宋德洲

（1.浙江交工集團(tuán)股份有限公司，杭州 310051；2.浙江交工金筑交通建設(shè)有限公司，杭州 310051）

1 引言

瀝青路面作為一種無接縫的連續(xù)路面，具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度以適應(yīng)各種行駛負(fù)荷，具有行駛平穩(wěn)，舒適，噪聲小，易于維護(hù)的特點(diǎn)[1]，在道路路面中占很大比例。由于傳統(tǒng)的“重建設(shè)輕維護(hù)”理念的影響，高速公路的建設(shè)速度很快，存在很多隱患，再加上嚴(yán)重的超載等原因，高速公路的早期破壞非常普遍，迫切需要維護(hù)和保養(yǎng)。

目前，國內(nèi)外瀝青同步施工技術(shù)的研究已經(jīng)取得了一些進(jìn)展，但是同步碎石密封層的施工仍存在許多需要解決的問題。（1）能源消耗：在給瀝青的加熱過程中，需要消耗大量的能源。并且在施工過程中，為了保證施工質(zhì)量，需要對材料進(jìn)行連續(xù)反復(fù)的加熱，在這一過程中，同時(shí)又會使得瀝青材料出現(xiàn)老化。（2）環(huán)境污染：首先加熱瀝青混合料需要較高的溫度和較長的時(shí)間，加熱過程中產(chǎn)生的有害物質(zhì)對環(huán)境的污染較大。（3）耐久性還不夠：使用冷瀝青建造的耐磨層使用壽命短，容易剝離，在重載和高速行駛的作用下容易出現(xiàn)飛走等問題[2]。

2 工程概況

平黎公路嘉善段改（擴(kuò)）建工程，路線總體為南北走向，起于嘉善與平湖交界處的界河，起點(diǎn)樁號K9+700，沿線經(jīng)上跨越滬杭高速公路、下穿滬杭鐵路客運(yùn)專線后上跨嘉善塘。終點(diǎn)與西塘鎮(zhèn)嘉興綜合保稅區(qū)南北向主干道復(fù)興大道平交，終點(diǎn)樁號K33+600，路線總長度23.9 km。本項(xiàng)目第TJ01 標(biāo)段：起訖樁號為K16+550～K18+290 段，路線長度1.74 km，路面結(jié)構(gòu)形式采用：上面層4 cm ARAC-13SBS 改性瀝青混凝土、中面層5 cm AC-16CSBS 改性瀝青混凝土以及下面層6 cm AC-20C瀝青混凝土，基層底基層均采用水泥穩(wěn)定碎石。

3 橡膠復(fù)合改性瀝青纖維同步碎石封層施工技術(shù)

3.1 工藝原理

本技術(shù)采用復(fù)合改性瀝青纖維同步礫石密封工藝，利用纖維、礫石和瀝青形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，提高路面抗拉、抗剪、抗壓和抗沖擊強(qiáng)度，解決了磨耗層易損壞，修復(fù)周期短的問題。同步碎石密封設(shè)備的組成如圖1 所示。鋪設(shè)同步施工磨耗層的方法如圖2 所示。

圖1 同步碎石封層設(shè)備組成結(jié)構(gòu)

圖2 同步施工瀝青混凝土磨耗層攤鋪示意圖

鑒于傳統(tǒng)技術(shù)的施工周期長，對交通的影響很大，因此，通過使用添加纖維的同步碎石密封車可以同時(shí)完成多層施工，從而大大縮短了施工時(shí)間。

在原有的道路表面處理過程中，采用精細(xì)的銑削和切削工藝，提高了混凝土路面的粗糙度和凸面的均勻性，利用較強(qiáng)的復(fù)合改性瀝青，解決了防水層與混凝土路面的黏結(jié)力不夠的問題。

3.2 工藝流程

橡膠復(fù)合改性瀝青纖維同步碎石封層施工工藝流程如圖3 所示。

圖3 橡膠復(fù)合改性瀝青纖維同步碎石封層施工工藝流程圖

3.3 操作要點(diǎn)

