公路养护工程创新大赛一等奖：变量铣刨超薄磨耗层组合技术在高架桥平整度提升工程的应用

主要创新点

主要创新点

1. 一、技术方案确定：        

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3. 基于原有路面纵向平顺度较差导致的平整度问题，决定采用变量铣刨技术。        

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5. 基于公路的路域环境及洁化目标，决定采用密水式降噪型且服役性能时间长的超薄磨耗层技术。        

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7. 通过3D铣刨技术将平整度较差的桥面沥青铺装进行处理（铣刨厚度约2cm），再采用超薄磨耗层（UTFC-H）技术进行路表功能性修复。        

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9. 二、变量铣刨技术原理与优势：

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11. 变量铣刨技术施工流程包括扫描-设计-铣刨-摊铺-压实五个主要步骤。

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13. 扫描部分采用Topcon车载RD-M1系统，系统硬件包括可组装式RD-M1（GNSS接收器、IMU传感器、LIDAR扫描器与收集数据所需笔记本电脑）、载具与轮式编码器。RD-M1系统动态扫描路面后，从三维激光传感器获取路面坐标与高程信息，形成点阵存储数据供后续设计软件使用。

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15. 设计部分使用Topcon Magnet Office (前身为Topcon Construction) 软件设计路面铣刨深度。将RD-M1系统扫描所得点云导入软件中，通过Create DTM功能以点云为基础建立三维地形图（DTM）,然后通过Road模块，以高架桥铺装每条伸缩缝作为基点，参考标准横断面与设计需求设计并拟合道路的横纵断面，确定综上所述，利用高精度的变量铣刨与变量摊铺，可以在确保有效控制工程质量的前提下，同时兼顾路面的平顺性、耐久性和用料的经济型。

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17. 道路的边线与边坡边线。最后通过Resurface模块确定道路不同断面的铣刨深度，作为后续施工的应用数据。

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19. 铣刨过程中，为了实现变量铣刨的功能，使用Topcon Smoothride系统配套的激光接收器为摊铺作业实时提供毫米级精度的高程参考标准，同时，铣刨机中的RD-MC系统可通过GPS接收机与已输入的变量铣刨设计数据，计算出不同铣刨位置的铣刨深度信息，在无需人工干预的情况下进行精确地变量铣刨。

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21. 摊铺过程中，摊铺设备可同样利用Smoothride系统进行变量摊铺，从而实现变量摊铺，进一步提高路面的平整度。

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23. 三、 UTFC 超薄磨耗层技术原理及优势

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25. 超薄磨耗层是采用专用机械设备将改性乳化沥青和热板改性沥青混合料同步填筑并碾压成型，厚度为 10-25mm 的沥青混凝土表面层。由于其“小粒径”的特点，在相同体积情况下，公称最大粒径更小，骨料之间接触面积更大。施工时，以乳化沥青同步喷洒的方式将沥青混合料摊铺在一层特种改性乳化沥青粘层上，在混合料高温作用下，使乳化沥青瞬时泡沫化，最终在沥青混合料内形成一层薄薄的粘结层，相较于传统的 AC 类及 SMA 类施工，整体石料需求减少 70% ，所需矿料级配仅需 0-2.36mm 与 2.36-4.75mm ，取材容易，损耗更少。

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27. 实施效果

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29. 施工后， IRI 均值从原路面的 3.01 降低为 1.50 ； RQI 平均值从原始的 84 提高到 93.53 。

生产、应用及推广情况      

本技术对于平整度提高有着较大的技术优势，综合考虑，可以广泛应用。