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摘 要：為滿足現(xiàn)代交通發(fā)展的形勢(shì)需求，我國(guó)早期修建的大量水泥混凝土路面均面臨著提質(zhì)改造的命運(yùn)。加鋪瀝青層可以改善路面使用性能，充分利用舊路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，且施工效果好。結(jié)合具體工程案例，通過(guò)舊水泥路面破損狀況調(diào)查結(jié)果，確定了瀝青層加鋪改造方案，掌握施工技術(shù)要點(diǎn)和質(zhì)量控制措施，最后通過(guò)工后檢測(cè)，表明加鋪瀝青層施工方案具有可行性。

關(guān)鍵詞：SBS改性瀝青;試驗(yàn)段鋪筑;施工質(zhì)量控制;路面破損狀況

中圖分類(lèi)號(hào)：U416.217文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2096-6903（2022）08-0034-03

1 工程概況

某路面改造工程，全長(zhǎng)39.025 km，起止樁號(hào)為K1182+000～K1221+025，為水泥混凝土路面。全線共分為平原微丘區(qū)與山嶺重丘區(qū)兩個(gè)路段，具體路面結(jié)構(gòu)如表1所示。

通車(chē)運(yùn)營(yíng)多年后，路面出現(xiàn)了不同程度的病害問(wèn)題，主要有斷板、錯(cuò)臺(tái)等，導(dǎo)致車(chē)輛通行舒適性下降，甚至局部路段還存在一定行車(chē)安全隱患[1]，對(duì)道路使用功能影響很大，急需改造。經(jīng)研究，決定對(duì)本路段進(jìn)行大修改造，即加鋪瀝青混凝土面層。

2 舊水泥路面破損狀況調(diào)查與評(píng)價(jià)

路面使用性能是路面質(zhì)量評(píng)價(jià)的主要指標(biāo)，在路面使用性能評(píng)價(jià)當(dāng)中，路面結(jié)構(gòu)性能可通過(guò)路面破損狀況和路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度評(píng)價(jià)，而路面功能性能評(píng)價(jià)則可通過(guò)行駛質(zhì)量和安全性能評(píng)價(jià)。通過(guò)路面使用性能評(píng)價(jià)，可以確定路面優(yōu)劣等級(jí)，從而制定出一個(gè)合理的養(yǎng)護(hù)維修方案[2]。因此，對(duì)于路面改造施工而言，路面使用性能評(píng)價(jià)具有十分重要的指導(dǎo)意義。在公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范當(dāng)中，舊水泥混凝土路面破損狀況評(píng)價(jià)指標(biāo)主要有兩項(xiàng)：平均錯(cuò)臺(tái)量和斷板率，并由此把路面破損狀況劃分為不同的等級(jí)，即“優(yōu)、良、中、次、差”。

在本路段施工當(dāng)中，調(diào)查主要內(nèi)容有4個(gè)方面：

第一，接縫損壞類(lèi)，沿路面板接縫位置形成的路面板碎裂情況;第二，裂縫、斷裂類(lèi)，裂縫貫穿于路面板;第三，表面損壞類(lèi)，在路面板部分位置產(chǎn)生的坑槽等問(wèn)題;第四，永久變形類(lèi)，路面未見(jiàn)結(jié)構(gòu)性破壞，出現(xiàn)了永久變形病害，比如錯(cuò)臺(tái)、拱起、沉陷等。

為了更客觀地了解路面現(xiàn)狀，正確評(píng)價(jià)路面破損狀況。表2為左右幅路面斷板率調(diào)查結(jié)果，表3為路面錯(cuò)臺(tái)率調(diào)查結(jié)果。通過(guò)路面破損狀況調(diào)查分析，可以看出：

第一，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查可知，路面破損病害以斷裂類(lèi)病害居多，比如，縱向裂縫、橫向裂縫、交叉裂縫等，在總板數(shù)當(dāng)中，所對(duì)應(yīng)板塊數(shù)量在10%以上。除此之外，還存在脫空病害，局部一些板塊有接縫碎裂病害。

第二，根據(jù)車(chē)道、路幅病害統(tǒng)計(jì)可見(jiàn)，行車(chē)道2的路面破損狀況相對(duì)較差，右幅評(píng)定等級(jí)為“次”，相對(duì)來(lái)講，硬路肩狀況比行車(chē)道較高。

