張圭祥

（貴州橋梁建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，貴州 貴陽 550001）

0 引言

目前，部分道路由于運(yùn)營時間較長，車流量及荷載不斷增加，路面出現(xiàn)不同程度的各類病害，使得道路性能下降，埋下交通安全隱患。對此，需通過針對性的改造施工，對各類道路病害進(jìn)行整治。

1 工程概況

滬昆高速的鎮(zhèn)勝段，其全長64km。整體為封閉式、全立交及雙向四車道結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)速度為100km/h，其路基寬度為24.5m，已于10 年前通車。在地區(qū)經(jīng)濟(jì)逐漸發(fā)展的過程中，此路段的車流量隨之增多，而且重車及超載車也逐步增多，導(dǎo)致鎮(zhèn)勝段的路面發(fā)生諸多病害問題，路面性能大幅降低，干擾到高速公路的正常運(yùn)行，因此對其進(jìn)行改造勢在必行。

針對此路段顯現(xiàn)出來的問題，在路面維修改造中，制定多項(xiàng)改造計(jì)劃。

（1）由于路面在多年前已經(jīng)進(jìn)行中修維護(hù)，再加上近兩年此路段再次形成諸多路面病害，個別路面荷載能力極低，因此，本次路面改造采取大中修養(yǎng)護(hù)。

（2）改造方法不僅要處理好病害問題，符合高速路面的基本功能標(biāo)準(zhǔn)，還需保障現(xiàn)場作業(yè)便利、控制成本。以實(shí)現(xiàn)提高投資效益，保障高速的生命周期。

（3）施工進(jìn)行中，要按照基本設(shè)計(jì)整修路面，同時，根據(jù)現(xiàn)場狀況，不斷合理化調(diào)整。

（4）基于本工程整修期間的工地情況，制定更具經(jīng)濟(jì)性及便利的施工計(jì)劃，以求降低對高速交通的干擾程度。

（5）在瀝青層完成整修后，需重新確定道路標(biāo)線，缺少或受損的安全設(shè)施，需進(jìn)行相應(yīng)處理，并清理好道路邊溝[1]。

2 高速公路面層改造技術(shù)方案

本項(xiàng)目瀝青面層共設(shè)置成三層，在處理下面層之前，需完成透層以及浮渣的清理工作。假設(shè)各層之間的處理間隔偏長，或者下層已經(jīng)造成污染，要先進(jìn)行全面清潔，然后才能灑布瀝青。

2.1 材料管理

瀝青材料需要按照品種及標(biāo)號分開且密封保存。為保障項(xiàng)目的建設(shè)精度，要求把不同規(guī)格的集料，分開堆放，現(xiàn)場可設(shè)置臨時的隔墻，避免混淆。另外，為確保施工材料質(zhì)量達(dá)標(biāo)，要求對各個料源，均進(jìn)行抽樣檢查，通過監(jiān)理方確認(rèn)批準(zhǔn)后，才能投入到現(xiàn)場施工中。對于細(xì)集料，需增加防雨設(shè)施，保障其性能穩(wěn)定。配料時，所有規(guī)格的物料都要根據(jù)設(shè)計(jì)比例添加。

2.2 瀝青處理

瀝青材料借助導(dǎo)熱油進(jìn)行處理，其中，瀝青的處理溫度在155～165℃；礦料的加熱溫度是170～180℃；混合料的出料溫度是160～180℃；瀝青混合料在出廠時的溫度需穩(wěn)定在155℃左右，超過195℃的混凝土材料不得使用，運(yùn)到工地時，材料溫度至少要達(dá)到145℃。在加熱物料中，選用的熱料需通過篩子進(jìn)行篩分，防止顆粒規(guī)格超標(biāo)。在混合料拌和期間，需保證物料均勻，為確保最終用料品質(zhì)，可通過試拌加以確定。單次拌和時長至少有45s，且干拌時長要達(dá)到5s。拌和完成后要保證沒有結(jié)塊、離析等問題。在出廠前進(jìn)行測溫，如果不滿足瀝青混合料要求，需進(jìn)行廢棄處理[2]。

