陳 嘯,賴見林

（贛州創(chuàng)新公路開發(fā)有限責(zé)任公司,江西 贛州 341000）

0 引言

大間隙率瀝青復(fù)合料抗車轍半柔性路面是指在大間隙率瀝青復(fù)合料中，灌注含有特殊組分的水泥漿料所構(gòu)成的功能性路面，該路面在易著色、耐熱、耐酸、耐油、水穩(wěn)定、半柔性、抗車轍等方面具有良好的性能。道路病害調(diào)查分析顯示，在交通量和重載居高不下的交通狀態(tài)下、車轍病害越發(fā)嚴(yán)重和普遍。車轍病害影響路面質(zhì)量，威脅公路使用安全。車轍病害中，失穩(wěn)型車轍居多。在強(qiáng)化路面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和抗車轍性能上，大間隙率瀝青復(fù)合料半柔性路面技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛。該文以某工程為例，在舊路面改造時(shí)鋪筑瀝青復(fù)合料路面工程中應(yīng)用該技術(shù)。該文從半柔性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、適應(yīng)性技術(shù)和現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)等方面，闡述大間隙率瀝青復(fù)合料抗車轍半柔性路面施工技術(shù)，為在同類路面施工工程應(yīng)用提供技術(shù)參考。

1 路面半柔性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

舊路改造抗車轍半柔性路面設(shè)計(jì)應(yīng)因地制宜，若舊路面基礎(chǔ)層已經(jīng)損壞或松動(dòng)，則需要對(duì)基礎(chǔ)層進(jìn)行部分或者全部刨銑，重新鋪攤以后，再鋪筑新面層。某舊路面改造工程，就是在刨銑舊路基礎(chǔ)上采取抗車轍半柔性路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。具體設(shè)計(jì)為：在刨銑舊路面面層基礎(chǔ)上，新路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為：SFP-13材料面層5～7 cm+瀝青黏層油+高模量AC-20瀝青混凝土結(jié)構(gòu)層5～7 cm+瀝青黏層油+經(jīng)過刨銑的舊路基礎(chǔ)層[1]。

（1）SFP-13材料面層。采取高黏度SBS改性瀝青，構(gòu)成25～30%的大間隙率瀝青復(fù)合料結(jié)構(gòu)層，加入專用半柔性JGM-301注漿料，增強(qiáng)路面承載力、抗剪強(qiáng)度、抗車轍、抗水害及耐久性。

（2）高模量AC-20瀝青混凝土結(jié)構(gòu)層。采取AC-20致密型復(fù)合料，摻入普通70#重交瀝青和高模量改性劑。高模量AC-20瀝青混凝土結(jié)構(gòu)層與半柔性路面層配合，可以有效增強(qiáng)瀝青路面的抗車轍性能。

（3）層間配涂乳化瀝青黏層油。黏層油能夠提高層間的黏結(jié)性，強(qiáng)化關(guān)鍵層的層間黏結(jié)，也有助于增強(qiáng)整個(gè)路面結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和應(yīng)用持久性。

2 適應(yīng)性技術(shù)要求

在舊路基礎(chǔ)上鋪筑抗車轍半柔性路面的施工過程主要包括：對(duì)原路面進(jìn)行刨銑和清理、鋪設(shè)大間隙基體瀝青復(fù)合料、封邊處置、制作水泥漿液及泵送灌注、抹面處置和養(yǎng)護(hù)。

在整個(gè)抗車轍半柔性路面施工過程中，半柔性路面灌注漿施工十分關(guān)鍵，是整個(gè)施工過程的最后環(huán)節(jié)，該過程的施工質(zhì)量對(duì)路面最終外觀和整個(gè)施工質(zhì)量的影響極大。半柔性路面注漿施工包括注漿材料的調(diào)拌、封邊、注灌、抹面等工序。由于傳統(tǒng)半柔性路面注漿施工缺乏成熟的施工裝備和技術(shù)，因此應(yīng)優(yōu)選適用于半柔性路面作業(yè)的制漿裝備、封邊技術(shù)、注漿施工技術(shù)、抹面工具等，以提高半柔性路面施工效率，保證整個(gè)路面施工質(zhì)量。

