朱慧芳 河南通安高速公路養(yǎng)護工程有限責任公司

一、工程概況

A 路段全長 15.762 公里，竣工通車至今已經(jīng)九年，由于車流量不斷增大，致使路面破損嚴重。采取試驗路長為500m，板塊尺寸寬4.5m，長5m，設(shè)計板厚24cm，水泥石屑基層20cm，硬路肩。為了能提出合理的舊路改造方案，對舊水泥路面進行了詳細的調(diào)查。

二、試驗段路況調(diào)查與評價

本路段出現(xiàn)了一些常見的路面損壞現(xiàn)象有橫向裂縫、縱向裂縫、板角裂縫、唧泥和錯臺等。根據(jù)公路水泥混凝土路面養(yǎng)護技術(shù)規(guī)范相關(guān)要求對試驗路段及全線路面外觀情況逐塊進行調(diào)查，并對損壞情況逐塊實描圖，據(jù)此采用路面狀況指數(shù)PCI 和斷板率DBL 兩項指標評定原路面損壞情況。

1.路面狀況指數(shù)調(diào)查。調(diào)查結(jié)果按破損類型及其嚴重程度記入記錄表1，并按路段將調(diào)查結(jié)果進行匯總。路段長度可為100～500m。匯總調(diào)查結(jié)果，計算整個路段路面狀況指數(shù) PCI。

表1 試驗段路面病害統(tǒng)計

經(jīng)過計算被檢測的舊水泥路面的路面狀況指數(shù)PCI=92，屬于優(yōu)等。

2.路面斷板率調(diào)查。依據(jù)路段破損狀況調(diào)查得到的斷裂類病害的板塊數(shù)，按斷裂縫種類和嚴重程度的不同，確定斷板率（DBL）。經(jīng)計算路面的斷板率為 11%，根據(jù)規(guī)范標準試驗路評為次等。

3.路面行駛質(zhì)量指數(shù)（RQI）計算。路面行駛質(zhì)量采用行駛質(zhì)量指數(shù)（RQI）進行評定，以 10 分制表示。行駛質(zhì)量指數(shù)同路面平整度指數(shù) IRI 之間的關(guān)系，應(yīng)由有代表性的成員組成的評定小組通過實地評定試驗建立。路面平整度是反映路面在行駛質(zhì)量方面所提供服務(wù)能力的重要指標。優(yōu) 良的平整度能保證車輛高速、舒適、安全地通行。我國多年來采用 3m 長、8 個輪組成基架的連續(xù)式平整度儀測量路面平整度。本次采用了顛簸累計儀速度比較快，平整度計算結(jié)果詳見表2。

表2 平整度和行駛質(zhì)量計算結(jié)果

由此可見，上行車道和下行車道的行駛質(zhì)量指數(shù) RQI 值分別為 7.0 和 7.11，舊路的路面行駛質(zhì)量屬于良好。

三、試驗路加鋪層結(jié)構(gòu)施工工藝

（一）試驗路加鋪層結(jié)構(gòu)施工方案

根據(jù)舊路評價結(jié)果和給出的建議，決定采用薄層加鋪的方案對舊路進行處治。路面結(jié)構(gòu)形式為4.0cm 瀝青混合料面層（AC-13C）+SAWI 應(yīng)力吸收防水粘結(jié)層（2.5cm）+水泥混凝土（24cm）+水泥穩(wěn)定石屑基層（20cm）+水泥穩(wěn)定石屑底基層（17cm）+土基。

（二）SAWI 應(yīng)力吸收防水粘結(jié)層施工及質(zhì)量控制

混合料的施工工藝與質(zhì)量控制是由混合料設(shè)計理念轉(zhuǎn)為工程實體關(guān)鍵的 環(huán)節(jié)，這一環(huán)節(jié)直接決定了工程的質(zhì)量。SAWI 混合料與常規(guī)混合料相比具 有含油量高，細料含量大，鋪設(shè)厚度薄等特點，因而造成了 SAWI 混合料的生產(chǎn)、攤鋪和施工質(zhì)量控制等方面與常規(guī)混合料的不同。因此，研究 SAWI 混合料的施工工藝與質(zhì)量控制對于SAWI 混合料的推廣應(yīng)用具有重要的意義。

