祝書波
摘要:針對(duì)琿烏高速公路吉林至龍嘉機(jī)場(chǎng)段改擴(kuò)建工程CJ01標(biāo)段實(shí)際情況,在依據(jù)設(shè)計(jì)文件路面結(jié)構(gòu)層拼接方式的基礎(chǔ)上,對(duì)具體的瀝青面層拼接工藝進(jìn)行深入分析,包括接縫銑刨、接縫處理、接縫攤鋪、接縫碾壓,最后通過(guò)試驗(yàn)檢測(cè),得出本段瀝青路面拼接效果良好,采用本工程對(duì)應(yīng)的熱拼接工藝,無(wú)論是整體外觀還是內(nèi)在質(zhì)量,都好于傳統(tǒng)冷拼接工藝的結(jié)論,旨在為類似改擴(kuò)建項(xiàng)目提供可靠的技術(shù)參考。
Abstract: Based on the actual situation of the CJ01 section of the reconstruction and expansion project of the Jilin to Longjia Airport section of the Hunwu Expressway, on the basis of the pavement structure layer splicing method of the design document, an in-depth analysis of the specific asphalt surface splicing process is conducted, including joints milling, seam treatment, seam paving and seam rolling, and finally through test inspection, it is concluded that this section of asphalt pavement has good splicing effect. Using the hot splicing process corresponding to this project, both the overall appearance and internal quality are better than the conclusion of the traditional cold splicing process, which can provide a reliable technical reference for similar renovation and expansion projects.
關(guān)鍵詞:高速公路改擴(kuò)建;內(nèi)側(cè)車道拼寬;瀝青路面熱拼接
Key words: highway reconstruction and expansion;widening of inside lanes;hot splicing of asphalt pavement
中圖分類號(hào):U416.217? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào):1006-4311(2020)10-0167-03
0? 引言
隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,日益增長(zhǎng)的交通流量,使現(xiàn)有高速公路已無(wú)法滿足人們交通出行,公路建設(shè)逐漸從“以新建為主”轉(zhuǎn)化到“建養(yǎng)并重”的發(fā)展階段,一些高速公路逐漸進(jìn)入大修期,紛紛面臨改擴(kuò)建。而在改擴(kuò)建施工過(guò)程中,針對(duì)新舊瀝青面層拼接施工,選擇先進(jìn)的施工工藝,嚴(yán)格控制拼縫質(zhì)量,是確保瀝青路面質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)所在。
1? 工程概況
琿烏高速公路吉林至龍嘉機(jī)場(chǎng)段CJ01標(biāo)段位于吉林省境內(nèi),線路全長(zhǎng)63.3km,是連接吉林、長(zhǎng)春兩市的重要交通要道,現(xiàn)既有高速公路已無(wú)法滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求,根據(jù)交通廳批復(fù)意見,本次改擴(kuò)建工程:主要通過(guò)對(duì)中分帶左右幅預(yù)留車道進(jìn)行內(nèi)側(cè)拼寬并對(duì)既有車道舊路面進(jìn)行改造,將原雙向四車道擴(kuò)建為雙向六車道。路面結(jié)構(gòu)采用瀝青混凝土路面。擴(kuò)建段路面施工方法為:半幅封閉施工、半幅通行營(yíng)運(yùn),半幅分段滾動(dòng)改造+半幅中分帶內(nèi)側(cè)拼接加寬。依據(jù)路面彎沉檢測(cè)報(bào)告、通過(guò)對(duì)舊路面病害調(diào)查,確定適宜本項(xiàng)目的路面拼接改造方法。
