耿保尊

（中建路橋集團(tuán)第一工程有限公司，河北 邢臺 054000）

高速公路瀝青路面改擴(kuò)建施工探討

耿保尊

（中建路橋集團(tuán)第一工程有限公司，河北 邢臺 054000）

新路面與老路面相拼接的地方因?yàn)槁访娴牟痪鶆虺两狄约按罅啃熊囕d荷，容易在該位置出現(xiàn)很大的剪切應(yīng)力，從而對路面的安全性造成很大的影響。論文結(jié)合某高速公路瀝青混凝土路面拼接施工案例，具體說明如何利用相關(guān)施工工藝來減小或抵抗拼接處的剪切應(yīng)力，為相關(guān)工程提供借鑒。

高速公路；瀝青；施工工藝；改擴(kuò)建

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.06.037

1 引言

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對高速公路運(yùn)輸?shù)囊笠踩找嬖龃?，使高速公路路面在長時(shí)間的行車載荷作用下出現(xiàn)很多損傷，影響行車速度并且埋下很大的安全隱患。因此，對高速公路進(jìn)行改擴(kuò)建施工已經(jīng)勢在必行[1]。路面拼接技術(shù)一方面可以緩解交通車輛壓力，另一方面也能夠保護(hù)好環(huán)境，降低工程成本。該項(xiàng)工藝是在施工時(shí)通過預(yù)留拼接臺階，使用新型材料，以此來確保高速公路路面在拼接處的施工質(zhì)量，該項(xiàng)工藝良好的綜合性能逐漸被更多的施工單位所熟悉與推廣，是一種發(fā)展前景很好的施工工藝[2]。

2 拼接施工工藝原理

在對高速公路進(jìn)行改擴(kuò)建的施工過程中，路面的拼接是施工中最難控制的一項(xiàng)工程，同時(shí)也是影響項(xiàng)目質(zhì)量的主要環(huán)節(jié)。高速公路路面施工質(zhì)量將會直接影響到在該路段行駛的車輛的安全性與舒適性。但是，施工路段路面存在不均勻沉降，再加上行車對路面的破壞，促使新路面和老路面拼接處出現(xiàn)較大的剪切應(yīng)力，導(dǎo)致該位置出此案錯臺，為保障新老路面在拼接處的完整性，同時(shí)增強(qiáng)該路段抵抗變形的能力，在拼接處通過使用施工臺階、部分補(bǔ)強(qiáng)等途徑來改善拼接處的不足，從而提高路面的可用性[3]。

3 案例工程概況

某高速公路混凝土路段快車道和混合車道的路面寬度分別為9～12m和5～7.5m，中間帶設(shè)置的寬度為1.5～2m。隨著交通量的增大，因?yàn)樵访嬖O(shè)計(jì)時(shí)其厚度偏小，特別是重型載重貨車數(shù)量加大后，該路段在竣工后不久快車道上就出現(xiàn)縱橫交錯的裂縫，甚至出現(xiàn)網(wǎng)裂和沉陷等現(xiàn)象，而混合車道也早已不能使用。此外，該段公路的車道寬度不夠，導(dǎo)致交通事故發(fā)生概率驟增，更加不能滿足日益增加的交通運(yùn)輸需求，因而針對該段高速公路進(jìn)行改擴(kuò)建施工，以改善目前狀況。

4 拼接施工過程

4.1 施工準(zhǔn)備

對需要施工的高速公路進(jìn)行全面檢查，清理掉原路段肩上的殘留物，同時(shí)附測定線，確定好路面的施工標(biāo)高[4]。對原有路面的利用并且確定好縱斷面高程控制是對該段路面施工的核心內(nèi)容。根據(jù)實(shí)際路面情況，選擇保留哪段路面以及保留到何種程度的施工方案。

1）在施工之前需要對原路內(nèi)側(cè)帶標(biāo)線往內(nèi)側(cè)一定距離的路面標(biāo)高進(jìn)行復(fù)測，每隔一段距離測一個點(diǎn)，設(shè)計(jì)單位根據(jù)復(fù)測數(shù)據(jù)更改設(shè)計(jì)內(nèi)容，而后施工單位依照由設(shè)計(jì)單位最后更改的設(shè)計(jì)標(biāo)高與方案進(jìn)行施工。

2）利用改變結(jié)構(gòu)層的厚度可以改變路面拼接時(shí)縱斷面的高程，在進(jìn)行改變的過程中需要密切關(guān)注底基層頂面以及基層頂面和瀝青中面層頂面是否更改到合適位置，同時(shí)應(yīng)該盡可能在瀝青基層以下實(shí)施更改，從而減小工程成本。對路面橫向上的更改應(yīng)該在第二車道與第三車道內(nèi)進(jìn)行，新拼接的第四車道要與設(shè)計(jì)保持相同。

