賈文鏢

［上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院（集團(tuán)）有限公司，上海市200092］

0 引 言

上海市南北高架是穿越中心城區(qū)的南北走向的高架快速路，是上海最擁堵的路段之一，瀝青路面長(zhǎng)期承受超負(fù)荷的受力作用，路面病害增多。雖然路面總體狀況尚可，但是部分路段有較為集中的裂縫、修補(bǔ)病害，普遍出現(xiàn)瀝青老化、瀝青膜損失、麻面的現(xiàn)象，并且部分修補(bǔ)位置出現(xiàn)反復(fù)修補(bǔ)的情況，養(yǎng)護(hù)維修工作頻繁，路面外觀不佳。為了提供行車安全性，減少日常頻繁養(yǎng)護(hù)維修給交通帶來的負(fù)面影響，美化環(huán)境、提升道路服務(wù)品質(zhì)和效率，有必要實(shí)施整治維修。本文對(duì)南北高架橋面鋪裝的整治方案進(jìn)行比選分析。

1 現(xiàn)狀調(diào)查與分析

南北高架路為城市快速路，設(shè)計(jì)速度80 km/h，主路雙向六車道，橋面寬度25.5 m。部分路段在實(shí)際運(yùn)營(yíng)過程中，3車道通過標(biāo)線劃分為4車道，為7~8車道不等。原設(shè)計(jì)橋面鋪裝為6 cm LH-15II細(xì)粒式瀝青混凝土（分兩層攤鋪），一期路段于2010年世博會(huì)前實(shí)路面施銑刨加罩整治，銑刨上面層加罩溫拌瀝青SMA-10，二期于2002年底通車后未進(jìn)行過大規(guī)模的整治，路面結(jié)構(gòu)已達(dá)到或超過設(shè)計(jì)使用年限。

為更好地反應(yīng)路面的各項(xiàng)指標(biāo)，對(duì)南北高架全線進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)路面狀況指數(shù)PCI、平整度、車轍、抗滑性等指標(biāo)進(jìn)行分析，結(jié)果顯示大部分在B級(jí)或者良級(jí)別、小部分為A或者C級(jí)。這是由于橋面鋪裝，無道路路基、路面基層，不容易產(chǎn)生變形類、松散類的損壞，加上日常養(yǎng)護(hù)維修較及時(shí)，因此表面上評(píng)分尚好，但是養(yǎng)護(hù)維修較頻繁，存在較多修補(bǔ)痕跡，瀝青路面的外觀不佳，并且瀝青老化嚴(yán)重，鋪裝層正處于損壞速度加快、處于性能大幅下降階段，如不進(jìn)行有效整治，即將進(jìn)入大規(guī)模養(yǎng)護(hù)維修階段。

2 整治方案研究

2.1 方案研究設(shè)計(jì)原則

（1）技術(shù)可靠

以恢復(fù)路面功能、主動(dòng)預(yù)防鋪裝病害發(fā)展為目標(biāo)，在全面調(diào)查和科學(xué)評(píng)價(jià)道路技術(shù)狀況基礎(chǔ)上，優(yōu)先采用上海及周邊地區(qū)橋面鋪裝整治、路面建設(shè)及維修整治中，具有成功經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)方案，確定路面整治技術(shù)方案。

（2）可操作性

充分考慮施工的可操作性、可實(shí)施性，選擇便于機(jī)械化施工，工期短、施工速度快、實(shí)施安全的路面整治方案，并且盡可能避免對(duì)老橋結(jié)構(gòu)產(chǎn)生損傷。針對(duì)高架道路夜晚封道時(shí)間短，白天必須開放交通的特殊條件，采取的方案及工藝必須滿足快速施工的要求。

（3）經(jīng)濟(jì)適用

注重路面改善效果和耐久性，綜合分析路面整治措施使用條件、處治效果、施工對(duì)交通影響、后期養(yǎng)護(hù)和造價(jià)等因素，技術(shù)方案不應(yīng)增加橋梁靜載，并做到技術(shù)上可行、造價(jià)合理，以取得較佳的經(jīng)濟(jì)效益。

（4）平整美觀

本項(xiàng)目處于核心城區(qū)，重視整體外觀效果，鋪裝表面顏色統(tǒng)一、平整舒適，有效提高城市環(huán)境和行駛舒適性，提高視覺美感和駕乘體驗(yàn)。