本工程中分帶預(yù)留加寬車道,采用新建路面結(jié)構(gòu)20cm瀝青面層+56cm水泥穩(wěn)定碎石;舊路改造部分分兩種改造型式:①對(duì)于路表彎沉值L0(1/100mm)≤33,瀝青面層保留完好,無(wú)明顯病害的路段,直接加鋪4cmSMA13上面層+6cmAC-20下面層進(jìn)行罩面;②對(duì)于路表彎沉值L0(1/100mm)>33或L0(1/100mm)≤33但路面存在嚴(yán)重病害(如縱縫、車轍、坑槽等)段落,銑刨瀝青面層,銑刨部分或全部水穩(wěn)基層,其下進(jìn)行底基層冷再生,再重新鋪筑不同厚度的水穩(wěn)基層及20cm厚(4cmSMA13+6cmAC-20+10cmATB-25)瀝青面層。
本課題主要研究改擴(kuò)建工程既有瀝青路面直接加鋪路段(類型1)新舊車道路面結(jié)構(gòu)層拼接施工工藝,如圖1。
①新建車道底基層拼接縫設(shè)置在第一、二車道標(biāo)線向內(nèi)75cm處;下基層拼接縫設(shè)置在第一、二車道標(biāo)線向內(nèi)25cm處;上基層拼接縫設(shè)置在第一、二車道標(biāo)線分界處。
②新建車道ATB-25瀝青下面層與舊路瀝青面層拼接縫設(shè)置在第一和第二車道之間分界線向外側(cè)50cm處,標(biāo)高與舊路頂面標(biāo)高齊平;新舊車道頂面直接通鋪4cmSMA-13上面層和6cmAC-20下面層。
2? 改擴(kuò)建瀝青路面拼接工藝
新建車道底基層鋪設(shè)→舊路臺(tái)階銑刨→新建車道基層攤鋪→舊路臺(tái)階夾層銑刨→清理接縫面→撒布透層→封層→接縫安裝自粘式貼縫帶→基槽攤鋪AC-20→基層縱向接縫鋪玻纖格柵→ATB-25下面層攤鋪→瀝青接縫鋪精編聚酯玻纖布→AC-20中面層攤鋪→SMA-13上面層攤鋪。
2.1 接縫處理
①按圖1所示,先攤鋪新建車道水穩(wěn)底基層,再將舊路基層銑成臺(tái)階狀,然后攤鋪水穩(wěn)基層,至設(shè)計(jì)基層頂面標(biāo)高,新老路基層拼接時(shí),在接縫處撒布水泥漿(水灰比1:1),攤鋪前、靜壓后、碾壓中、碾壓結(jié)束后共計(jì)撒4遍水泥漿,保持良好粘結(jié)。②銑刨舊路瀝青面層搭接臺(tái)階,臺(tái)階寬50cm,高15cm,因?yàn)r青舊路面經(jīng)過(guò)多年養(yǎng)護(hù),瀝青面層厚度已超過(guò)15cm,臺(tái)階銑刨后按圖2所示,采用小型銑刨機(jī)將瀝青夾層銑干凈,直至露出水穩(wěn)基層面如圖3,基槽深度至少6cm以上。③對(duì)舊路瀝青面層及新建車道水穩(wěn)基層兩側(cè)立面采用風(fēng)鎬進(jìn)行鑿毛,清理接縫處松散顆粒及浮渣,用高壓水槍反復(fù)沖洗干凈,干燥后吹凈浮塵。④進(jìn)行交通管制,將新建車道與接縫槽采用反光錐進(jìn)行封閉,防止車輛進(jìn)入,污染基層。⑤槽底與新建車道同步噴灑透層油,透層油采用乳化90號(hào)基質(zhì)瀝青,撒布量0.5kg/m2。⑥在槽底與新建車道透層頂面施做瀝青同步碎石封層,封層油采用乳化改性瀝青,封層碎石粒徑選擇4.75~9.5mm安山巖,并摻千分之三的熱瀝青預(yù)拌,碎石灑布量為封層面積的70%,再使用膠輪壓路機(jī)碾壓一遍。⑦基槽兩側(cè)接縫立面噴灑熱瀝青,使用噴燈加熱后,安裝自粘式貼縫帶,并使用橡膠錘敲實(shí)使其密貼。接縫自粘式貼縫帶安裝見圖4。⑧槽內(nèi)攤鋪瀝青混合料,混合料選用AC-20,采用人工攤鋪,與新建車道基層面鋪平。⑨槽內(nèi)瀝青混合料攤鋪完成后,為防止基層接縫處出現(xiàn)反射裂縫,在其拼接縫處鋪設(shè)玻纖格柵,玻纖格柵寬1.5m,再在新舊瀝青面層接縫立面安裝自粘式貼縫帶。接縫玻纖格柵鋪設(shè)見圖5。⑩新建車道ATB-25下面層攤鋪,攤鋪標(biāo)高與老路瀝青面層標(biāo)高一致。{11}在新舊路瀝青面層接縫處沿縱向鋪設(shè)自粘式精編聚酯玻纖布,寬度1.25m,防止接縫滲水,鋪設(shè)精編聚酯玻纖布前,先在其鋪設(shè)范圍內(nèi)噴灑熱瀝青,粘結(jié)效果較好,自粘式精編聚酯玻纖布鋪設(shè)見圖6。