2.3 現(xiàn)場應(yīng)用

如制作出來的瀝青混合料無法立即攤鋪，需儲存在成品料倉中，通過保溫設(shè)施維持混合料的溫度，但儲存時間也不能超過兩日。在現(xiàn)場攤鋪中，需先查看下層的狀態(tài)，并提前30min～1h 預(yù)熱熨平板，要求溫度達(dá)到100℃?，F(xiàn)場卸料中，需分?jǐn)?shù)次起斗，控制轉(zhuǎn)運(yùn)車和運(yùn)輸車的間距，避免漏料。攤鋪中的材料溫度需在135℃以上，如果自然氣溫偏低，則需適當(dāng)提升材料溫度。攤鋪動作需保持連續(xù)、勻速，不可隨意調(diào)整速度甚至?xí)和＃羞M(jìn)速度控制在3m/min。在完成現(xiàn)場攤鋪后，需立即查看厚度，并保護(hù)好路面，而后及時進(jìn)行壓實(shí)。在壓實(shí)環(huán)節(jié)分為初壓、復(fù)壓和終壓。其中，初壓溫度要達(dá)到130℃，碾壓速度為2～3km/h；復(fù)壓速度為3～5km/h；終壓速度為3～6km/h，經(jīng)過終壓后，路面溫度需維持在70℃以上。

3 瀝青混凝土面層施工技術(shù)

瀝青混凝土面層是按照設(shè)計(jì)圖紙與現(xiàn)場路面的實(shí)際病害狀況開展施工，處理下面層之前，需保障下封層的清潔，并且要保障施工的連續(xù)性，避免由于暫停施工而導(dǎo)致下面層的污染。如有特殊原因，作業(yè)間隔時間偏長，導(dǎo)致下層已經(jīng)有污染，需在完全清理后，再進(jìn)行鋪筑。本項(xiàng)目上面層運(yùn)用4cm規(guī)格SMA-13的粗集料，利用玄武巖制作。經(jīng)過馬歇爾試驗(yàn)得出面層混合料配合比的確切數(shù)據(jù)，保障改性瀝青添加量和礦料級配，下面層采用70號A級的石油瀝青，中上面層采用SBS 改性瀝青，超薄磨耗層采用NovaBinder 改性瀝青。根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和工地病害狀況，下面層為粗粒的瀝青混凝土；中面層是中粒瀝青混凝土；上面層則是細(xì)粒材料。

3.1 中面層及下面層施工

（1）材料配合比的確定。一是目標(biāo)配合比，按照項(xiàng)目所需的材料量，確定不同物料的添加比例。通過前期試驗(yàn)，得出適宜的瀝青添加量。將二者視為目標(biāo)配合比，結(jié)合拌和機(jī)，計(jì)算冷料倉供料的占比，然后進(jìn)行試拌；二是生產(chǎn)配合比。運(yùn)用間歇式的拌和機(jī)，要在二次篩分處理后，將保存在熱料倉的物料實(shí)施取樣篩分，由此得出熱料倉占比，方便后續(xù)管理。按照目標(biāo)配合比，以0.3%為調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步試驗(yàn)確定瀝青用量，得到生產(chǎn)配合比；三是驗(yàn)證，通過試拌與鋪筑，以此評估配合比的適用性。

（2）拌制混合料。單次拌和時長控制在30～50s，最終要確?；旌狭腺|(zhì)地均勻。

（3）鋪筑試驗(yàn)。在對原料進(jìn)行試驗(yàn)并得出配合比具體數(shù)據(jù)后，進(jìn)行500m 的鋪筑試驗(yàn)。在試驗(yàn)段作業(yè)中，確定各設(shè)備可否達(dá)到基本施工要求，得出碾壓環(huán)節(jié)的所有參數(shù)與適宜的鋪筑長度。通過試驗(yàn)明確各噸位機(jī)械的碾壓次數(shù)與前行速度等。

