铺机。压路机起动、停止必须低速缓行，碾压过程中不得刹车制动，折回时不应处在同一横断面上。

③在当天碾压的尚未冷却的易密实沥青混凝土层面

上，不得停放任何机械设备，防止矿料、油料和杂物等散落在面层上污染路面。

④在胶轮压路机轮上要喷洒适当的脱模剂，确保不粘轮。

4 后期使用效果评估及推广应用

在国道 247 线东峪口至青龙桥段水毁修复工程中，采用ECA-10 薄层罩面技术铺筑路段长度 24 公里，共摊铺19.77 万平方米。铺筑完成后至今已有多半年年时间，通过检测和后期运营过程中的观测得出，实施的路面各项检测指标合格（其检测结果见表 7），路面无松散、泛白、壅包、推移等病害，路面质量显著提升，经济效益显著。ECA-10薄层罩面技术在陇南公路水毁修复中成功应用，为在同类项目实施提供了工程参考。

参考文献：

[1]顾海洋，陶维，朱华华.易密实沥青砼在高速公路车辙处治中的应用[J].现代交通技术，2010，7（S2）：305-308.

[2]宋瑞.ECA-10 沥青混合料超薄罩面技术[J].中国市政工程，2014（05）：10-12，109.

[3]翟晓静，张庆宇，曹胜语.ECA-10 型沥青混合料动态性能研究[J].中外公路，2019，39（04）：219-223.

[4]Zhang X, Li D, Zhang X, et al. Application and Evaluationof NovaSurfacing Technology, 2020[C]. IEEE, 2020.

[5]杨泉华，王丽丽，吕锡坤.两种超薄沥青路面混合料性能比较[J].现代交通技术，2010，7（06）：8-10.

[6]陈宇.ECA-10 薄层罩面技术在路面大中修工程中的应用[J].青海交通科技，2017（03）：60-64.

[7] 张正亮.ECA-10 薄层罩面在界阜蚌高速公路养护中的应用[C]//中国公路学会养护与管理分会，中交公路规划设计院有限公司，中交第三公路工程局有限公司.中国公路学会养护与管理分会第十届学术年会论文集.安徽省交通控股集团有限公司养护管理中心，2020：105-113.

[8]张艳娟.聚酯纤维掺量对 ECA-10 型沥青混合料路用性能的影响[J].北方交通，2018（12）：46-50，54.

原创作者：李武平① LI Wu-ping；张贵生② ZHANG Gui-sheng（①甘肃省陇南公路事业发展中心，陇南 746000；②甘肃省交通科学研究院集团有限公司，兰州 730000）（①Gansu Longnan Highway Development Center，Longnan 746000，China；②Gansu Transportation Science Research Institute Group Co.，Ltd.，Lanzhou 730000，China）。