3.3.1 舊路處理

1）道路表面的前處理：在進(jìn)行細(xì)磨施工之前，必須進(jìn)行全面檢查，尤其是對混凝土的整體外觀的檢查，如發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)當(dāng)及時(shí)進(jìn)行處理。

2）測量：首先，對測量建好的橋梁高程，并進(jìn)行內(nèi)業(yè)準(zhǔn)備，進(jìn)行縱橫向邊坡設(shè)計(jì)計(jì)算。

3）調(diào)坡設(shè)計(jì)：將道路斷面當(dāng)前狀態(tài)下各斷面對應(yīng)點(diǎn)測得的高度減去坡度設(shè)計(jì)所得點(diǎn)的高度，斷面對應(yīng)點(diǎn)的斷面平面銑削深度。將這些數(shù)據(jù)放在一起作為精細(xì)銑削和刨削構(gòu)造的基礎(chǔ)。

4）施工樣板：依據(jù)銑刨機(jī)的單刨寬度，結(jié)合現(xiàn)場的路面寬度，將施工作業(yè)路面平整分成若干等份。銑刨的深度（每條線相距2 m）被清楚地標(biāo)記以提高銑削的精度。

5）細(xì)刨施工：根據(jù)計(jì)算出的銑刨深度，首先應(yīng)對緊急停止帶鄰近的降起部位進(jìn)行銑刨拉毛。要求在銑削拉毛操作之前，根據(jù)基準(zhǔn)點(diǎn)準(zhǔn)確地調(diào)整刨床基準(zhǔn)面、橫坡度和銑削深度，并保證找平儀一直保持正常的工作狀態(tài)。精銑刨施工效果如圖4 所示。

圖4 精銑刨施工效果圖

6）車輛運(yùn)輸：與刨床保持一定距離，以防止和控制溢出，銑削物料運(yùn)輸后裝載，必須采用雨布蓋好。

3.3.2 原材料測試

準(zhǔn)備生產(chǎn)改性乳化瀝青所需的原材料，并根據(jù)生產(chǎn)要求進(jìn)行材料性能檢查。原料經(jīng)檢驗(yàn)合格后，根據(jù)生產(chǎn)工藝要求合理配制改性乳化瀝青并合理貯藏。

進(jìn)行改性乳化瀝青、礫石、纖維等的質(zhì)量測試，以確保施工期間溢出的礫石、瀝青和纖維的量滿足相關(guān)技術(shù)要求。

3.3.3 原料準(zhǔn)備

1）復(fù)合改性瀝青的預(yù)熱：加熱溫度控制在177～200 ℃，預(yù)計(jì)加熱時(shí)間需要2～3 h。

2）骨料預(yù)涂時(shí)，將經(jīng)檢驗(yàn)合格的直徑9.5～13.2 mm 的碎石放入瀝青拌和站加熱，溫度約120 ℃，預(yù)涂時(shí)采用0.3%～0.5%基質(zhì)瀝青（以當(dāng)?shù)鼗鶎訛r青為準(zhǔn)）進(jìn)行預(yù)涂，以達(dá)到除塵增黏的目的。

3.3.4 機(jī)械和人員準(zhǔn)備

施工現(xiàn)場所需的加纖同步碎石密封層車、碎石撒布車、壓路機(jī)以及道路清掃工具等設(shè)備應(yīng)提前到場。并且在施工前，應(yīng)對加纖同步碎石密封層車進(jìn)行嚴(yán)格的檢查和維護(hù)，并進(jìn)行參數(shù)調(diào)試和校準(zhǔn)。此外，其輔助設(shè)備如碾壓、清掃設(shè)備等的維護(hù)工作也要同時(shí)進(jìn)行，并且需要考量各系統(tǒng)運(yùn)行的協(xié)調(diào)性。

3.3.5 同步施工

施工前進(jìn)行試驗(yàn)段試撒，確定封層撒布量，如圖5 所示。建議采用橡膠瀝青撒布量為2.0～2.4 kg/m2；無堿玻璃纖維撒布量為80～120 g/m2；碎石采用熱瀝青（油石比0.3%）進(jìn)行預(yù)裹覆，撒布量為5～7 kg/m2。利用同步纖維磨耗層專用車同步完成乳化瀝青專用黏層的噴撒及同步纖維磨耗層的鋪筑。

