大交通量高速公路瀝青混凝土路面夜間維修施工分析

雒培剛

（江蘇現(xiàn)代路橋有限責(zé)任公司，江蘇南京 210049）

1 工程案例

某高速公路長(zhǎng)度為130.4 km，對(duì)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展和交通連接起著不容忽視的作用。自從2009年～2010年對(duì)主線路段進(jìn)行罩面以來(lái)，極大地改善了路面的使用性能，道路的通行能力得到了提升，但是由于該公路所屬地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，車流量很大，據(jù)統(tǒng)計(jì)，每月的平均車流量為23.2萬(wàn)veh/d，而且載重車輛的數(shù)量越來(lái)越多。而公路設(shè)計(jì)車輛通行能力為13萬(wàn)veh/d，路面持續(xù)處于超負(fù)荷運(yùn)營(yíng)的狀態(tài)，部分路面出現(xiàn)了車轍、坑槽、擁包等病害，路面功能降低，為了保證車輛通行的舒適性、安全性和快速性，維修工程要在不對(duì)車輛行駛造成影響的基礎(chǔ)上開(kāi)展公路維修施工?？紤]到以上因素，經(jīng)研究決定在夜間進(jìn)行施工，施工時(shí)間一個(gè)月，每天晚上的22:00至次日早上的8：00?？偩S修面積為14 765.2m2。東行主線的施工面積為3 185.2m2，西行主線的施工面積為11 769.2m2。

2 維修路面的面層結(jié)構(gòu)與維修措施的確定

2.1 維修路面的面層結(jié)構(gòu)

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)取芯試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，路面的中下面層沒(méi)有問(wèn)題，病害主要集中于上面層，所以維修措施主要針對(duì)上面層。高速公路罩面后的主線路面的結(jié)構(gòu)層為：（1）主線橋梁段結(jié)構(gòu)：原有瀝青混凝土結(jié)構(gòu)層的厚度為8 cm，橋梁段需要處理的厚度為8 cm，維修瀝青混凝土上面層為厚度4 cm的SMA-13，下面層為厚度為4cm的SMA-13。（2）主線路基段結(jié)構(gòu)：原瀝青混凝土的結(jié)構(gòu)層厚度為36 cm，分別為10 cm的密級(jí)配瀝青碎石+8 cmAC-20I+10cm開(kāi)級(jí)配瀝青碎石+4 cmAK-16A+4 cm SMA-13。維修瀝青混凝土結(jié)構(gòu)層的厚度為18 cm，中面層6 cm AC-20I+4 cm SMA-13+下面層8 cm SMA-13。

2.2 處理病害的詳細(xì)措施

（1）對(duì)于路基段的擁包、泛油和坑槽或者油污染等病害，首先銑刨清除原路面結(jié)構(gòu)的上面層（單層的銑刨設(shè)計(jì)厚度為4 cm），銑刨后以底層無(wú)松散破損與風(fēng)化變質(zhì)層的堅(jiān)實(shí)為標(biāo)準(zhǔn)。做一次銑刨后，發(fā)現(xiàn)依舊存在夾層、松散、裂縫、軟弱、破損等狀況，于是進(jìn)行了加深二次銑刨的處理。由于病害的損害未連接到下一層，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)理工程師確認(rèn)后，才可以進(jìn)行面層的施工[1]。（2）橋面段坑槽、擁包和泛油或油污染等病害，在橋面清底后發(fā)現(xiàn)鋼筋混凝土鋪裝層破損的鑿除松散部分，使用快速混凝土重新澆筑鋼筋混凝土。對(duì)于以上情況，現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)理工程師首先對(duì)比原先設(shè)計(jì)，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行鋼筋的布設(shè)，再根據(jù)具體的施工條件實(shí)行面層的施工。

3 維修施工前的準(zhǔn)備工作

3.1 施工前的交通管制

在施工前，首先對(duì)維修的路段采取了必要的封閉措施，在車流高峰期時(shí)，主線確保有兩個(gè)以上的車道可以通行。在夜間施工過(guò)程中，要求晚上10:00以前必須完成以下幾項(xiàng)工作，以確保行車的安全性和施工的安全性，使車輛行駛順暢，交通疏導(dǎo)組指揮交通，依照交通管制原則處理。（1）主線段先封閉緊急救援車道與第三車道后施工，在封路的時(shí)候，要預(yù)留出兩個(gè)車道來(lái)保證車輛的正常通行，所有的公路施工完成后，折返施工第二車道與第一車道[2]。（2）對(duì)于兩工作面的間距小于1 km的情況,要連續(xù)封閉兩個(gè)工作面;但是對(duì)于兩工作面的間距大于2 km的情況,則要單獨(dú)進(jìn)行封閉。（3）標(biāo)志牌設(shè)置參照《公路養(yǎng)護(hù)安全作業(yè)規(guī)程》（JTG H30-2004），交通管制路段的路燈全夜亮燈。