2.1 調(diào)拌設(shè)備

因半柔性路面施工中的注漿料須具有高滲透性、高流動(dòng)性，但不可以泌水離析，所以對(duì)拌料裝備要求較高。在拌料準(zhǔn)備配置上，借鑒土建領(lǐng)域注漿施工經(jīng)驗(yàn)，嘗試將灌漿車和移動(dòng)砂漿調(diào)拌機(jī)引入該工程。高模量半柔性SFP-13材料路面施工，對(duì)鋪筑速率和質(zhì)量均要求嚴(yán)格，有必要配備計(jì)量準(zhǔn)確、自動(dòng)控制和拌和效率高的制漿裝備。

砂漿調(diào)拌車擁有諸多技術(shù)優(yōu)勢(shì)，如掛車運(yùn)輸方便、場(chǎng)地轉(zhuǎn)換便捷、測(cè)量準(zhǔn)確、操作簡(jiǎn)單、噸袋進(jìn)料、揚(yáng)塵污染控制較好。砂漿調(diào)拌車的單次砂漿產(chǎn)量需要達(dá)到450 L標(biāo)準(zhǔn)，才能達(dá)到400 m2/h高模量半柔性路面鋪筑施工供料需要。高模量半柔性路面所需制漿效率一般比普通工程制漿提高3倍，可見配備高制漿效率設(shè)備的重要性。

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2.2 封邊技術(shù)

半柔性路面施工所用注漿材料呈黑色，注漿時(shí)黑漿會(huì)污染道牙石及相鄰路面，特別是坡率大路面，污染可能性更大。不設(shè)計(jì)封邊處治情況下，為避免水泥漿流失和污染，也必須花費(fèi)相當(dāng)多人力圍擋處理漿液污染。為便于注漿施工，保護(hù)道牙石等瀝青路面不受到污染，做好封邊施工設(shè)計(jì)很有必要。

案例工程采取組合封邊設(shè)計(jì)，施工具體方法為：在大間隙瀝青復(fù)合料降溫過程中，應(yīng)用吹掃裝備，對(duì)周圍路面進(jìn)行清掃，之后將雙面膠粘貼在道路邊緣，壓好雙面膠后，輕輕撕下隔離紙，再將輕質(zhì)發(fā)泡條緊貼在雙面膠的中間，并在發(fā)泡膠條上蓋上一層薄膜，薄膜的兩邊都貼在雙面膠上。此方法封邊不僅可以避免水泥漿外流，防止對(duì)附近路面和道牙石造成污染，還可以方便后續(xù)的注漿抹面施工。

在后續(xù)的注漿抹面施工過程中，要求施工人員要穿專用的雨靴進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)，進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)鞋子必須干凈。如果水泥漿污染到保護(hù)區(qū)外的路牙等設(shè)施，應(yīng)立刻用抹布和清水擦洗。如果已經(jīng)凝固，可以用鋼絲刷將其清理。在組合方式中，所有材料共同起到黏合、阻擋和保護(hù)的效果。在路面不很潮濕的狀態(tài)下，有效注漿封閉率可達(dá)90%以上，這種方法在施工前期及后期處理過程中會(huì)稍微復(fù)雜一些，但是其封邊效率高，極大提高了路面的美觀度和注漿飽滿度[2]。

2.3 注漿工藝

注漿技術(shù)對(duì)施工效率與質(zhì)量的影響很大。在半柔性路面試驗(yàn)段施工過程中，泵送注漿法優(yōu)勢(shì)突出，原因總結(jié)如下：

（1）泵送注漿法無需牽引制漿裝備在施工路面上行駛，可防止車輪損壞影響路面外觀。特別是對(duì)于施工時(shí)間比較短的區(qū)段，在路面溫度難以快速降低到交通開放溫度（50 ℃）時(shí)，泵送注漿施工優(yōu)勢(shì)顯著。

（2）泵送注漿工藝流程比較簡(jiǎn)單，在注漿過程中的效率大于牽引裝備注漿。此外泵送注漿可縮短大間隙瀝青混凝土攤鋪碾壓后的注漿等待時(shí)間，進(jìn)而使從刨銑到通車的整體施工效率高，工期短。