在接縫處理時(shí),除了要嚴(yán)格遵循以上施工步驟,還應(yīng)重視下列注意事項(xiàng):①處于下面層下方的所有結(jié)構(gòu)層橫縫,都應(yīng)盡量設(shè)于構(gòu)造物的左右兩側(cè),而中面層和上面層的橫縫,則不得設(shè)于橋面。②每天施工完成以后,首先對(duì)端部進(jìn)行處理,達(dá)到齊整的狀態(tài)后,于1m的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行倒水冷卻,壓實(shí)以后將這部分完全去除。③次日恢復(fù)施工時(shí),用切縫機(jī)進(jìn)行準(zhǔn)確切縫,其深度需按照層厚的2/3進(jìn)行控制,切縫完成后,用風(fēng)鎬除去多余的部分,同時(shí)確保端部的實(shí)際平整度達(dá)到不超過(guò)3mm的要求,清理、干燥后均勻涂抹一層乳化瀝青;④在對(duì)基層上的接縫進(jìn)行攤鋪前,需在清理干凈以后涂上一層水泥漿,這樣能有效提高新基層和老基層之間的結(jié)合力。
2.2 接縫攤鋪
在新建車道與舊路瀝青路面拼接施工中,為確保工程質(zhì)量,新建車道與老路接縫瀝青下面層攤鋪時(shí),采取分兩次進(jìn)行攤鋪,見圖7、圖8。
①補(bǔ)槽:因夾層厚度不均,槽深為6~10cm,根據(jù)結(jié)構(gòu)層厚度與瀝青混合料粒徑設(shè)計(jì)要求,厚度要大于最大粒徑的3倍以上,因此,選擇AC-20作為填充料。當(dāng)混合料運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)后,受槽口寬度限制,只能采用自卸車卸料后,采用人工攤鋪,松鋪系數(shù)為1.2。
②新建車道ATB-25下面層攤鋪:依據(jù)新建車道路面寬度,攤鋪機(jī)攤鋪寬度控制為5m,下面層頂面標(biāo)高及橫坡控制,靠路緣石側(cè)走基線,靠老路側(cè)走橫坡,攤鋪厚度為15cm,臨近接縫處,為保證混合料密實(shí),人工用鐵鍬布小料。為防止攤鋪機(jī)攤鋪時(shí)混合料離析,在攤鋪機(jī)螺旋布料器前方安裝塑料擋板或懸掛倒鏈,避免粗料大量堆積。
2.3 接縫碾壓
接縫碾壓主要有以下兩種方法:
接縫槽內(nèi)混合料碾壓時(shí),初壓采用小鋼輪壓路機(jī)先靜壓1遍,退回時(shí)開振動(dòng)碾壓,復(fù)壓時(shí),采用雙鋼輪壓路機(jī)與膠輪壓路機(jī)交替進(jìn)行,終壓采用雙鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行,碾壓1遍。碾壓方式見圖9。
初壓在攤鋪完成20m后進(jìn)行,溫度要達(dá)到145℃以上,先用光輪壓路機(jī)在和接縫相距30cm處反復(fù)靜壓,返回強(qiáng)振碾壓1遍,再進(jìn)行跨縫碾壓,按2km/h的要求控制碾壓速度,開高頻低幅;復(fù)壓采用雙鋼輪壓路機(jī)與膠輪壓路機(jī),先以中低頻率振壓2遍,再靜壓4遍;終壓用雙鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行,一般靜壓1遍即可。
2.4 試驗(yàn)檢測(cè)
攤鋪碾壓成型后,現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員都需要進(jìn)行嚴(yán)格的試驗(yàn)檢測(cè),以確定溫度、滲水及平整度,具體的試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果為:
2.4.1 接縫平整度檢測(cè)
ATB-25下面層接縫進(jìn)行平整度檢測(cè),每100m檢測(cè)3處,檢測(cè)結(jié)果為:1.1、0.9、1.2(mm),由檢測(cè)結(jié)果可知,接縫拼接平整度滿足《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定瀝青下面層允許偏差值1.8mm要求,收獲了良好的成效。
2.4.2 壓實(shí)度檢測(cè)
經(jīng)對(duì)ATB-25下面層新舊瀝青面層接縫處取芯檢測(cè),檢測(cè)頻率為雙車道每500m檢測(cè)1處,測(cè)定芯樣的毛體積密度與標(biāo)準(zhǔn)密度的比值壓實(shí)度為98.5%、97.8%、98.2%,符合《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》(JTGF40-2004)中規(guī)定瀝青下面層壓實(shí)度不小于實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)密度的97%的規(guī)定。