3.2 工作面的準(zhǔn)備

工作面的準(zhǔn)備是路面維修的關(guān)鍵工序,銑刨、清掃與噴灑粘層油的技術(shù)會(huì)直接地影響路面的質(zhì)量。因工序繁瑣而需要預(yù)留時(shí)間讓乳化瀝青破乳，所以此工序的第一個(gè)工作面務(wù)必在凌晨0:00前作完。

3.2.1 先銑刨后清掃

先安排現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理人員與測(cè)量人員制定具體的銑刨深度和范圍。深度依據(jù)不同路段的病害類型進(jìn)行制定，范圍要限制在距離破壞位置50 cm以外。路基段首次銑刨深度為9 cm以上，對(duì)于首次銑刨后的底層比較堅(jiān)固的路段，則使用干刨(銑刨機(jī)不加水銑刨)的方法進(jìn)行施工，干刨深度為1.2 cm。之所以干刨，主要是為了對(duì)底層進(jìn)行拉毛，又能讓隨即來(lái)的清掃車能夠在干燥的環(huán)境下清掃干凈底層。如果首次銑刨完底層出現(xiàn)松散、夾層、破損、軟弱、裂縫等情況，則使用每加深2～4 cm干刨一次的方法進(jìn)行輕度度銑刨，直到露出底層堅(jiān)實(shí)層為止。銑刨后底面的表面要粗糙，要有充足的宏觀平整度。應(yīng)對(duì)范圍小的局部坑槽，銑刨后使用風(fēng)鎬清底呈現(xiàn)出規(guī)則的矩形。銑刨后首尾處使用切割機(jī)鋸縫確保接縫的平直。風(fēng)鎬清理鋸縫處理殘?jiān)鼤r(shí)，必須保持底面平整和相鄰處底面一致[3]。對(duì)于主線的橋面，徹底清除舊瀝青混凝土層后，若發(fā)現(xiàn)水泥混凝土鋪裝層出現(xiàn)碎裂的情況，則應(yīng)將碎裂部分打掉，并且重新澆筑鋼筋混凝土鋪裝層。上述工作完成后，在工作面干燥的狀況下，使用空壓機(jī)的高壓吹風(fēng)將余留銑刨面上的浮塵吹走。接縫處如果有水和塵土形成的夾泥出現(xiàn)，因空壓機(jī)吹不干凈，需要使用專用的刮板刮干凈。銑刨清掃后的工作面應(yīng)是干燥、平整、堅(jiān)實(shí)干凈的。

3.2.2 噴灑粘層油的選用

粘層油選用快裂型SBR改性乳化瀝青，使用噴嘴經(jīng)過(guò)改造的噴灑設(shè)備進(jìn)行施工。噴灑用量為0.5 L/m2。對(duì)于噴灑在路槽低洼處的乳化瀝青出現(xiàn)積液狀況，應(yīng)安排專人對(duì)積液進(jìn)行清理，乳化瀝青噴灑過(guò)量時(shí)要及時(shí)將其刮掉。對(duì)于橫縱接縫的邊角處應(yīng)進(jìn)行人工補(bǔ)灑，使原先路面和新攤鋪原路面瀝青混凝土的完全粘結(jié)。粘層油灑后，禁止任何車輛在作業(yè)面上行駛。當(dāng)路面的氣溫在10℃以下時(shí)，不宜噴灑乳化瀝青;當(dāng)溫度高于25℃，乳化瀝青在噴灑后預(yù)留2h的破乳時(shí)間，待乳化瀝青破乳后再進(jìn)行攤鋪。

3.3 瀝青混合料的運(yùn)輸、拌和、攤鋪與碾壓的過(guò)程

3.3.1 混合料運(yùn)輸混合料的運(yùn)輸

運(yùn)輸車的數(shù)量依據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)離瀝青拌和站的距離與攤鋪的速度決定，為確保攤鋪工作的連續(xù)性，車輛的數(shù)量在理論計(jì)算的結(jié)果上要加1。經(jīng)計(jì)算需要車輛7臺(tái)。每輛運(yùn)輸車按規(guī)定簽收《瀝青混合料出廠合格記錄表》。車輛裝料經(jīng)檢查溫度的外觀合格后，立即用厚蓬布覆蓋，然后快速運(yùn)往施工現(xiàn)場(chǎng)。

3.3.2 瀝青混合料的攤鋪與輾壓過(guò)程

等表面的改性乳化瀝青破乳，將表面清掃干凈后可實(shí)行混合料攤鋪。在凌晨5:30前完成最后的一個(gè)工作面的攤鋪，從而保證有足夠的時(shí)間來(lái)降攤鋪后的路面的溫度。攤鋪碾壓過(guò)程是：依照八字方針和先“光”后“胎”，先“靜”后“振”的原則來(lái)進(jìn)行施工，碾壓的三個(gè)階段為初壓、復(fù)壓、終壓。其中八字方針中的“緊跟”是要求攤鋪后迅速碾壓，緊靠攤鋪機(jī)的后面[4]；“慢壓”是要求限制好碾壓設(shè)備的速度；“高頻”與“低幅”對(duì)瀝青混凝土路面的輾壓很重要，復(fù)壓振動(dòng)壓路機(jī)的振幅控制在0.4～0.8 mm內(nèi)，振動(dòng)頻率不能低于25 Hz。