圖5 施工前試撒

1）恢復(fù)道路基礎(chǔ)頂面中線，在中段處，每隔10 m 設(shè)置1 根中心樁，兩側(cè)路面邊緣外0.5 m 處設(shè)立竹片標(biāo)樁。

2）將透層油灑在潔凈干燥的基面上，滲透48 h 以上。

3）將瀝青、纖維、碎石同時(shí)散落。按全寬調(diào)整加纖維同步碎石封層車的布寬，使施工區(qū)域數(shù)量為整數(shù)。施工速度4～5 km/h，車輛速度盡可能穩(wěn)定。改性乳化瀝青的溫度必須保持在60 ℃左右。

4）局部處理。對于各車料起點(diǎn)和終點(diǎn)的垂直裂縫，應(yīng)當(dāng)根據(jù)每處的具體情況進(jìn)行人工處理。

5）粉碎。下層澆筑完成后，應(yīng)當(dāng)及時(shí)通過壓路機(jī)對澆筑完成處進(jìn)行跟蹤碾壓。一般以6 km/h 速度碾壓3～4 次，每次碾壓重疊1/3 輪寬，碾壓兩側(cè)至邊緣，保證有效破碎寬度。同步添加纖維的碎石在封層下碾壓時(shí)要根據(jù)碎石的粒徑、覆蓋度以及乳化瀝青的破碎時(shí)間來確定，以保證不黏輪的情況下及時(shí)破碎，其噸位應(yīng)以沒有集料被壓碎的情況下最合適的材料埋深為標(biāo)準(zhǔn)。如圖6 所示。

圖6 纖維同步碎石封層施工

3.3.6 質(zhì)量保證措施

1）施工前應(yīng)檢查黏結(jié)層乳化瀝青和纖維磨耗層混合料的檢測報(bào)告中各參數(shù)指標(biāo)是否符合相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求；同時(shí)提供專用車輛的校準(zhǔn)報(bào)告。經(jīng)確認(rèn)材料規(guī)格及專用車輛的參數(shù)符合要求，并在監(jiān)理檢查確認(rèn)之后方可進(jìn)行施工。

2）對實(shí)施加纖同步碎石封層的路段，要求基層具有一定的強(qiáng)度，平整度要好，表面清潔。

3）施工前應(yīng)對黏結(jié)料、碎石、纖維控制計(jì)量體系進(jìn)行標(biāo)定，確保施工時(shí)碎石、瀝青和纖維的撒布量符合設(shè)計(jì)要求。

4）在纖維撒布時(shí)，首先通過調(diào)整攤鋪機(jī)達(dá)到合適的高度，并安排相關(guān)人員及時(shí)清理纖維撒布和散落不均而形成在路面上的“纖維組”。進(jìn)一步，可采取調(diào)整2 個(gè)碾壓門的開啟程度的方式，保證碎石攤鋪和纖維撒布的均勻性。在進(jìn)行施工路段，禁止撒布車急轉(zhuǎn)彎或急剎車。

3.3.7 清潔

待改性乳化瀝青破乳后，清理路面多余碎石；清掃應(yīng)從路面中部開始，至邊緣，每車道應(yīng)清洗3 次。橡膠復(fù)合改性瀝青纖維同步碎石密封施工后的路面效果如圖7 所示。

圖7 橡膠復(fù)合改性瀝青纖維同步碎石封層施工后路面效果圖

4 結(jié)語

本工程路面防水層處理采用“橡膠復(fù)合改性瀝青纖維同步碎石封層施工工藝”，既保證工程質(zhì)量安全，又提高施工效率，同時(shí)降低工程成本。滿足節(jié)能環(huán)保施工方法的要求；結(jié)合層質(zhì)量好，綜合成本節(jié)約比例高的優(yōu)點(diǎn)，達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)效果，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益，值得在相關(guān)項(xiàng)目中進(jìn)一步推廣。