第三，本路段全線斷板率為11.7%，按照現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范要求，路面破損狀況等級(jí)為“次”。

第四，在錯(cuò)臺(tái)率方面，行車(chē)道1的錯(cuò)臺(tái)率明顯高于行車(chē)道2，在后期路面結(jié)構(gòu)調(diào)查當(dāng)中發(fā)現(xiàn)，行車(chē)道2的路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度相對(duì)較好。究其原因在于車(chē)輛行駛過(guò)程中，軸重的橫向分布不均勻。由于本路段交通量較大，重載問(wèn)題嚴(yán)重，導(dǎo)致路面破損情況嚴(yán)重。

根據(jù)水泥混凝土路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范相關(guān)要求，當(dāng)路面破損狀況在“中”等級(jí)及其以下的情況下，需對(duì)全路段進(jìn)行改造施工。

3 確定舊水泥混凝土路面加鋪方案

目前，對(duì)于舊水泥混凝土路面改造施工，加鋪方法主要包括3類(lèi)：第1類(lèi)，當(dāng)舊水泥混凝土路面狀況尚好的條件下，可以借助于舊路面板的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，做一些處治措施，在路表面加鋪即可。第2類(lèi)，舊水泥混凝土路面破損狀況嚴(yán)重，且結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足，需碎石化處理舊板，從而為加鋪層提供一個(gè)相對(duì)較強(qiáng)的支持，隨后作加鋪補(bǔ)強(qiáng)處理[3]。第3類(lèi)，舊水泥混凝土路面破損狀況極為嚴(yán)重，且結(jié)構(gòu)強(qiáng)度極差，這種情況下可將舊路面板作為底基層，并加鋪面層。

在舊水泥混凝土路面加鋪瀝青層時(shí)，關(guān)鍵在于舊路面板強(qiáng)度的合理利用，從而降低對(duì)瀝青加鋪層的影響，強(qiáng)化層間界面結(jié)合效果。為避免舊路面板出現(xiàn)反射裂縫，可采取的防裂措施很多，比如鋪設(shè)SAMI應(yīng)力吸收層、加設(shè)土工合成材料防裂層等。想要全面去除舊路面板的不利影響，也可以選擇破碎處理、或者挖除再建。

結(jié)合工程路面破損狀況，考慮到工程所處地區(qū)的氣候情況，為了提高工程質(zhì)量，決定采取加鋪瀝青層的施工方案，試驗(yàn)段為K1184+050～K1184+550，全長(zhǎng)500 m。按照由上到下的順序分析，加鋪總厚度為20 cm，方案為4 cmSBS改性瀝青SMA-13+改性乳化瀝青粘層+6 cmSBS改性瀝青AC-20C+改性乳化瀝青粘層+10 cmA-70瀝青摻纖維SAC-30+改性乳化瀝青粘層+舊路面綜合處治。針對(duì)不同病害情況，在路況較好路段加鋪施工時(shí)，需提前清理舊水泥混凝土裂縫，并采用SBS改性瀝青灌縫處理。為避免路表水下滲，應(yīng)通過(guò)防水卷材貼縫處理，同時(shí)也可達(dá)到控制反射裂縫產(chǎn)生的目的。對(duì)于部分路面板無(wú)法直接加鋪的狀況，需采取換板方案，或進(jìn)行壓漿處理。

4SBS改性瀝青路面試驗(yàn)段鋪筑要點(diǎn)

4.1 施工準(zhǔn)備

試驗(yàn)段總長(zhǎng)500 m，大面積施工前，需先進(jìn)行試驗(yàn)段施工，以此確定生產(chǎn)配合比和施工流程，保證各項(xiàng)工藝均可滿足施工要求，以便進(jìn)一步優(yōu)化施工設(shè)計(jì)。在瀝青層加鋪施工中，采用的加鋪材料為SBS改性瀝青，溫控是一大難題，表4為SBS改性瀝青混合料生產(chǎn)溫度控制范圍。

施工前，需做好各類(lèi)材料的質(zhì)量控制和檢測(cè)工作，保證SBS改性瀝青、礦粉、集料等材料的技術(shù)指標(biāo)均可達(dá)到要求。