3.4 橫縱接縫的處理

3.4.1 橫接縫的處理

在橫向接縫處攤鋪混合料時(shí)，要先進(jìn)行清縫，后檢查新攤鋪混合料的松鋪厚度是否適合，清縫時(shí)不能向新鋪混合料方向太過(guò)推刮。攤鋪完成前接近端部0.5 m處時(shí)，將攤鋪機(jī)的熨平板抬起離開(kāi)現(xiàn)場(chǎng)，剩下的部分由人工攤鋪平順。依照橫縫處的處理方法處理伸縮縫，為了防水，銑刨后要涂刷乳化瀝青。在攤鋪時(shí)，采用人工鏟料攤鋪，不允許出現(xiàn)回拋散撒的情況。橫向接縫碾壓時(shí)宜按垂直車道方向沿接縫進(jìn)行。該工程因?yàn)橄噜徿嚨啦荒苤袛嘟煌?，只可沿縱向進(jìn)行碾壓施工。

3.4.2 縱接縫的處理

對(duì)于全幅施工路段，因交通組織的關(guān)聯(lián)，應(yīng)使用半幅施工、半幅通車的方法。為了確保行車的安全，在設(shè)置縱向接縫時(shí)，使用以下方法進(jìn)行設(shè)置:先把壓實(shí)不夠，平整度不夠的部分用專用切割機(jī)切平，然后用銑刨機(jī)來(lái)銑刨，再涂刷少許的熱瀝青或乳化瀝青。進(jìn)行第二次攤鋪的過(guò)程中,在對(duì)縱向縫搭接的部分進(jìn)行清縫時(shí),應(yīng)防止“多刮”而造成的未碾壓就形成的接縫的兩側(cè)標(biāo)高一致性或者成一個(gè)斜坡的情況。接縫處密實(shí)不平整時(shí)，應(yīng)撒細(xì)料處理或者讓人工補(bǔ)料?？v縫碾壓順序是從熱混合料開(kāi)始用鋼輪壓路機(jī)碾壓，搭接寬度是15 cm，碾壓工作必須連續(xù)進(jìn)行至接縫密實(shí)、平順。

3.5 標(biāo)線恢復(fù)

當(dāng)天攤鋪完的混凝土路面，在開(kāi)放交通前必須在維修的路面實(shí)行恢復(fù)標(biāo)線。標(biāo)線設(shè)置在施工縱縫處有兩個(gè)好處：（1）接縫處劃設(shè)標(biāo)線能遮蓋接縫，且有助于路面的美觀，該工序在開(kāi)放交通前30 min做完；（2）使用標(biāo)線涂料來(lái)接縫實(shí)行密封，防止水從兩次路面攤鋪的接縫處下滲。

3.6 完全開(kāi)放交通

通常情況下，當(dāng)日完成的維修路面應(yīng)等到次日上午8：00即能全面開(kāi)放交通。遇到特殊狀況，如遇到交通擁堵時(shí)，可通過(guò)灑水車灑水來(lái)降溫，但必須保證瀝青混凝土攤鋪面的溫度降到50℃以下后，方可完全開(kāi)放交通。

4 結(jié)語(yǔ)

在我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展下，在公路維修施工的過(guò)程中，為了不對(duì)高速公路的行車造成影響，往往會(huì)選擇在夜間進(jìn)行施工，因此夜間施工的質(zhì)量控制就成為了施工的重點(diǎn)。該項(xiàng)公路工程維修施工完成后，經(jīng)歷了一次時(shí)間較長(zhǎng)的雨季，雨季結(jié)束后對(duì)施工路段進(jìn)行了檢查。在整個(gè)路段中，未出現(xiàn)大面積路面病害情況，只有兩處坑槽，從根本上解決了公路的病害問(wèn)題，值得同類工程借鑒。

[1]彭立建，易宏偉.高速公路瀝青混凝土路面病害處理及養(yǎng)護(hù)技術(shù)探討[J].廣東建材，2008，（11）：129-130.

[2]丁同權(quán).高速公路夜間維修施工技術(shù)探討[J].黑龍江科技信息，2008，（31）：285-286.

[3]劉長(zhǎng)玉.高速公路瀝青混凝土路面施工質(zhì)量控制[J].甘肅科技縱橫，2008，（01）：98-99.

[4]張仁立，李小東.淺談滬渝高速公路長(zhǎng)太段路面維修工程施工控制[J].中國(guó)西部科技，2011，（20）：241-242.