鐘 偉，鐘小平

(全南縣交通運輸局)

我國公路改造工程如火如荼的展開，而重載混凝土公路改造是工作人員面臨的棘手問題之一。當前，普遍認為重載混凝土道路路面加高模量瀝青是較為有效的方法，但也暴露出不少問題。通過不斷的工程實踐表明:采用沖擊壓穩(wěn)與高模量瀝青聯(lián)合技術對重載混凝土公路進行改造，可明顯改善道路表面結構，快速解決路面斷裂及破損等問題，有顯著改造效果，具有廣闊的應用前景。

1 沖擊壓穩(wěn)技術與高模量瀝青技術工作原理

沖擊壓穩(wěn)技術(Impact pressure stability technology)是粉粹原有混凝土道路路面，對其進行壓固牢實，并將壓固的路面作為新路面的基層，再在路面上鋪滿瀝青或者混凝土。該項技術是一種新型改造技術，具有沖擊量大的特點，可快速打裂原有水凝混凝土板，將破裂的板塊穩(wěn)定在已有的路面上，充分利用原有路面承載能力，對石料填層產生無可比擬的壓實效果，為接下來的改造路面提供保障。進行沖擊壓穩(wěn)時采用沖擊壓實機，改變傳統(tǒng)的拖式光輪壓路機的圓形鋼輪為半徑不等的五邊形，當機器行走時，在路面與輪面阻力的作用下，反復抬升及落下，進行沖擊壓穩(wěn)，達到夯實地面的目的。

高模量瀝青混凝土(High Modulus Asphalt Concrete，HMAC)是一種解決路面高溫病害的新材料，即在普通瀝青混合料中摻加0.4%的高模量瀝青混凝土外摻劑。具有高質量及其高模量的優(yōu)點，可有效提高瀝青混合料的抗車轍性，加強混凝土路面的抗疲勞能力，增大混凝土路面維修時間差，最終延長路面的使用期，提高道路的使用率。

2 待改造重載混凝土公路實踐分析

(1)沖擊壓穩(wěn)施工方法。本次工程使用的沖擊壓實機為五邊形沖擊壓實機，沖壓勢能為25 kJ，中壓實輪軸組件質量為12 噸，其沖擊速度為(13～16)km/h，沖擊作用時間為0.02 s，沖擊力度可達2450 kN。相對其他沖擊壓實機而言，具有較大沖擊能量，可產生高能量及低頻率的振動。①施工前，應做好工作面的準備工作。根據(jù)圖紙并現(xiàn)場勘察施工現(xiàn)場情況，弄清橋臺、通道及其涵洞的準確位置，進行沖壓時，沖壓邊界距通道的距離應超過5 m，其沖壓邊界距離管涵變線超過2 m，采用噴漆的方式對壓實范圍及控制點進行表明，對后期壓實工作起到提醒作用。②控制沖壓速度及遍數(shù)。沖擊壓實機在行駛時應將速度控制在(12～16)km/h，根據(jù)路面沉降量對沖壓遍數(shù)進行確定。對路面沖壓前應對原地面高程進行記錄，分別在沖壓10 遍、20 遍及25 遍后測量路面高度。確保兩次壓實的路面高度差小于5 mm，一旦達到這一標準，即可停止壓實。本次公路改造中，路面沖壓遍數(shù)約為20 遍。③合理安排沖壓順序。通常情況下，采用來回錯輪的方式，使軌跡之間不再重疊，將沖擊壓力角呈現(xiàn)45°擴散，實現(xiàn)相互交叉的重疊效果。在破碎時應先沖擊2遍，防止破壞橫向欄桿。為了實現(xiàn)較好的沖擊效果，進行施工作業(yè)時，其沖擊順序從路面的邊板開始進行，依次為路肩、慢車道、超車道，將沖壓遍數(shù)設置為12 遍。④做好沖壓后的觀測工作。沖壓后的路面常常表現(xiàn)出明顯的沉降，一般路面的沉降量在(4～6)cm，可有效消除原來路面的脫空現(xiàn)象。當對路面沖壓完成后，工作人員應做好沖壓后的觀測工作，觀察路面沉降量的變化、板塊的破碎情況及路面的回彈模量，最大限度符合路面設計要求。

