李永旭，孔冬雷

(江蘇省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院股份有限公司)

1 加鋪設(shè)計(jì)

1.1 加鋪厚度

根據(jù)國(guó)內(nèi)外研究表明，水泥路面加鋪設(shè)計(jì)應(yīng)選用合理的厚度。瀝青層太厚，一方面受到標(biāo)高的限制，增加了造價(jià);另一方面混合料會(huì)因高溫蠕變易產(chǎn)生車轍。瀝青層太薄，容易產(chǎn)生反射裂縫。因此，選用一個(gè)合理的加鋪厚度非常重要。

目前，瀝青加鋪層設(shè)計(jì)的方法主要為經(jīng)驗(yàn)法。經(jīng)驗(yàn)法是采用補(bǔ)足厚度缺額的概念，常用的經(jīng)驗(yàn)方法有美國(guó)地瀝青學(xué)會(huì)法、美國(guó)陸軍工程師部隊(duì)COE經(jīng)驗(yàn)法、AASHTO經(jīng)驗(yàn)法、以及我國(guó)的《公路水泥路面設(shè)計(jì)規(guī)范》中提及的方法。本文依托于南通開發(fā)區(qū)水泥路面情況，采用各設(shè)計(jì)方法計(jì)算獲得的最小加鋪厚度如表1所示。

表1 各設(shè)計(jì)方法最小加鋪厚度

由表1可知，COE經(jīng)驗(yàn)法獲得的最小加鋪厚度為7.3cm，而其他三種設(shè)計(jì)方法計(jì)算獲得的最小加鋪厚度均在11cm附近，考慮到結(jié)構(gòu)安全性，應(yīng)保證最小加鋪厚度在12cm。

1.2 反射裂縫防治

目前國(guó)內(nèi)外通常采取的防反射裂縫措施主要有增加瀝青加鋪層厚度、采用土工合成材料夾層、鋪設(shè)應(yīng)力吸收層等。其中增加瀝青厚度具有一定的局限性，采用土工材料和鋪設(shè)應(yīng)力吸收層有較好的效果。目前，土工材料主要有土工織物、格柵、聚酯玻纖布等，這些高模量的夾層可以起到加筋穩(wěn)定，加強(qiáng)罩面層的作用，這類材料要有較高的強(qiáng)度，同時(shí)要有較好的耐高溫性能。應(yīng)力吸收層主要包括SAMI、砂粒式瀝青混合料等。厚度一般20～30mm。這些低模量的夾層使用在舊水泥混凝土路面與瀝青加鋪層之間，可以吸收或緩沖裂縫尖端的應(yīng)力集中，對(duì)于抑制反射裂縫的產(chǎn)生和擴(kuò)散具有一定的效果。

1.3 工程概況

結(jié)合南通開發(fā)區(qū)通盛大道“白+黑”項(xiàng)目，對(duì)施工工藝及關(guān)鍵控制參數(shù)進(jìn)行研究與探討。通盛大道水泥路面主車道采用的加鋪厚度為12cm，上面層采用SMA-13，下面層采用AC-20，設(shè)置雙層聚酯玻纖布夾層。結(jié)構(gòu)層設(shè)計(jì)方案如圖1所示。