（1）SAWI 混合料的生產(chǎn)

SAWI 混合料的礦料中小于 2.36 mm 的細集料含量很大，大約占集料的 60%以上，屬于難于拌和的混合料，加之石屑中礦粉含量很高，這些特點與一般的混合料生產(chǎn)存在很大的不同，為了使攪拌設(shè)備適應(yīng)SAWI 混合料的生產(chǎn)和保證穩(wěn)定的生產(chǎn)質(zhì)量，需對攪拌設(shè)備的參數(shù)進行合理的設(shè)置。

1）振動篩篩孔的選擇。對于 SAWI 混合料，由于細集料很多，使振動篩中的粉料篩的篩分效率大大降低，經(jīng)試驗確定，對于重要篩孔2.36 mm 的篩分效率降低25%～30%，此時與2.36 mm 對應(yīng)的篩孔應(yīng)選3.5 mm，否則過大的竄倉率使混合料級配變得很難穩(wěn)定，材料細微的波動都會導(dǎo)致竄倉嚴重增大，使級配中2.36 mm 的通過率處于一種不穩(wěn)定狀態(tài)。

2）拌和時間與溫度的調(diào)整。由于SAWI 在施工時鋪層很薄降溫很快，因此對混合料的加熱溫度以及溫控精度提出了很高的要求。若出料溫度偏低，攤鋪到路面上，溫降很快，往往難于達到碾壓要求，空隙率則偏大；出料溫度太高，瀝青老化十分嚴重，影響混合料質(zhì)量。因此要求出料溫度控制 在允許出料溫度的上限附近，溫度波動控制在土2.5℃以內(nèi)。特別需要指出的是，加鋪層溫降受環(huán)境溫度、風速和鋪層厚度影響很大，應(yīng)根據(jù)具體情況適當調(diào)整。

3）引風除塵。由于原材料含有較多的小于0.075 mm 的粉塵，需要依靠 攪拌設(shè)備的除塵系統(tǒng)進行凈化；同時除塵系統(tǒng)的作用是使?jié)L筒內(nèi)有一個合適 的負壓，保證燃燒器的火焰充分燃燒。

（2）SAWI 施工技術(shù)要點

SAWI 瀝青混合料攤鋪和碾壓 SAWI 應(yīng)力吸收防水粘結(jié)層的主要功能是延緩反射裂縫上穿、防止水分進入、層間粘結(jié)的 作用，其鋪層厚度要求為（2.5±0.5）cm，鋪層過厚難于碾壓，不利于高溫 穩(wěn)定性；鋪層太薄難于施工，亦容易產(chǎn)生離析現(xiàn)象，也不利于延緩反射裂縫。因此舊水泥混凝土板塊上應(yīng)鋪筑厚度均勻的瀝青混合料薄層，在進行攤 鋪作業(yè)時，應(yīng)解決以下問題。

1）舊水泥路面的準備。攤鋪SAWI 層前，路面如果比較光滑需拉毛處理，攤鋪前路面必須完全清理，清除浮塵、泥土、碎屑及可見水分，大于 12mm 的接縫應(yīng)采用不膨脹材料填縫。對于中度或嚴重的深度裂縫區(qū)域，必須做必要的合縫處理。對于高差相差大于10mm 的接縫及l(fā)m 直徑區(qū)域高差大于30mm，應(yīng)事先填補，找平。接縫處高差低于10mm 的地方，以高標高為基準調(diào)整攤鋪厚度。對于水泥混凝土板出現(xiàn)的斷板出現(xiàn)交叉裂縫的必須作換板處理；沒有出現(xiàn)交叉裂縫或掉角等破壞，只要沒產(chǎn)生明顯下沉，裂縫不大于12mm，可不做處理。原水泥路面設(shè)計的脹縫處可直接灌縫后鋪筑瀝青混合料，不用特殊設(shè)計。填縫料的瀝青不可以高出水泥路面。