對路面進行沖擊壓穩(wěn)時應注意以下幾方面:由于沖壓時產生較強的沖擊力，可能對周圍施工造成一定影響，應盡量避開周圍的涵洞及其他構造物。同時因為路面沖擊壓穩(wěn)后可能產生大量的裂縫，失去了抗雨水能力，導致板下基層水量的增多，但不易散發(fā)，進而影響沖壓效果，鑒于此種情況，當路面破碎后應做好防水策略，盡快鋪滿瀝青。沖擊壓穩(wěn)后與車輛行駛前的一段期間內，在路面上鋪滿1 cm 厚的石屑，采用大型腳輪機碾壓4 遍左右，使原本凸凹不平的路面相互貼近，穩(wěn)定在公路基層上，實現(xiàn)最佳的沖擊壓穩(wěn)效果。

(2)高模量瀝青施工方法。①合理設計瀝青與配合比。高模量瀝青采用特殊的瀝青品種生產而成，可顯著提高瀝青的高溫粘度，改善瀝青混合料的抗車轍能力。本次工程中所使用的瀝青配合比試驗標準如下表1 所示。此外，混合料的配合比按照主骨料填充法來設計兩種混凝土，分別為富瀝青混凝土、瀝青馬蹄脂碎石混凝土。無論哪一種混凝土都能夠使細集料與瀝青充分填充主骨架空隙。

表1 高模量瀝青常規(guī)實驗指標

②施工步驟。首先，做好工作面的準備工作。去除破碎之后的碎塊，利用壓縮空氣清潔接縫、污物及異物;當工作面有積水時應禁止瀝青面的鋪設。其次，做好混合料的拌和。高模量瀝青混合料每盤拌和時間設置為45 s 左右，若為濕拌則為30 s，為干拌時間15 s。根據(jù)施工實際情況設置合理拌和時間。瀝青采用導熱油提前1 d 進行加熱，其溫度適宜控制在160 ℃左右，其礦料加熱溫度適宜控制在185 ℃。當攪拌和完成后裝卸時應采用紅外線對其溫度進行測量，若不符合要求則不能投入公路使用中。運輸中的瀝青應采用棉帆布加以覆蓋，防止溫度降的過快。若運輸?shù)臑r青達到施工現(xiàn)場時溫度低于150 ℃則應丟棄，重新拌和瀝青混合料。再次，做好混合料的攤鋪工作。其攤鋪溫度應超過150 ℃，攤鋪前將燙加熱到100 ℃，其過程采用兩機攤鋪間隔控制，消除地面不平整對厚度帶來的不良影響。最后，做好混合料的碾壓。采用16 t 雙鋼輪振動壓路機與25 t 膠輪壓路機混合使用。其碾壓時初溫應超過150 ℃，來回碾壓兩遍，其碾壓速度為每分鐘(2～3)m。使用雙鋼輪振動壓路機碾壓完后，采用膠輪壓路機器碾壓2 遍，其碾壓速度為每秒(3～6)m。當完成所有碾壓工作后及時消除路面的碾壓痕跡。需要注意的是，當路面溫度小于50 ℃時方可讓車輛通行。③高模量瀝青混凝土模量試驗。本工程采用高模量瀝青技術施工完成后進行了鉆芯取樣，并對其進行模量測試。采用cooper 試驗機分別在25 ℃及40 ℃下對所采取的芯樣進行試驗研究。通過比較分析得出:在25 ℃的溫度下，高模量混合料為1 463，普遍改性瀝青混合料值為936，兩者之前對比值約為1.56;在40 ℃的溫度下，高模量混合料值為293，而普通改性瀝青混合料值為168，其對比值約為1.74。通過試驗對比結果表明:高模量瀝青混合料的值不管在什么溫度條件下均高于普通改性瀝青混合料比，可有效提升路面的抗車轍性及抗疲勞性。

3 結束語

隨著交通量的不斷加大，路面斷裂及破損現(xiàn)象時常發(fā)生。在此背景下，一種新型重載混凝土公路改造技術營運而生。沖擊壓穩(wěn)與高模量瀝青聯(lián)合技術在重載混凝土公路改造中的應用可明顯改善道路的承載力，延長公路的使用壽命。

［1］張桓靖.沖擊斷裂穩(wěn)固技術在舊水泥混凝土路面改造中的應用［J］.廣東交通職業(yè)技術學院學報，2012，11(1):6－8.

［2］吳超凡，袁錦浪，鄧加齡等.舊水泥混凝土路面現(xiàn)場破碎再生評價與HHT－3 打裂壓穩(wěn)應用［C］.第六屆中國公路科技創(chuàng)新高層論壇論文集.2013:107－112.

［3］時修云，劉化學，吳昊等.寧高高速公路路面改造方案設計研究［J］.上海公路，2013，(3):21－24.