4.2 拌和施工

SBS改性瀝青混合料拌和時(shí)，需做到以下幾點(diǎn)：

第一，布設(shè)冷料倉(cāng)時(shí)，為觀測(cè)輸送帶細(xì)集料供給情況，避免混合料離析，需在接近烘干筒一側(cè)安放細(xì)集料，按照集料粒徑由細(xì)到粗布設(shè)至另一側(cè)。

第二，混合料拌和時(shí)，嚴(yán)控冷料倉(cāng)上料速度，由于拌合樓每一個(gè)熱料倉(cāng)內(nèi)的材料粒徑不一致，自動(dòng)計(jì)量裝置無(wú)法對(duì)不同粒徑的材料控制，僅能控制倉(cāng)內(nèi)的重量，只有做好冷料倉(cāng)上料速度，才能保證拌和均勻。

第三，注重拌和時(shí)間控制。在瀝青混合料拌和施工中，應(yīng)保證混合料無(wú)花白、無(wú)離析、無(wú)結(jié)團(tuán)。若拌和時(shí)間不足，拌和不充分，則會(huì)影響整體混合料質(zhì)量。為此，應(yīng)按照拌合樓試拌結(jié)果合理控制拌和時(shí)間，本工程以45 s為準(zhǔn)。

第四，為避免污染路面及周邊環(huán)境，回收粉塵不得使用，需運(yùn)送到指定地點(diǎn)全部廢棄處理。

4.3 運(yùn)輸施工

混合料拌和后，需及時(shí)運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)。運(yùn)送前，需先將一層隔離劑均勻涂抹到車(chē)廂四周和底部，不得留有多余液體。裝料時(shí)，需每從拌合樓卸一斗混合料，便挪到一次汽車(chē)，放料順序?yàn)椤扒?后-中”，減少混合料離析。運(yùn)輸過(guò)程中，為了避免混合料污染，達(dá)到保濕防雨 的效果，可在車(chē)頂部覆蓋篷布。

運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)后，需及時(shí)檢查混合料的到場(chǎng)溫度，一般可采用具有數(shù)字顯示的插入式熱電偶溫度計(jì)，插入深度可控制在15 cm以上，保證溫度符合設(shè)計(jì)要求。

4.4 碾壓施工

在試驗(yàn)段碾壓施工中，一般可分為3個(gè)階段，即初壓、復(fù)壓、終壓。

初壓。初壓可采用雙鋼輪壓路機(jī)施工，碾壓方式為組合法，即“靜+振”壓法，并合理控制碾壓速度，速度不易過(guò)快。

復(fù)壓。復(fù)壓可采用“鋼輪壓路機(jī)+膠輪壓路機(jī)”組合方式，鋼輪壓路機(jī)振動(dòng)壓實(shí)后，再通過(guò)膠輪壓路機(jī)進(jìn)行碾壓。

終壓。終壓是為了消除明顯輪跡，根據(jù)本工程實(shí)際情況，2遍靜壓即可。

初壓和復(fù)壓階段，應(yīng)采取同類(lèi)型的壓路機(jī)，呈梯隊(duì)形式，不得采取首尾相連的縱向排列，且合理控制各個(gè)階段的壓路機(jī)碾壓速度。在壓實(shí)作業(yè)環(huán)節(jié)，中途不會(huì)有停頓、調(diào)頭等現(xiàn)象。新舊路段連接部位，要反復(fù)碾壓施工，保證新舊路段的粘結(jié)性能合格，不會(huì)發(fā)生裂縫、坑槽等危害。壓實(shí)施工之后，把現(xiàn)場(chǎng)廢料清理掉，給養(yǎng)護(hù)施工提供基礎(chǔ)條件。值得注意的是在壓實(shí)階段考慮到整體工程穩(wěn)定性，需要安排施工人員對(duì)施工過(guò)程的各項(xiàng)施工參數(shù)進(jìn)行記錄核對(duì)，做好壓實(shí)溫度和質(zhì)量檢測(cè)，保證各方面指標(biāo)滿足工況需求。

4.5 接縫施工

橫縫可采取熱接縫法，每天施工結(jié)束后，在端部通過(guò)直尺（6 m）打線，以切割機(jī)為工具沿線垂直切縫，并清理干凈端部。第二天施工前，采用熱瀝青混合料進(jìn)行溫邊。隨后將溫邊混合料清理干凈，在已鋪混合料上放置攤鋪機(jī)熨平板開(kāi)始進(jìn)行攤鋪施工。待攤鋪機(jī)駛離后，以人工方式進(jìn)行整平。