圖1 結(jié)構(gòu)層設(shè)計(jì)方案

2 施工工藝

2.1 原水泥路面處治

經(jīng)檢測(cè)單位路況調(diào)查表明通盛大道主要存在斷板、裂縫、角隅斷裂、錯(cuò)臺(tái)、脫空等病害，對(duì)病害的處理需要徹底、實(shí)用、可操作，保證水泥路面基層的承載能力。通盛大道水泥路面主要處治方式(1)全線脫空嚴(yán)重，脫空率大60％以上，對(duì)全部水泥板塊注漿，增強(qiáng)基層承載力;待水泥漿養(yǎng)生結(jié)束后，進(jìn)行彎沉檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果＞16(0.01mm)的板塊進(jìn)行二次注漿。(2)3mm以下寬的裂縫采用擴(kuò)縫灌漿。3～15mm寬的裂縫按照《水泥混凝土路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》中采用罩面法，而在實(shí)際工程中罩面法施工復(fù)雜，養(yǎng)生期長(zhǎng);根據(jù)《城鎮(zhèn)道路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》可對(duì)裂縫進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，補(bǔ)強(qiáng)材料采用環(huán)氧樹脂材料或者瀝青砂。15mm以上寬度的裂縫進(jìn)行換板塊，新筑水泥板需設(shè)置傳力桿與拉桿。(3)對(duì)錯(cuò)臺(tái)直接進(jìn)行打磨，用靠尺對(duì)打磨效果進(jìn)行驗(yàn)收。

2.2 聚酯玻纖布鋪設(shè)

聚酯玻纖布是一種玻纖復(fù)合防裂材料，既提供了玻璃纖維的強(qiáng)度又具有了聚酯纖維的柔韌性，在路面結(jié)構(gòu)中起到良好的抗裂、防水和加筋作用。聚酯玻纖布施工工藝，底層表面清掃、噴灑粘層油、攤鋪、膠輪碾壓。(1)表面清掃時(shí)，應(yīng)注重清理注漿殘留在路面的水泥漿，并用鼓風(fēng)機(jī)清塵，保證粘結(jié)料與路表的粘結(jié)性。(2)噴灑粘層油時(shí)，應(yīng)保證瀝青的灑布量在0.8～1.2kg/m3，尤其是上層玻纖布的鋪設(shè)更要保證用量。瀝青灑布車應(yīng)單幅噴灑，每次噴灑長(zhǎng)度不易超過100m。(3)玻纖布的鋪設(shè)最好采用機(jī)械攤鋪，人工攤鋪時(shí)應(yīng)緊跟灑布車，鋪設(shè)時(shí)要保證玻纖布的平整、搭接良好。(4)鋪設(shè)完成后，用膠輪碾壓1～2遍，使得粘結(jié)料充分滲透玻纖布，與瀝青層有良好的粘結(jié)效果。

2.3 路面加鋪

瀝青路面結(jié)構(gòu)層加鋪是瀝青路面質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。施工工序、方法、組織應(yīng)與設(shè)計(jì)相結(jié)合，經(jīng)詳細(xì)論證后實(shí)施。路面加鋪主要需對(duì)前場(chǎng)、后場(chǎng)進(jìn)行綜合動(dòng)態(tài)控制。后場(chǎng)控制包括原材料性能、瀝青性能、混合料拌合、混合料性能測(cè)試。(1)集料、瀝青等原材料需要進(jìn)行性能檢測(cè)，滿足要求后投入使用;(2)混合料拌合時(shí)控制好級(jí)配、瀝青用量以及拌合時(shí)間和溫度;(3)對(duì)拌合樓生產(chǎn)的混合料進(jìn)行馬歇爾、抽提等試驗(yàn)，驗(yàn)證其性能與設(shè)計(jì)的偏差，及時(shí)反饋對(duì)拌合樓控制參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。前場(chǎng)控制攤鋪碾壓機(jī)械到場(chǎng)情況、混合料攤鋪、混合料碾壓情況、性能檢測(cè):(1)保證攤鋪機(jī)與壓路機(jī)數(shù)量，確保碾壓能及時(shí)跟上攤鋪;(2)混合料攤鋪采用梯隊(duì)攤鋪，原則上不應(yīng)有縱向冷接縫，攤鋪溫度控制在規(guī)范范圍內(nèi)，攤鋪速度應(yīng)根據(jù)拌合樓產(chǎn)能、攤鋪厚度等計(jì)算確定:通盛大道采用H3000型拌合樓，產(chǎn)量240t/h，4cm面層用量為1.57t/m，攤鋪速度V=240/1.57/60=2.5m/min;(3)混合料碾壓應(yīng)采用嚴(yán)格按照碾壓方案實(shí)施，根據(jù)自然溫度、風(fēng)速擬合降溫方程，控制初壓、復(fù)壓、終壓的碾壓溫度與震動(dòng)碾壓方案;(4)攤鋪完成后應(yīng)對(duì)混合料質(zhì)量進(jìn)行自檢，應(yīng)保證其壓實(shí)度滿足要求，對(duì)于不滿足壓實(shí)度要求的路段要及時(shí)進(jìn)行總結(jié)、分析，調(diào)整碾壓方案。