2.4 抹面工具

抹面是路面施工的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，抹面事關(guān)路面結(jié)構(gòu)深度和路面外觀。抹面分為手工抹面和機(jī)械抹面兩種形式。手工抹面使用毛刷耙，毛刷耙是一種應(yīng)用較多的抹面工具，能使路面結(jié)構(gòu)深、無浮漿、紋理清晰、防滑性好、顏色均勻。機(jī)械抹面是借助刮漿機(jī)械，比較而言，刮漿機(jī)更便于抹面操作和質(zhì)量控制。半自動(dòng)刮漿機(jī)可以調(diào)節(jié)振動(dòng)頻率，操作刮漿時(shí)只需用力即可輕松向前移動(dòng)。其優(yōu)點(diǎn)是刮漿效果好、操作簡(jiǎn)便、比固定刮板刮漿更靈活。機(jī)械刮漿的效果受人員操作水平的影響較小。半自動(dòng)刮漿裝備與人工刮漿相結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)刮漿后基本無浮漿，施工深度可控制在0.70～1.00 mm。

3 半柔性路面現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)要點(diǎn)

舊路改造半柔性路面施工過程主要包括：待改建路面的刨銑、大間隙基體瀝青復(fù)合料的鋪裝、水泥基漿料的制作和灌注、路面刮漿、養(yǎng)護(hù)和開放交通等主要技術(shù)環(huán)節(jié)。

3.1 待施工路面處理

舊路改造半柔性路面施工，待施工路面需要進(jìn)行刨銑處理。刨銑路面必須控制刨銑深度，刨銑深度滿足設(shè)計(jì)需要即可，不要超設(shè)計(jì)深度刨銑。超深度刨銑除增加工程量以外，還可能造成基礎(chǔ)層擾動(dòng)，影響新路面穩(wěn)定性。刨銑后路面應(yīng)清理干凈，不得有松散的粉粒剝落料，與路面其余部分的界面應(yīng)仔細(xì)清理干凈。如果基礎(chǔ)層出現(xiàn)嚴(yán)重病害，須重新處理，如果發(fā)現(xiàn)裂縫，應(yīng)在基礎(chǔ)層上配置抗裂貼。

3.2 噴灑透層油、黏層油

新建項(xiàng)目應(yīng)按公路施工規(guī)范對(duì)基礎(chǔ)層上面噴灑透層油。改造項(xiàng)目在基礎(chǔ)層和面層之間噴灑乳化瀝青黏層油。半剛性基礎(chǔ)層瀝青黏層油噴灑量建議標(biāo)準(zhǔn)0.70～1.20 L/m2，面層間為0.40～0.70 L/m2，與道牙石、路面交界處的噴灑量應(yīng)適當(dāng)增加至大約1.5 L/m2[3]。

3.3 瀝青復(fù)合料鋪筑與碾壓

大間隙基體瀝青路面的施工過程主要包括基體瀝青制拌、運(yùn)輸、鋪攤和壓實(shí)成型。其中瀝青復(fù)合料制拌、運(yùn)輸和鋪攤可參考排水瀝青路面的工程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，復(fù)合料松鋪系數(shù)一般控制在1.1～1.18。

碾壓施工時(shí)，首先用12 t鋼輪壓路機(jī)對(duì)新老路面搭接區(qū)域或與路邊石交界區(qū)域進(jìn)行振動(dòng)碾壓，碾壓3次左右，再對(duì)除搭接區(qū)域以外的鋪攤新路面，用12 t鋼輪壓路機(jī)采用靜壓法碾壓，總碾壓次數(shù)為7～9次，碾壓輪重疊為輪寬的1/3～1/2。壓路機(jī)應(yīng)緩慢勻速進(jìn)行碾壓，建議初壓速率為1.50～2.50 km/h，初碾壓兩遍。建議復(fù)壓速率2.5～3.5 km/h，碾壓3～4遍。建議終壓速率3.50～6 km/h，碾壓2～3遍[4-5]。

