吳凈

（元氏縣交通局公路工程隊，河北 石家莊 051130）

0 引言

我國公路工程數(shù)量眾多，其普遍采用瀝青混凝土結(jié)構(gòu)，一些公路經(jīng)過長時間的車輛通行后，路面會出現(xiàn)各種病害問題，從而嚴重影響瀝青路面的性能以及行車安全性和舒適性。因此，為恢復瀝青路面的使用性能，保障人們的行車體驗，相關部門有必要加強對路面狀況的分析調(diào)查，對于病害問題嚴重的公路工程，可采取大修處理，從而保障公路的使用壽命。

1 工程概況

某公路工程位于我國河北省某鄉(xiāng)鎮(zhèn)境內(nèi)，是當?shù)氐闹饕\輸?shù)缆分?。該公路全長5.8km，于2008年完工并投入使用，由于近年來經(jīng)濟的快速發(fā)展，通行車輛不斷增加，同時道路的物流運輸量也逐步上升，導致公路在近幾年的使用中嚴重受損，路面出現(xiàn)大量的龜裂、錯臺、車轍等病害，不僅嚴重影響了道路的服務水平，還威脅人們的出行安全，因此，研究決定對該公路大修施工，以全面提升路面性能。

2 大修公路路面施工技術(shù)

2.1 施工方案

（1）該公路路面結(jié)構(gòu)大修中，決定將舊路面結(jié)構(gòu)全部挖出，然后在原有路基結(jié)構(gòu)上新建基層與面層。經(jīng)勘測得知原公路的路基寬度為8.5m，路面寬度為8.0m，公路兩側(cè)設置有0.25m 的土路肩，原路面基層結(jié)構(gòu)為16cm 厚度的二灰碎石底基層+30cm 厚的石灰土基層，原路面面層結(jié)構(gòu)為20cm 厚的水泥混凝土路面，大修時將全線舊路路面基層與面層全部挖除。

（2）新路面基層及面層結(jié)構(gòu)設計時，考慮到路面對其平整度、耐久性、密實度、抗水損能力以及周圍地質(zhì)環(huán)境、氣候、行車量等綜合因素的影響，該公路大修時路面采用的基層結(jié)構(gòu)為水泥穩(wěn)定碎石基層，路面采用的面層結(jié)構(gòu)為瀝青混凝土結(jié)構(gòu)。新路面結(jié)構(gòu)建成后，其性能應滿足設計要求，路面表層的彎沉值應不大于33.7（0.01mm），路面基層的壓實度應不小于95%，面層的壓實度應不小于96%，路面的滲水系數(shù)應≤300ml/min[1]。

2.2 舊路挖除

（1）依據(jù)施工方案要求，首先要將舊公路的路面結(jié)構(gòu)全部破碎挖除。舊路開挖施工時共配備有6臺挖掘機、1 臺裝載機以及1 臺壓路機。舊路開挖前，先清理舊路表面的障礙物、雜物、垃圾等，再根據(jù)施工范圍對舊路邊線放樣并切割，然后利用油錘將原水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)破碎，利用挖掘機將產(chǎn)生的廢舊材料開挖至裝載機，并運輸至指定的處理地點，待面層全部開挖后采取同樣的方式開挖基層，

（2）開挖過程中需根據(jù)設計圖紙規(guī)定的開挖范圍施工，同時做好道路中線、邊線、標高的復測工作。測量結(jié)果由專業(yè)人員記錄，待全線舊路面全部開挖后，將記錄數(shù)據(jù)報送至監(jiān)理單位審核，待審核后將公路路基表面清理干凈，并設置好中樁及邊樁，開始新的水泥穩(wěn)定碎石基層施工[2]。