3）在對橋面進(jìn)行瀝青鋪設(shè)時(shí)，大橋的厚度要求在1cm以下，中小橋的厚度則是在2cm以下，進(jìn)行坡差順接構(gòu)建，同時(shí)保證原有橋面的瀝青厚度和新拼接路面的瀝青厚度基本相同。詳見圖1。

圖1 面層拼接施工

4）對于特別的施工地段，需要依照設(shè)計(jì)的標(biāo)高控制好整體臺高，在兩端銜接的地方注意控制好與縱橫坡平順連接。

4.2 對原路面進(jìn)行銑刨

原有高速公路的超車道盡量完整保存，同時(shí)在其上面加鋪1層；對于行車道，要將其上層建筑全部刨除，下面層可以選擇保留，硬路肩下只需要（h+i）m寬的底基層，其他部分按照新路面設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，拼接方案見圖2所示。

進(jìn)行銑刨時(shí)需要按照拼接方案進(jìn)行施工，臺階與拼接面都不能夠有松動的顆粒與灰塵，也不能由于機(jī)械設(shè)備通過而出現(xiàn)缺角、啃邊等現(xiàn)象。此外，不管是橫向拼接縫還是縱向拼接縫，它們的線型都應(yīng)該順直，拼接地方的壓實(shí)度必須達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

在進(jìn)行銑刨時(shí)所要注意的一些問題：銑刨的厚度只有在不被臺階標(biāo)高影響時(shí)才能夠加大，但不能夠?qū)r青面層與基層以及基層與基底層等混合到一起進(jìn)行銑刨，這樣會影響材料的利用。銑刨機(jī)施工路段進(jìn)行加水時(shí)，不允許泄漏，避免水進(jìn)入原有的公路內(nèi)，從而減小其使用壽命；在進(jìn)行銑刨作業(yè)時(shí)，要疏散引導(dǎo)好在施工路段車輛通行情況，避免因?yàn)檐囕v行駛而在拼接地段發(fā)生啃邊與松散等問題。

4.3 基層拼接施工過程

4.3.1 基層拼接尺寸和標(biāo)高

當(dāng)基層厚度大于25cm時(shí)，需要分兩層進(jìn)行施工。兩層施工寬度是由設(shè)計(jì)寬度減去存留下的基層寬度；下基層外緣的標(biāo)高尺寸是硬路肩邊緣設(shè)計(jì)標(biāo)高值與新鋪的上基層厚度之差；上基層外緣的標(biāo)高尺寸是硬路肩邊緣設(shè)計(jì)標(biāo)高值與新鋪的瀝青路面層厚度之差；對于上下基層的內(nèi)側(cè)標(biāo)高值則是對應(yīng)的拼接臺階頂標(biāo)高[5]。

4.3.2 上基層與下基層的鋪設(shè)厚度

當(dāng)新鋪設(shè)的基層厚度超過40cm時(shí)，兩層基層分別鋪筑一半的厚度；當(dāng)新鋪設(shè)的基層厚度低于40cm，同時(shí)原有路段基層厚度大于30cm時(shí)，兩層基層分別鋪筑一半的厚度；當(dāng)新鋪設(shè)的基層厚度低于40cm，同時(shí)原有路段基層厚度等于30cm時(shí)，上基層的厚度是15cm，下基層厚度側(cè)式設(shè)計(jì)厚度與上基層厚度之差；當(dāng)新鋪設(shè)的基層厚度低于40cm，同時(shí)原有路段基層厚度大于25～30cm時(shí)，兩層基層分別鋪筑一半的厚度。

圖2 基層拼接施工

4.3.3 對基層拼接縫穩(wěn)定性的鞏固

通過在拼接縫處添加玻纖格柵來避免在拼接處萌生裂縫，而該材料的加入寬度是3m，材料的鋪設(shè)位置是在新路面和老路面各一半的寬度，長度超過60cm。

4.4 瀝青混凝土路面的拼接施工工藝

4.4.1 瀝青混凝土路面下面層的拼接工藝

下面層的施工寬度是設(shè)計(jì)寬度與老路面保存下的下層面寬度之差，下面層外側(cè)頂標(biāo)高等于硬路肩邊緣標(biāo)高與新鋪設(shè)的瀝青路面中面層厚度，下層面內(nèi)側(cè)頂標(biāo)高等于下面層頂標(biāo)高。