（4）運(yùn)輸。按照工地和拌制混合料場地的位置以及現(xiàn)場施工的進(jìn)度安排，確定運(yùn)輸車的容量與數(shù)量，確保供應(yīng)連續(xù)。在運(yùn)輸之前，需仔細(xì)清理貨箱，在其底部與側(cè)面，涂上一層油膜，避免混合料與貨箱黏結(jié)。在將混合料裝進(jìn)貨箱后，需查看運(yùn)輸車，使用篷布蓋住上部，并在出站時進(jìn)行稱重。

（5）攤鋪。由熱拌得到的混合料，需采取機(jī)械攤鋪，參與施工的攤鋪機(jī)要滿足以下要求：擁有足夠的容量與功率，保障施工的連續(xù)性；可以自動或者半自動改變攤鋪厚度，并具有找平功能；攤鋪寬度可以調(diào)節(jié)。在找平時，下面層可通過鋼絲繩加以控制，表面層則通過對比高度差來把握面層厚度。利用攤鋪機(jī)完成攤鋪和初壓，使攤鋪層的平整度及坡度均滿足施工標(biāo)準(zhǔn)要求。此環(huán)節(jié)的施工溫度需基于相關(guān)規(guī)定，結(jié)合材料標(biāo)號與氣溫等適當(dāng)調(diào)節(jié)。而松鋪系數(shù)要結(jié)合混合料、施工設(shè)備等具體情況進(jìn)行確定，本項(xiàng)目松鋪系數(shù)如表1所示。

表1 瀝青混合料松鋪系數(shù)

在攤鋪期間，需按照混合料用量和施工面積確定面層厚度均值。具體壓實(shí)厚度確認(rèn)計(jì)算見公式（1）：

式中：T為作業(yè)層壓實(shí)后的厚度均值（cm）；M為混合料的質(zhì)量（t）；D為壓實(shí)后混合料密度（t/m3）；L為攤鋪?zhàn)鳂I(yè)長度；W為攤鋪面的寬度（m）[3]。

（6）壓實(shí)成型。首先，初壓需在攤鋪完成后，混合料還處于高溫狀態(tài)中開展，緩慢均勻壓實(shí)兩次。在初壓之后，需查看平整度等，以便及時調(diào)整。其次，復(fù)壓是在初壓確定合格后立即開展，運(yùn)用重型壓路機(jī)，碾壓次數(shù)通常在5 次左右。最后，終壓至少需進(jìn)行兩次，清理掉碾壓形成的所有輪跡。

（7）路面接縫。在高速公路施工中，不可保留縱向接縫，前期鋪設(shè)混合料時，會預(yù)留出0.1～0.2m 的路面，為后期處理接縫做準(zhǔn)備。兩層縱縫需相互錯開，并保證表面順直，和路面畫線位置相同。而橫縫需和道路中線相互垂直。

3.2 上面層

此面層用到的原料具體有：集料要具備較佳的嵌擠性能，由玄武巖、改性瀝青、抗剝落劑等組成。在攤鋪時，使用一臺攤鋪機(jī)，按照行車道、應(yīng)急道、超車道的順序進(jìn)行處理，以降低對正常交通的干擾。改性瀝青混凝土利用滑移基準(zhǔn)梁找平。上面層同樣需經(jīng)過三個碾壓環(huán)節(jié)，施工方式與上述面層類似。在上面層中，其運(yùn)用的是細(xì)粒改性瀝青混凝土。以接縫施工為例。在處理縱縫時，可通過攤鋪機(jī)完成整幅鋪筑，不形成縱縫。如果由于某些原因，需應(yīng)用兩臺機(jī)械作業(yè)，則應(yīng)預(yù)留一段路作為后續(xù)作業(yè)的基準(zhǔn)面。同時，施工層需留出0.05～0.1m 的重疊區(qū)域，通過熱接縫的方法進(jìn)行處理。在橫縫處理中，采取平接縫，切除平整度大于3mm的部分形成垂直面。路表與接縫內(nèi)都要仔細(xì)清理，而后涂上黏層油。在結(jié)構(gòu)位置的0.2～0.3m 范圍，通過新鋪混合料平整，此時原施工面的溫度需穩(wěn)定在60℃，從而保障新舊路面充分結(jié)合。碾壓過程中，利用鋼輪壓路機(jī)使路面平順過渡[4]。