碾壓時(shí)，壓路機(jī)應(yīng)與路線方向垂直，并將支承木板放到路面縱向位置，其長(zhǎng)度可滿足壓路機(jī)離開(kāi)碾壓區(qū)域。同時(shí)，還需控制好錯(cuò)輪寬度，基本上為10 cm，從已經(jīng)鋪設(shè)的面層逐步碾壓到新鋪設(shè)面層，最后進(jìn)行縱向碾壓。每碾壓一遍，都需檢查一次碾壓效果，保證壓實(shí)度滿足設(shè)計(jì)要求。

5SBS改性瀝青路面試驗(yàn)段施工質(zhì)量控制措施

拌和質(zhì)量控制。在本次加鋪瀝青層施工當(dāng)中，采用了玄武巖纖維材料，防止混合料花白、玄武巖纖維聚團(tuán)是混合料拌和施工控制的關(guān)鍵。一般來(lái)講，混合料花白的原因在于2點(diǎn)：第一，混合料瀝青用量小于一般瀝青混合料;第二，摻加玄武巖纖維后，對(duì)混合料拌和均勻性影響較大。為了避免此類(lèi)問(wèn)題出現(xiàn)，需適當(dāng)增加拌和時(shí)間，保證纖維均勻分布，集料和纖維與瀝青材料充分粘結(jié)。若出現(xiàn)玄武巖纖維聚團(tuán)現(xiàn)象，則無(wú)法改善混合料使用性能，甚至?xí)鸬椒醋饔?。基于此，在纖維材料投放過(guò)程中，需分散投放，也可采用自動(dòng)投料機(jī)，這樣不僅可以滿足纖維投放量需求，還可以確保分散程度合理。

運(yùn)輸質(zhì)量控制。與一般瀝青混合料相比，玄武巖纖維材料當(dāng)中，含有大量粒徑較大的碎石，且儲(chǔ)溫能力強(qiáng)，在運(yùn)輸過(guò)程中很容易出現(xiàn)混合料離析問(wèn)題。因此，運(yùn)輸時(shí)需多次調(diào)整車(chē)廂位置，嚴(yán)禁急轉(zhuǎn)彎、急剎車(chē)，盡可能避免顛簸。

碾壓質(zhì)量控制。瀝青混合料當(dāng)中，玄武巖纖維具有明顯的吸附、加筋及穩(wěn)定效果，這也加大了壓實(shí)的困難性。為此，在三個(gè)碾壓施工階段，相比一般瀝青混合料，需控制好碾壓溫度，可適當(dāng)提升10℃，并結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)碾壓情況，適當(dāng)增加碾壓遍數(shù)。

試驗(yàn)段完工48 h后，進(jìn)行工后質(zhì)量檢測(cè)與評(píng)價(jià)，檢測(cè)內(nèi)容包括：壓實(shí)度、厚度、滲水系數(shù)等，評(píng)價(jià)各項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)是否滿足施工規(guī)范要求。檢測(cè)結(jié)果如表5所示。

由表5可見(jiàn)，工后檢測(cè)的各項(xiàng)指標(biāo)均可滿足規(guī)范要求，表明加鋪瀝青層施工方案具有可行性和操作性。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，為研究舊水泥路面加鋪瀝青混凝土面層施工技術(shù)，提高路面使用壽命，依托實(shí)際工程，分析舊水泥混凝土路面破損狀況，評(píng)價(jià)等級(jí)為“次”，基于對(duì)路面狀況調(diào)查，決定加鋪瀝青層，工后檢測(cè)結(jié)果表明，滲水系數(shù)、構(gòu)造深度、平整度、壓實(shí)度等均滿足規(guī)范技術(shù)要求，總體質(zhì)量較為理想。

參考文獻(xiàn)

[1] 程思勝.舊水泥混凝土路面加鋪瀝青面層設(shè)計(jì)方法及應(yīng)用研究[D].徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)，2021.

[2] 李博涵.公路施工中瀝青路面的施工技術(shù)分析[J].交通世界（下旬刊），2020（6）：44-45.

[3] 曹峰，馮紹海.SBS改性瀝青路面的設(shè)計(jì)要點(diǎn)與施工方法[J].交通世界（下旬刊），2018（1）：26-27.