2.2 整治方案初選

常規(guī)路面整治措施可分為預(yù)防性養(yǎng)護(hù)、銑刨加罩和現(xiàn)場(chǎng)熱再生。

2.2.1 預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方案

預(yù)防性養(yǎng)護(hù)能解決細(xì)微病害，延緩鋪裝表面發(fā)展成大面積松散開裂、坑洞。預(yù)防性養(yǎng)護(hù)常用措施有灌封、霧封層、含砂霧封層、稀漿封層、微表處、瀝青還原處治、薄層、超薄層加鋪等[1]。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，主路高架橋面鋪裝開始出現(xiàn)瀝青老化、瀝青膜損失的情況，但尚未造成路面的結(jié)構(gòu)損壞，PCI、RQI、SFC達(dá)到預(yù)防性養(yǎng)護(hù)的條件，故可選預(yù)防性養(yǎng)護(hù)為路面整治方案。

預(yù)養(yǎng)護(hù)常用措施對(duì)本項(xiàng)目的適用性分析：

（1）高架道路交通量很大，主要斷面的雙向流量年平均日交通量AADT超過10萬輛，要求有一定的耐久性，設(shè)計(jì)使用年限應(yīng)2~3 a以上。

（2）霧封層主要用來密封面層，防止或減少水份滲入，阻止路況繼續(xù)惡化，改善老化的瀝青性能。但是由于霧封層使用的乳化瀝青中的乳化劑類型為慢凝型乳化劑，養(yǎng)護(hù)時(shí)間較長(zhǎng)，并且霧封層會(huì)降低路面的抗滑性能，影響行車安全性，因此不適用本項(xiàng)目。

（3）稀漿封層采用乳化瀝青，既要有足夠的拌和時(shí)間，攤鋪又要快速破乳提升強(qiáng)度，受天氣、溫度影響較大，對(duì)施工要求高、施工質(zhì)量的穩(wěn)定性較差，因此不推薦。

（4）薄層加鋪、超薄層加鋪對(duì)于地面道路來說增加幾厘米厚度可以接受，但是對(duì)高架道路，加鋪層的厚度仍太大。一方面增加了橋梁的永久性荷載，一定程度影響橋梁結(jié)構(gòu)耐久性，另一方面在橋梁伸縮縫位置需要斜坡過渡，路面整體起伏較多，影響行車舒適性，因此薄層加鋪、超薄層加鋪不適合本項(xiàng)目。

通過對(duì)橋面鋪裝整治的需求分析適用性分析，排除不適和本項(xiàng)目的預(yù)養(yǎng)護(hù)方案，可選瀝青還原處治、含砂霧封層、微表處方案，待進(jìn)一步比選。

2.2.2 銑刨加罩方案

銑刨加罩整治效果優(yōu)良、使用壽命長(zhǎng)，能有效減少養(yǎng)護(hù)頻率，耐久性較好，施工工藝也比較成熟。南北高架路原設(shè)計(jì)鋪裝結(jié)構(gòu)已獲得了較好的使用效果，僅通過日常養(yǎng)護(hù)基本可以達(dá)到設(shè)計(jì)使用年限，因此銑刨加罩是比較理想的方案。

銑刨加罩的罩面材料可分為AC瀝青混凝土、SMA、OGFC等類型。由于上海市夏季炎熱，高架道路車流量大、車速快的特征，因此加罩材料選擇耐久性好、抗滑性能優(yōu)良、抗車轍性好、技術(shù)成熟的SMA。

為保證層間有良好的粘結(jié)效果和防水性能，需要設(shè)置防水粘結(jié)層。受到施工時(shí)間限制，根據(jù)類似工程的經(jīng)驗(yàn)，層間粘結(jié)采用1 cm熱噴改性瀝青同步碎石封層，采用9.5 mm單粒徑碎石，覆蓋率70%~90%，最大厚度約1 cm[2]。

銑刨加罩方案根據(jù)銑刨深度的不同，可分為上、下面層6 cm全深度銑刨和上面層4 cm銑刨兩種方案，見表1。

表1 銑刨加罩方案比選

南北高架原橋面鋪裝實(shí)際厚度普遍在5~7 cm。如果僅僅銑刨加罩上面層，在實(shí)際施工時(shí)銑刨上面層厚度難以控制，容易留下1~3 cm的舊瀝青夾層，下面層厚度不一，容易造成松散開裂。原橋面鋪裝已經(jīng)達(dá)到或者即將達(dá)到設(shè)計(jì)使用年限，徹底清除老化的瀝青層，還可以檢查和修復(fù)水泥混凝土層的損壞，取得更優(yōu)的處治效果。因此，推薦采用上下面層全深度銑刨加罩方案。