2.3 基層施工

2.3.1 材料選擇

（1）本工程路面大修施工中，基層采用水泥穩(wěn)定碎石基層結(jié)構(gòu)。此結(jié)構(gòu)采用的主要原材料包括水泥、碎石以及水，其中水泥材料經(jīng)對比分析實驗確定選用標號為42.5 的普通硅酸鹽水泥，水泥的初凝時間在3h以上，終凝時間在6h 以上，水泥材料入場后存儲于倉庫內(nèi)，使用前需重新檢測其性能，如出現(xiàn)變質(zhì)、受潮問題不得用于施工。

（2）碎石材料選擇使用機器破碎后得到的碎石，經(jīng)破碎后的碎石材料內(nèi)部具有保持潔凈、無泥塊、雜質(zhì)、污染物的特點，碎石材料的最大粒徑在31.5mm 以內(nèi)，碎石的壓碎值為24.6，滿足施工標準要求的不大于26，碎石的針片狀含量為18.5，滿足施工標準要求的不大于20%。此外，施工時選用的水源在工程場地周圍，與場地的距離約為200m，經(jīng)試驗檢測，此處水源滿足《公路工程水質(zhì)分析操作規(guī)程》（JTJ/056-84）規(guī)范的相關要求。

2.3.2 拌和

（1）原材料全部準備完成后，依據(jù)設計的水泥、碎石、水的比例開始拌制水泥穩(wěn)定碎石混合料。混合料的拌和在距離施工場地800m 左右的拌和廠內(nèi)完成，拌和機的生產(chǎn)量為500t/h，滿足本工程路面基層施工的需求。在開啟拌和設備前，要反復調(diào)試拌和機，使其滿足混合料的級配要求，拌和時依據(jù)設計好的配合比，向拌和機內(nèi)按順序和用量投入水泥、碎石以及水，水的用量可以根據(jù)當天的溫度適量調(diào)整。

（2）水泥穩(wěn)定碎石混合料的拌和時間為45～60s，拌和過程中安排有專業(yè)的人員負責對水泥、碎石的摻加量進行控制，同時觀察混合料的級配、均勻性、含水量，一旦出現(xiàn)問題可以在第一時間進行調(diào)整。拌和后得到的混合料選取適量的樣品，由現(xiàn)場專職的試驗人員對混合料進行滴定試驗，通過滴定試驗結(jié)果確定混合料的性能是否滿足要求，如經(jīng)檢測合格則可運送至施工現(xiàn)場攤鋪[3]。

2.3.3 運輸

本工程混合料的運輸采用自卸式汽車，向運輸車裝載水泥碎石混合料采用3次裝料法，每次裝料時通過移動車輛位置實現(xiàn)3次裝料，此方法可有效避免水泥混合料發(fā)生離析問題。裝料結(jié)束運送至施工現(xiàn)場，并停放至攤鋪機前方0.2～0.3m 的位置，由于水泥材料的初凝時間在3h 以上，因此，混合料運輸時應具備標有混合料出廠時間、出料量的發(fā)料單，在組織卸料前，由收料人員核對混合料的信息，如運輸時間超過水泥的初凝時間，則整車混合料需作為廢料處理，不得用于施工，如核對無誤則開始卸料攤鋪。

2.3.4 攤鋪

（1）水泥穩(wěn)定碎石混合料運送至施工現(xiàn)場，且等待卸料運輸車達到3輛后開始攤鋪。本次水泥穩(wěn)定碎石基層的攤鋪采用2臺攤鋪機聯(lián)合作業(yè)，攤鋪機的型號保持一致，機械前后相距3～5m，兩幅搭接寬度為10～20cm，攤鋪時機械的攤鋪厚度、路拱坡度、振動頻率、攤鋪速度均保持一致，攤鋪過程中利用原路面兩側(cè)的鋼絲及放樣的中樁控制高程及方向，機械的最大攤鋪速度不得超過1.8m/min。

（2）為避免在路面基層攤鋪中發(fā)生離析問題，攤鋪機的布料器宜埋入混合料2/3 的深度，如因施工失誤導致混合料出現(xiàn)離析，需人工將局部的離析混合料鏟除，然后利用新拌和的混合料重新攤鋪，無論離析問題是否嚴重，更換混合料時最低的開挖深度不得低于15cm。待水泥穩(wěn)定碎石基層攤鋪后，針對機械無法施工的位置，可由人工攤鋪，人工攤鋪可采用掛線法控制高程。