2.4.3 粘結(jié)效果檢查
經(jīng)對(duì)ATB-25下面層新舊瀝青面層接縫處取芯檢測(cè)其粘結(jié)效果,檢查瀝青貼縫帶新舊瀝青面層粘結(jié),通過(guò)芯樣觀測(cè)其粘結(jié)密貼,效果較好,可有效防止?jié)B水。
2.4.4 滲水試驗(yàn)
通過(guò)對(duì)新建車道下面層ATB-25與舊路瀝青面層接縫處進(jìn)行滲水系數(shù)試驗(yàn)檢測(cè),共檢測(cè)5處,檢測(cè)結(jié)果顯示:冷、熱接縫的實(shí)際滲水系數(shù)分別為45、50、32、54、48ml/min,平均滲水系數(shù)為46ml/min。通過(guò)對(duì)下面層拼接縫處的AC-20中面層進(jìn)行滲水系數(shù)試驗(yàn)檢測(cè),共檢測(cè)5處,檢測(cè)結(jié)果顯示:實(shí)際滲水系數(shù)分別為10、5、8、6、8ml/min,平均滲水系數(shù)為7ml/min。其試驗(yàn)結(jié)果滿足《瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F40-2004)中瀝青面層滲水系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:普通密級(jí)配瀝青混合料為300ml/min,SMA混合料為120ml/min。檢測(cè)結(jié)果顯示,在改擴(kuò)建工程新舊瀝青面層冷、熱接縫處采用自粘式貼縫帶及在下面層接縫頂面鋪設(shè)自粘式精編聚酯玻纖布,其防水效果較好。
根據(jù)以上試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果可得,在路面改擴(kuò)建過(guò)程新舊瀝青面層接縫施工中采用熱拼接技術(shù),通過(guò)對(duì)其接縫處安裝自粘式貼縫帶等特殊材料,使其在瀝青路面拼接粘結(jié)效果、防治路面接縫滲水及防止路面產(chǎn)生反射裂縫等質(zhì)量方面收到了良好的效果。
3? 結(jié)語(yǔ)
①在琿烏高速公路改擴(kuò)建工程中,針對(duì)中分帶新建加寬車道與舊路瀝青面層拼接施工,在接縫處采用熱拼接技術(shù)新工藝,通過(guò)在新舊瀝青面層接縫處安裝自粘式貼縫帶、鋪設(shè)玻纖格柵及自粘式精編聚酯玻纖布等措施,增強(qiáng)瀝青路面粘結(jié)、防滲、防裂等效果,取得了顯著成效;瀝青面層熱拼接技術(shù)中,通過(guò)對(duì)接縫處瀝青夾層銑刨、運(yùn)用接縫瀝青攤鋪、碾壓等新工藝明顯優(yōu)于其傳統(tǒng)拼接工藝,其接縫熱拼接技術(shù)取得的良好社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益,在類似改擴(kuò)建工程中,具有其巨大的應(yīng)用及推廣價(jià)值。②隨著現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,國(guó)內(nèi)高速公路瀝青路面改擴(kuò)建項(xiàng)目逐步增多,目前已出現(xiàn)采取中分帶內(nèi)側(cè)拼寬、路基外側(cè)加寬等多種瀝青路面拼寬形式,如何確保其新舊路面拼接質(zhì)量,對(duì)其基層及瀝青面層拼接提出更高的技術(shù)要求。對(duì)瀝青路面熱拼接而言,其施工質(zhì)量和工藝方法有著十分密切的關(guān)系,為達(dá)到預(yù)期的拼接質(zhì)量效果,還需進(jìn)一步對(duì)熱拼接工藝工法進(jìn)行深層次分析與探究,施工中通過(guò)繼續(xù)跟蹤試驗(yàn)檢測(cè),對(duì)其施工工藝不斷進(jìn)行優(yōu)化,以取得最佳的質(zhì)量控制效果。
參考文獻(xiàn):
[1]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),2009-04-15.
[2]陳龍賢.高速公路新舊瀝青路面拼接施工技術(shù)[J].中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化,2017(14):184-185.
[3]全超.高速公路新舊瀝青路面拼接施工技術(shù)[J].交通世界,2017(Z1):69-70.
[4]余廣雄.瀝青混凝土施工接縫處理的問(wèn)題[J].中國(guó)科技財(cái)富,2010,10(1):196-197.
[5]尚彬.瀝青混凝土路面施工技術(shù)[J].交通世界(建養(yǎng)機(jī)械),2010(4):163-164.