2.2.3 現(xiàn)場(chǎng)熱再生方案

現(xiàn)場(chǎng)熱再生是較常用的瀝青路面再生技術(shù)，基本流程是對(duì)待處治的瀝青路面加熱、耙松，添加適量的新瀝青、瀝青混合料以及再生劑等，經(jīng)拌合、攤鋪、碾壓行車新路面。現(xiàn)場(chǎng)熱再生處理深度一般為2~5 cm，可滿足本項(xiàng)目處理路面深度的要求，能處治大部分的路面表層病害，包括輕微車轍、松散、泛油、輕微裂縫等，期望壽命3~5 a[3]。

現(xiàn)場(chǎng)熱再生方案可以實(shí)現(xiàn)原有材料的再利用，符合節(jié)約的理念，但是現(xiàn)場(chǎng)熱再生對(duì)本項(xiàng)目適用性不足：

（1）南北高架路面整治要求凌晨封交施工、白天開放交通的施工組織方式，夜間封交時(shí)間短，每日可施工時(shí)間很有限，而現(xiàn)場(chǎng)熱再生機(jī)械設(shè)備數(shù)量、人工數(shù)量多，采用現(xiàn)場(chǎng)熱再生效率較低。

（2）現(xiàn)場(chǎng)存在較多煙塵、噪音污染，對(duì)沿線居民生活影響較大，不適合上海市中心城區(qū)高架橋面鋪裝整治。

因此對(duì)于本項(xiàng)目，橋面鋪裝整治不推薦現(xiàn)場(chǎng)熱再生方案。

2.3 整治方案綜合比選

對(duì)本項(xiàng)目技術(shù)上可行的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)方案和銑刨加罩方案進(jìn)行綜合比選，見表2。

表2 整治方案比選表

高架道路養(yǎng)護(hù)維修采用夜間封閉施工，施工、養(yǎng)護(hù)時(shí)間短，含砂霧封層、微表處等方案對(duì)施工條件苛刻，需要訓(xùn)練有素的專業(yè)施工隊(duì)伍，對(duì)本項(xiàng)目而言施工質(zhì)量穩(wěn)定性較差。

瀝青還原處治施工速度極快，工期短，對(duì)交通影響較小，施工后路面黝黑，有效改善路面外觀，但是間隔數(shù)年需再次實(shí)施瀝青還原處治，適合路面中小修時(shí)采用。

銑刨加罩可以取得優(yōu)良的整治效果，使用壽命長(zhǎng)，施工工藝成熟穩(wěn)定，減少養(yǎng)護(hù)頻率，適合路面達(dá)到使用年限大修時(shí)采用。

為減少南北高架橋面鋪裝頻繁整治對(duì)交通的影響，減少社會(huì)不良影響，整治方案應(yīng)效果優(yōu)良、使用壽命長(zhǎng)，通過一次鋪裝整治有效地解決路面損壞、病害，保證較長(zhǎng)的使用年限。因此推薦采用綜合整治效果優(yōu)良的銑刨加罩方案，上下面層全深度銑刨，加罩1 cm同步碎石封層，再攤鋪加鋪5.5 cm SMA-13。

3 結(jié)語

通過各種整治方案的分析，雖然本項(xiàng)目未推薦瀝青還原處治，但是在特定條件下仍是一種優(yōu)優(yōu)異的整治方案，施工速度極快，在一定程度上恢復(fù)瀝青性能，短時(shí)間內(nèi)有效改善瀝青路面外觀，特別適用于對(duì)施工速度、路面外觀有較高要求的特殊路段。

本文對(duì)銑刨加罩方案的不同銑刨深度進(jìn)行了比選分析，對(duì)于城市高架橋面鋪裝，尤其是日常養(yǎng)護(hù)存在反復(fù)出現(xiàn)損壞的情況，水泥混凝土層可能存在破損，推薦采用全深度銑刨，可以修復(fù)水泥混凝土層。

對(duì)城市高架橋面鋪裝整治方案進(jìn)行比選，從病害處治效果、設(shè)計(jì)使用年限、施工速度、施工質(zhì)量穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性等方面分析對(duì)本項(xiàng)目的適用性，得到推薦方案銑刨加罩改性瀝青SMA-13。方案比選過程和結(jié)論可供類似工程參考。