建設(shè)過程：通過兩臺攤鋪機(jī)進(jìn)行鋪設(shè)，錯開距離5m左右，控制好一號機(jī)的鋪設(shè)寬度，外側(cè)的鋼絲按照設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)面進(jìn)行，內(nèi)側(cè)通過橫坡儀來進(jìn)行調(diào)整；二號機(jī)的鋪設(shè)寬度是設(shè)計(jì)寬度和一號機(jī)鋪設(shè)寬度之差，內(nèi)層通過下面層底標(biāo)高為基準(zhǔn)面，鋪設(shè)的厚度通過標(biāo)高進(jìn)行更改。

4.4.2 瀝青混凝土路面中面層的拼接工藝

中面層的施工寬度是設(shè)計(jì)寬度與老路面保存下的下層面寬度之差，中面層外側(cè)頂標(biāo)高等于硬路肩邊緣標(biāo)高與新鋪設(shè)的瀝青路面上面層厚度，中層面內(nèi)側(cè)頂標(biāo)高由原來路段超車道之外側(cè)邊緣標(biāo)高決定。

建設(shè)過程：通過兩臺攤鋪機(jī)進(jìn)行鋪設(shè)，錯開距離15m左右，控制好一號機(jī)的鋪設(shè)寬度，外側(cè)的鋼絲通過縱坡儀進(jìn)行調(diào)整，內(nèi)側(cè)則通過橫坡儀來進(jìn)行調(diào)整；二號機(jī)的鋪設(shè)寬度是設(shè)計(jì)寬度和一號機(jī)鋪設(shè)寬度之差，兩層均通過縱坡儀進(jìn)行調(diào)整，鋪設(shè)的厚度通過標(biāo)高進(jìn)行更改。在進(jìn)行新路段的中層面施工前，要先完成對原有路段中超車道的表高端、維護(hù)改善段以及橋路過渡路段的施工。

4.4.3 瀝青混凝土路面上面層的拼接工藝

對于上面層的施工寬度則是路面的設(shè)計(jì)寬度，整體鋪設(shè)，使用兩臺攤鋪機(jī)進(jìn)行鋪設(shè)，錯開距離5m左右，除開橋頭的過渡路段，其他地方均根據(jù)設(shè)計(jì)的高程來調(diào)整。對新施工路面的上面層的工程開始前，一定要完成超車段標(biāo)高的改進(jìn)以及存在隱患路段的維修工程，并且構(gòu)成連續(xù)的基準(zhǔn)面。

5 結(jié)語

在不影響交通秩序的前提下，在施工路段建立封鎖區(qū)。根據(jù)設(shè)計(jì)方案銑刨原來存在問題的路段，并且保留好拼接臺階。對該處拼接臺階的控制標(biāo)高、銑刨的深度與寬度嚴(yán)密控制。對于并未破壞的原有瀝青層通過預(yù)熱工藝來改善與新瀝青路面的配合連接性。如今，我國高速公路的改擴(kuò)建施工仍處于起步階段，而路面拼接技術(shù)也還處于初步發(fā)展時(shí)期。本文旨在通過實(shí)際工程改擴(kuò)建施工的介紹，為相似工程提供一定的參考。

【1】宋殿國，張穩(wěn)柱，耿小義.公路改改擴(kuò)建工程橫斷面結(jié)構(gòu)形式取定方法及標(biāo)準(zhǔn)的分析[J].遼寧交通科技，2004（4）:1-3.

【2】馬駿.滬寧高速擴(kuò)建工程瀝青路面熱拼接工藝[J].重慶交通大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2009（2）：273-278.

【3】張正珂.高速公路改擴(kuò)建瀝青路面拼接施工工藝[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2010（15）：115-116.

【4】沈金安.瀝青及瀝青混合料路用性能[M].北京：人民交通出版社，2003．

【5】毛竹,高宇.高速公路改擴(kuò)建瀝青路面拼接施工工藝[J].交通世界（建養(yǎng)·機(jī)械），2014（12）：64-65.

Discussion on the Construction of Expressway Asphalt Pavement Reconstruction and Extension

GENG Bao-zun
（China ConstructionEngineeringCo.Ltd.,Xingtai 054000，China）

Newpavementandroadsurfaceofthesplicingplacebecausetheroadunevensettlementandalargenumberoftrafficload,easyto in the position appear a lot of shear stress,thus the safety on the road caused great impact.In this paper,combined with a highway asphalt concretepavementconstructioncase,thespecificdescriptionofhowtousetherelatedconstructionprocesstoreduceorresisttheshearstressof thejoint,toprovidesomereferencevaluefortherelatedprojects.

expressway;asphalt;constructiontechnology;reconstructionandextension

U418.6

A

1007-9467（2016）06-0134-03

2016-01-12

耿保尊（1966～），男，河北東光人，助理工程師，從事道路橋梁研究，（電子信箱）148106768@qq.com。