對于路面出現(xiàn)的脫空病害必須進行注漿穩(wěn)定處理。建議按0.1～0.2 L/m2噴灑改性乳化瀝青后鋪筑筑 SAWI。

2）溫度要求。①氣溫低于10℃不得攤鋪。雨后24 小時內(nèi)不準施工應(yīng)力 吸收層。②拌合溫度和壓實溫度。壓實溫度控制生產(chǎn)，協(xié)調(diào)好拌和出料、攤鋪速度、壓實速度之間的關(guān)系，本工程要求拌和溫度為175℃-180℃，壓實溫度為155C-165℃。為防止溫度下降速度過快，運輸車輛要有蓬布遮蓋，且攤鋪現(xiàn)場供料車輛應(yīng)在 3-5輛間。

3）運輸要求。壓實溫度控制生產(chǎn)，協(xié)調(diào)好拌和出料、攤鋪速度、壓實速度之間的關(guān)系，試驗路工程要求拌和溫度為175℃-180℃，壓實溫度為155℃-165℃。為防止溫度下降速度過快，運輸車輛必須有蓬布遮蓋，且攤鋪現(xiàn)場供料車輛應(yīng)在3-5 輛間。

4）找平基準。目前攤鋪時的基準控制，一般是采用弦線法和平衡梁法作 這兩種方法，但由于原路面變形較大，這兩種方法均不適于舊水泥路面上超 薄瀝青層的鋪筑。通過實施工程的嘗試摸索發(fā)現(xiàn)，在舊水泥混凝土路面上攤 鋪 SAWI 時，宜采用原路面作找平基準的方式，以達到鋪筑厚度均勻的目的。

5）SAWI 混合料碾壓。SAWI 混合料薄層溫降很快，在環(huán)境溫度為 30℃時有效碾壓時間為12 min，在環(huán)境溫度25℃時，有效碾壓時間6 min，因此壓路機需緊跟攤鋪機后25 m 內(nèi)，短距離碾壓。由于SAWI 含油量較高，鋪層又薄，壓實操作應(yīng)緊跟攤鋪之后，采用 10t 靜態(tài)鋼輪壓路機進行初壓，16t 進行終壓。在碾壓時宜采用靜 壓法緊跟攤鋪機碾壓，不宜用膠輪壓路機和開振動，以免路面泛油或振壞。在碾壓過程中或壓實完成后，由于水泥混凝土路面中的水分，SAWI 鋪層可 能出現(xiàn)小的水（氣）泡，這時應(yīng)將其刺破，或覆蓋，或用壓路機去除，不影響使用性能。

SAWI 混合料經(jīng)過4～5 次碾壓能夠達到常規(guī)的足夠的密度，壓實密度為最大理論密度的（97±2）%。壓實完成后鋪層孔隙率應(yīng)控制在1%～5%以內(nèi)。

6）表觀狀況。成功鋪設(shè)的 SAWI 混合料在最后一遍壓實后，路面結(jié)構(gòu)緊密，每隔幾米應(yīng)出現(xiàn)油斑或輕微的油帶，如果不出現(xiàn)表明用油量偏低，如果大面積出現(xiàn)油斑，則表明用油量偏大。壓實結(jié)束后，路面結(jié)構(gòu)緊密，偶爾有大約0.3m×0.3m 的擁起是正常的，但太多的隆起則表明混合料不符合技術(shù)規(guī)范，需查證。由于水泥路面中可能含有水分，壓實后可能出現(xiàn)水泡，在攤鋪表面層前刺破水泡或用壓路機去除。

7）開放交通和表面層攤鋪。施工后 5天之內(nèi)在反射裂縫吸收層上罩鋪表面層，亦可在冷卻到60℃以下開放交通或罩鋪表面層。應(yīng)力吸收層已開放交通路段，鋪筑罩面層前則需按灑布沒有稀釋的 SBS 改性乳化瀝青用撒布 車均勻撒布，撒布量0.1～0.2L/m2改性瀝青粘層油。

四、結(jié)束語

綜上所述，水泥混凝土路面施工工藝較為復(fù)雜，水泥路面加鋪超薄瀝青層施工難度較大，如施工不到位，極易影響施工質(zhì)量和整體進度。這就需要施工單位嚴格控制各個施工環(huán)節(jié)，不斷優(yōu)化施工技術(shù)，及時引進新工藝新材料，通過有效措施達到消除路面病害的施工目標，使公路工程在運營過程中具有良好的安全性和舒適性。