大間隙瀝青復(fù)合料的壓實(shí)要求見表1。要求平整度試驗(yàn)最大值≤10 mm，平均值≤5 mm，壓實(shí)度控制在≥97%。平整度不符合要求的，應(yīng)重新用靜態(tài)碾壓，直到符合要求。

表1 瀝青復(fù)合料成型壓實(shí)要求

瀝青施工溫度經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)決定，施工溫度控制范圍見表2[6]。

表2 瀝青復(fù)合料施工溫度控制范圍

材料配比及施工質(zhì)量對(duì)路面功能影響很大，尤其影響含油量和壓實(shí)質(zhì)量。如果基體瀝青含油量不足，則較難獲得所需的嵌擠效果，水泥漿的后續(xù)灌漿也很困難，會(huì)降低路面的強(qiáng)度。如果基體瀝青含油量高，容易造成多余的游離瀝青灌入裂縫，水泥漿較難進(jìn)入，并且工程機(jī)械的壓實(shí)程度對(duì)水泥漿的注漿也有很大的影響。因此，基體瀝青的配比、質(zhì)量和施工質(zhì)量都是影響整體質(zhì)量的關(guān)鍵。

3.4 水泥基灌注漿材料的制作與灌注

應(yīng)用專業(yè)制漿車，現(xiàn)場(chǎng)制備水泥膠漿，并在到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)前，將干灌漿料提前加入儲(chǔ)料倉，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)拌都是在裝備內(nèi)部密閉空間進(jìn)行，不會(huì)造成粉塵污染。其加料工序?yàn)椋洪_啟攪拌，邊加水邊加入干粉注漿料，都加完以后高速調(diào)拌0.5～2.0 min，制成漿料。注漿料的技術(shù)參數(shù)和功效要求具體見表3所示。漿料的起始流動(dòng)度應(yīng)在10～14 s內(nèi)，30 min的流動(dòng)度應(yīng)在10～16 s內(nèi)。由于混合后的水泥漿時(shí)間越長，流動(dòng)性相對(duì)越差，對(duì)注漿效果影響很大，因此混合后的漿料應(yīng)在最短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行灌注[7]。

表3 水泥漿料的功效參數(shù)

只有在瀝青復(fù)合料溫度降至＜50 ℃時(shí)，才能進(jìn)行注漿作業(yè)。施工時(shí)，將配制好的水泥砂漿泵送至大間隙的瀝青路面上，漿料可通過重力自流平滲入。漿液泵送至瀝青復(fù)合料表面后，需保持漿液自流平透滲時(shí)間≥15 s[8]，等到漿液無下滲冒泡現(xiàn)象為止，方可開始后續(xù)的刮漿作業(yè)。如果路面有一定的坡率，需要將水泥漿自下而上撒鋪，以免漿液流動(dòng)速率過快造成滲入效果不佳。

3.5 刮面處理

注漿結(jié)束以后，應(yīng)使用半自動(dòng)刮漿裝備和人工毛刷清除多余的水泥砂漿，且最好露出基體瀝青復(fù)合料的凸凹不平表面，以防水泥砂漿殘留在表面，使路面的抗滑性能降低。

3.6 養(yǎng)護(hù)與開放交通

如果施工處于春、秋、冬季節(jié)，半柔性路面可以不需特別養(yǎng)護(hù)，但是在夏季施工，因?yàn)樘鞖飧邷兀貏e是高于30 ℃，水泥漿初步硬化后，需要少量灑水并開展養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)時(shí)間具體由水泥漿材料與施工溫度決定。一般注漿后1～3 h即可開放交通。養(yǎng)護(hù)期間，要嚴(yán)禁任何車輛和人員通行，盡可能避免在雨水天氣條件下施工。

4 結(jié)語

綜上所述，該文對(duì)大間隙率瀝青復(fù)合料抗車轍半柔性路面施工技術(shù)進(jìn)行了深入研究，重點(diǎn)從適合大間隙率瀝青復(fù)合料半柔性路面施工的調(diào)拌裝備、封邊技術(shù)、注漿工藝、抹面工具等適應(yīng)性技術(shù)要求，及半柔性路面現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)要點(diǎn)兩方面做深入闡述。實(shí)踐證明，大間隙率瀝青復(fù)合料半柔性路面具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性及抗車轍性能。