2.3.5 碾壓

水泥穩(wěn)定碎石混合料攤鋪成型后，即可開始全范圍的碾壓施工。碾壓時由低處向高處碾壓，碾壓中先穩(wěn)壓1~2 遍，碾壓速度保持在1.6km/h，穩(wěn)壓后再振動碾壓至基層混合料密實，碾壓速度可提高至2.0km/h，待基層混合料密實度滿足要求后再膠輪靜壓1~2 遍收面，此時碾壓速度可提高至2.5km/h，碾壓時每個基層的碾壓段長度保持在80m 以內(nèi)，碾壓工作在1h內(nèi)完成，待碾壓結(jié)束后及時檢測其壓實度[4]。

2.3.6 接縫處理

水泥穩(wěn)定碎石攤鋪中，如因意外中斷攤鋪施工，且中斷時間≥2h 的需設置橫向接縫，同時每天施工完成后，基層的中斷施工位置也應設置橫接縫。因此，為保證本工程新路面基層整體的穩(wěn)定性，要對設置的接縫進行適當?shù)靥幚?。設置接縫時，需將基層末端不平整的水泥穩(wěn)定碎石材料鏟除，將其設置成平接縫的形式，待恢復施工需要搭接時，先利用水泥砂漿涂刷于搭接位置，然后再開始攤鋪新的水泥穩(wěn)定碎石混合料，攤鋪后由之前攤鋪的基層段向新攤鋪的基層段碾壓，碾壓密實后再恢復正常碾壓。

2.4 面層施工

2.4.1 鋪灑透層油

（1）路面基層完工后開始面層的施工，本工程大修施工面層采用瀝青混凝土結(jié)構(gòu)，其主要分為2層，包括4cm 厚的細粒式瀝青混凝土上面層以及5cm 厚的中粒式瀝青混凝土下面層。為實現(xiàn)面層與基層的良好銜接，在面層施工前先對基層表面進行處理，首先將其表面的雜物、垃圾清理干凈，然后恢復基層的中線及邊樁，為下面層的攤鋪做準備，最后鋪灑透層油，增加面層與基層之間的整體性。

（2）本工程噴灑的透層油采用中凝液體石油瀝青，為保證透層油可以向基層中滲透5mm 以上，噴灑量保持在1.1L/m2左右，噴灑時間為基層施工完畢，但其表面為完全干燥硬化的周期內(nèi)。噴灑后利用鉆孔的方式查驗是否滿足噴灑要求，若透層油已經(jīng)滲透5mm 以上，則可以開始下面層施工。

2.4.2 面層材料準備

瀝青混凝土面層施工使用的原材料主要包括瀝青、粗集料、細集料以及水，其中瀝青材料選擇70 號的A級瀝青，此材料的閃點應不小于260℃，針入度應保持在60～70（0.1mm）之間，延度應不小于7℃；粗集料選擇石灰?guī)r碎石和機器破碎的碎石，石灰?guī)r碎石用于上面層施工，機制碎石用于下面層施工，下面層碎石的壓碎值應不大于28%，磨耗值不大于30%，堅固性不大于12%，吸水率應不大于3.0%，上面層碎石的壓碎值應不大于26%，磨耗值不大于28%，堅固性不大于12%，吸水率應不大于2.0%[5]；采用的細集料為干凈的機制砂，細集料的含泥量應不大于5%，此外，采用的水源與基層使用的水源一致，滿足施工要求。

2.4.3 混合料拌和運輸

（1）瀝青混合料的拌和與基層混合料的拌和場地一致，采用的拌和機械為間歇式拌和機。拌和前先對機械進行標定，保持性能正常，然后根據(jù)最終的生產(chǎn)配合比設計開始混合料的拌和作業(yè)，每盤瀝青混合料的拌和時間為30～50s，其中干拌時間在5s 以上，拌和中各原材料的加熱溫度均不相同，其中瀝青的加熱溫度應保持在160～170℃，礦料的加熱溫度應保持在170～180℃，拌和完成后混合料的溫度保持在150～165℃，如拌和后混合料的溫度超過200℃，或存在嚴重的離析問題，則直接作為廢料處理。