3 控制參數(shù)

3.1 層間粘結(jié)控制

層間粘結(jié)是保證瀝青混合料面層使用性能的重要影響因素。當(dāng)層間粘結(jié)不足時(shí)，一方面下面層與上面層易發(fā)生脫層，經(jīng)車輛反復(fù)行駛，上面層層底在長(zhǎng)期作用下發(fā)生疲勞開裂，導(dǎo)致上面層破壞;另一方面，層間粘結(jié)強(qiáng)度不足使得混合料抗剪性能下降，在重車反復(fù)作用下，易行車嚴(yán)重的車轍病害。由于本項(xiàng)目采用雙層滿鋪聚酯玻纖布的設(shè)計(jì)方案，對(duì)層間粘結(jié)需嚴(yán)格控制，為保證層間粘結(jié)效果，應(yīng)注意幾個(gè)方面:(1)保證熱瀝青的灑布量。水泥板上層用量可控制在0.8～1.0kg/m3;瀝青層間用量易控制在1.0～1.2kg/m3。(2)保證玻纖布鋪設(shè)時(shí)機(jī)。在熱瀝青噴灑完成后，應(yīng)盡快進(jìn)行玻纖布的攤鋪，使得流態(tài)的瀝青能夠被玻纖布吸收。(3)膠輪碾壓。玻纖布鋪設(shè)完成后，用膠輪碾壓。

3.2 混合料施工控制

對(duì)混合料施工需進(jìn)行全程動(dòng)態(tài)控制，前場(chǎng)與后場(chǎng)緊密聯(lián)系，對(duì)混合料級(jí)配、油量、出料溫度、攤鋪溫度、碾壓溫度、碾壓方案進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。為保證混合料性能需控制好幾個(gè)方面:(1)保證原材料的性能要求?，F(xiàn)場(chǎng)抽檢實(shí)際施工過程中材料的性能。(2)調(diào)試拌合樓參數(shù)，減小熱料倉(cāng)與油量的用量波動(dòng)，保證混合料級(jí)配。(3)保證混合料出料溫度、攤鋪溫度、碾壓溫度。(4)碾壓方案控制。碾壓方案應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境緊密聯(lián)系。

4 結(jié)論

本文對(duì)水泥路面加鋪瀝青面層設(shè)計(jì)施工及關(guān)鍵控制參數(shù)進(jìn)行探討。經(jīng)過國(guó)內(nèi)外不同計(jì)算方法獲得加鋪厚度應(yīng)保證在12cm;結(jié)合通盛大道改造工程，對(duì)水泥路面加鋪瀝青面層主要施工工藝進(jìn)行分析，并探討了影響瀝青性能的影響因素。綜上可知，保證水泥路面加鋪瀝青面層性能應(yīng)從設(shè)計(jì)出發(fā)，考慮鋪設(shè)厚度與反射裂縫的影響，提出合理的設(shè)計(jì)方案;施工過程應(yīng)進(jìn)行全過程嚴(yán)格質(zhì)量控制，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)混合料進(jìn)行抽檢，將檢測(cè)情況與生產(chǎn)施工情況緊密聯(lián)系。為水泥路面加鋪瀝青面層工程提供可參考的依據(jù)。

[1] 郭清茹.水泥路面加鋪瀝青面層施工工藝研究[D].吉林大學(xué)，2012.

[2] 公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D50-2006)[S].北京:中國(guó)交通出版社，2006.

[3] 沙慶林.重載交通長(zhǎng)壽命半剛性路面設(shè)計(jì)與施工[M].北京:人民交通出版社，2011.

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