3.3 磨耗層

該層運(yùn)用熱拌的瀝青混合料，按照超薄磨耗層的施工技術(shù)，現(xiàn)場需利用專門的機(jī)械設(shè)備完成一系列的施工。在攤鋪環(huán)節(jié)中，對自然氣溫?zé)o嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)。但考慮到道路施工質(zhì)量以及交通等問題，確定溫度需超過10℃，而且在作業(yè)面有積水或遇到降雨天氣不得組織攤鋪。下面選取幾個施工步驟展開分析。

（1）制拌混合料。集中使用機(jī)械加工，并且要求拌和廠配備完善的排水系統(tǒng)。在拌和期間，要把握好礦粉與瀝青的添加量和出料溫度。

（2）黏層與攤鋪一同開展。在黏層處理環(huán)節(jié)中（施工流程如圖1 所示），為確保磨耗層和常規(guī)路面能充分黏結(jié)，需運(yùn)用改性乳化瀝青的黏層油，應(yīng)用量為0.8～1kg/m2。同時，為使黏層油噴灑得更為勻稱，需注意噴嘴與濾網(wǎng)，相關(guān)施工人員要在使用乳化瀝青前進(jìn)行全面過濾；在材料溫度達(dá)到70～80℃后，才能注入機(jī)械中，加熱期間需緩慢提高溫度，并全程進(jìn)行攪拌，防止出現(xiàn)局部高溫，降低乳化瀝青性能；為避免噴嘴堵塞，需控制添加材料的時長，不可大于15min，并且每日工作結(jié)束后，需將噴嘴浸泡在柴油中。攤鋪環(huán)節(jié)使用同步攤鋪機(jī)，保證一次成型。現(xiàn)場確定機(jī)械可用后，經(jīng)過設(shè)備預(yù)熱，滿足100℃時才能組織當(dāng)天的工作。車輛行駛速度為6～8m/min，最快也要在12m/min 以內(nèi)。盡可能使用機(jī)械攤鋪，而對于特殊部分，人工處理動作需迅速緊湊，保證在高溫狀態(tài)下完成攤鋪。另外，現(xiàn)場攤鋪期間，需全程查看厚度、均勻度，一旦出現(xiàn)拖痕等情況需立即處理，并合理改進(jìn)攤鋪方法。

圖1 黏層施工流程圖

（3）壓實(shí)施工。超薄磨耗層施工中，一般借助攤鋪機(jī)的熨平板便能滿足平整度要求，現(xiàn)場利用12t 左右的雙鋼輪壓路機(jī)開展靜壓與收光整平工作。另外，碾壓作業(yè)需在120℃以上的溫度中開展。在超薄磨耗層完工后，需保障安全錐與各標(biāo)牌位置準(zhǔn)確。在正式開放交通以前，不能有社會車輛駛?cè)胧┕がF(xiàn)場。要在確認(rèn)路面混合料的溫度小于50℃后才能開放交通[5]。

4 結(jié)語

瀝青混凝土面層施工為道路工程中較為核心的部分，對全過程的施工工藝都有較為嚴(yán)格的施工標(biāo)準(zhǔn)，需基于實(shí)際施工做好動態(tài)管控。項(xiàng)目實(shí)踐階段中，要運(yùn)用適宜的方法組織拌制混合料和攤鋪施工，還要注重面層銜接點(diǎn)的處理，盡可能消除形成病害的隱患，保障瀝青混凝土面層的施工質(zhì)量。