（2）拌和后的瀝青混合料直接運送至施工場地進行攤鋪，采用的運輸設備為自卸式運輸車，向運輸車裝料時也采取3 次裝料法。為避免混合料黏結(jié)于車廂內(nèi)部，裝料前要將運輸車的車廂內(nèi)部涂刷油水混合物，同時為保證混合料溫度保持在150～165℃之間，車廂上設置有溫度檢測孔，方便運輸中隨時檢測混合料的溫度變化。運輸至施工現(xiàn)場后，車輛停放于攤鋪機前方30cm 的位置，由專人負責指揮卸料，若混合料出現(xiàn)結(jié)塊或溫度低于規(guī)定溫度，則直接作為廢料處理，不得用于面層攤鋪。

2.4.4 混合料攤鋪碾壓

（1）本工程瀝青混合料的攤鋪采用S1800A 攤鋪機完成，此攤鋪機兩側(cè)配備有17.2M 的自動找平平衡梁，可保證面層攤鋪的平整度。攤鋪前要先對攤鋪機進行檢測與預熱，且熨平板溫度達到110℃后開始攤鋪，整個攤鋪過程應一次連續(xù)攤鋪完成，攤鋪中不得隨意變換攤鋪速度，始終保持在1.2～1.5m/min，混合料的溫度始終保持在155～165℃，攤鋪后立即檢測其平整度，如滿足要求即可開始碾壓。

（2）瀝青混凝土面層的碾壓主要分為3步，即初壓、復壓與終壓。初壓在攤鋪檢測合格后立即進行，此時屬于高溫碾壓，碾壓時采用靜態(tài)雙鋼輪壓路機碾壓2 遍，初壓溫度保持在130～140℃。初壓后開始復壓，復壓采用振動壓路機與輪胎壓路機完成，先振動碾壓3～4 遍，再利用輪胎壓路機碾壓4～6遍，碾壓溫度保持在120～130℃。復壓后進行終壓，終壓采用雙鋼輪壓路機，靜壓1～2遍，碾壓后路面溫度可保持在80℃以上，全部碾壓完成待路面溫度降低至50℃以下即可開放交通[6]。

2.5 質(zhì)量檢測

為確保本工程公路大修的質(zhì)量，在路面全部大修前、后分別對路面的彎沉值、壓實度及滲水系數(shù)進行檢測與對比，其中彎沉值的檢測表示路面的承載能力，壓實度的檢測表示路面的強度，滲水性系數(shù)的檢測表示路面的防滲性能。本次檢測中共隨機選取5 處檢測點，其檢測結(jié)果見表1：

表1 路面大修質(zhì)量檢測結(jié)果

由表1 檢測結(jié)果可得，該工程路面在大修施工前，公路路面平均彎沉值為56.4（0.01mm），經(jīng)大修后平均彎沉值為28.7（0.01mm），經(jīng)大修前基層的平均壓實度為92.4%，面層的平均壓實度為93.9%，經(jīng)大修后基層平均壓實度可達96.1%，面層壓實度可達97.3%，平均滲水系數(shù)大修前為426ml/min，經(jīng)大修后平均滲水系數(shù)為235ml/min，經(jīng)兩者對比且與上述的設計要求相比可知，本次大修后公路路面性能完全滿足使用要求。

3 結(jié)語

綜上所述，為保障公路大修后的使用性能，在公路大修施工中，施工單位應根據(jù)公路的受損情況合理制定大修施工方案，并應在大修施工中充分考慮路面的質(zhì)量及安全要求，從而提升公路大修施工技術(shù)的應用效果，促進我國公路工程的高質(zhì)量發(fā)展。