一級(jí)公路改高速公路瀝青上面層施工技術(shù)

甘彥文

（新疆華天工程建設(shè)有限責(zé)任公司，新疆 烏魯木齊 830011）

1 工程概況

本項(xiàng)目公路設(shè)計(jì)等級(jí)為高速公路，位于新疆天山北麓山前洪積扇下緣和沖積洪積帶上緣，屬新疆準(zhǔn)噶爾盆地西南邊緣，精河至賽里木湖海拔330~2118m，屬博爾塔拉谷地。其中精河至五臺(tái)為山間谷地，平原微丘地形，全線(xiàn)采用四車(chē)道高速公路建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，新建道路17.984km，改建整體式路基60.466km，改建分離式路基106.926km；設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為公路I級(jí)，設(shè)計(jì)時(shí)速為100（80）km；新建整體式路基26m，改建整體式路基寬度為25.5m；分離式路基寬度為12m。該段試驗(yàn)段路面直接加鋪長(zhǎng)度為538m，采用4cm瀝青瑪蹄脂碎石混合料SMA—16，寬度為11m，加鋪面積為5 918m2。試驗(yàn)段計(jì)劃8月8日開(kāi)工。

2 黏層施工工藝

黏層油采用90號(hào)熱瀝青。黏層施工前先對(duì)老路面裂縫進(jìn)行灌縫、鋪設(shè)玻纖格柵處理。黏層油灑布前，必須把施工區(qū)域內(nèi)徹底清掃干凈，在粘層油灑布后，不得在該區(qū)域內(nèi)進(jìn)行任何有可能污染黏層的施工和其他活動(dòng)。黏層在瀝青混凝土攤鋪之前施工。開(kāi)始灑布瀝青黏層之前1.5h用水將下承層表面輕微地潤(rùn)濕，同時(shí)限制交通。用灑布車(chē)均勻地灑布黏層油，其灑布溫度與灑油率均應(yīng)符合技術(shù)規(guī)范的規(guī)定。對(duì)于灑布過(guò)量的地方必須將乳化瀝青從灑布表面刮掉，漏灑或少灑的地方必須予以補(bǔ)足。黏層乳化瀝青應(yīng)在鋪筑覆蓋層之前2~4h內(nèi)灑布，確保黏層油破乳完成。其灑布的表面溫度必須高于10℃，風(fēng)速適度。

3 瀝青面層施工技術(shù)

本公路工程試驗(yàn)段路面瀝青面層結(jié)構(gòu)形式為4cm瀝青瑪蹄脂碎石混合料SMA—16。

3.1 施工準(zhǔn)備

為了保證集料清潔，集料場(chǎng)地已按規(guī)范要求進(jìn)行硬化。對(duì)所需的各種原材料按合同規(guī)范要求進(jìn)行試驗(yàn)，合格后經(jīng)監(jiān)理工程師審核批準(zhǔn)方可購(gòu)料進(jìn)場(chǎng)，進(jìn)場(chǎng)的集料按品種規(guī)格隔離堆放。按規(guī)范要求進(jìn)行試驗(yàn)配比，試驗(yàn)配比設(shè)計(jì)應(yīng)按目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)、生產(chǎn)配合比設(shè)計(jì)和生產(chǎn)配合比驗(yàn)證三個(gè)階段進(jìn)行。生產(chǎn)配合比驗(yàn)證階段，拌和機(jī)應(yīng)采用生產(chǎn)配合比進(jìn)行試拌、鋪筑試驗(yàn)段，并用拌和的瀝青混合料及路上鉆取的芯樣進(jìn)行馬歇爾試驗(yàn)檢驗(yàn)，由此確定生產(chǎn)用的標(biāo)準(zhǔn)配合比。組織技術(shù)交底，包括設(shè)計(jì)及施工規(guī)范要求、質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)、施工要點(diǎn)、安全生產(chǎn)措施等。

3.2 瀝青混凝土的拌和

本工程安裝一套自動(dòng)控制的間歇式瀝青混凝土拌和站，并裝有檢測(cè)混和料拌和溫度的裝置，同時(shí)具有二次除塵裝置。拌和生產(chǎn)能力不小于300t/h。間歇式拌和機(jī)宜備有保溫性能好的成品儲(chǔ)料倉(cāng)，貯存過(guò)程中混合料降溫不得大于10℃，且不能有瀝青滴漏。普通瀝青混合料的貯存時(shí)間不得超過(guò)72h；改性瀝青混合料的貯存時(shí)間不宜超過(guò)24h；SMA混合料只限當(dāng)天使用。生產(chǎn)添加纖維的瀝青混合料時(shí)，纖維必須在混合料中充分分散，拌和均勻。拌和機(jī)應(yīng)配備同步添加投料裝置，松散的絮狀纖維可在噴入瀝青的同時(shí)或稍后采用風(fēng)送設(shè)備噴入拌和鍋，拌和時(shí)間宜延長(zhǎng)5s以上。顆粒纖維可在粗集料投入的同時(shí)自動(dòng)加入，經(jīng)5~10s的干拌后，再投入礦粉。工程量很小時(shí)也可分裝成小包或由人工量取直接投入拌和鍋。

使用改性瀝青時(shí)應(yīng)隨時(shí)檢查瀝青泵、管道、計(jì)量器是否堵塞，堵塞時(shí)應(yīng)及時(shí)清洗。在施工準(zhǔn)備階段，對(duì)整套設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)調(diào)試，請(qǐng)當(dāng)?shù)赜?jì)量檢測(cè)部門(mén)對(duì)設(shè)備的計(jì)量系統(tǒng)進(jìn)行檢驗(yàn)標(biāo)定。之后對(duì)現(xiàn)場(chǎng)所需混合料進(jìn)行試拌，以確定合格的施工配合比。試驗(yàn)室對(duì)瀝青混凝土的原材料和混合料及時(shí)進(jìn)行檢測(cè)。瀝青與礦料的加熱溫度按技術(shù)規(guī)范要求執(zhí)行?；旌狭铣鰪S(chǎng)溫度超過(guò)正常溫度高限30℃時(shí)，應(yīng)予廢棄。瀝青混合料拌和時(shí)間應(yīng)以混合料拌和均勻、所有礦料顆粒全部裹覆瀝青結(jié)合料為度，一般在45~50s。拌和的瀝青混合料應(yīng)均勻一致，無(wú)結(jié)團(tuán)或嚴(yán)重的粗粒料分離現(xiàn)象，凡加熱過(guò)度的混合料或已炭化、起泡和含水的混合料予以廢棄。在施工過(guò)程中不得隨意變更配合比。施工生產(chǎn)過(guò)程中，凡遇進(jìn)場(chǎng)材料規(guī)格或配合比發(fā)生變化，并經(jīng)檢測(cè)瀝青混合料的礦料級(jí)配、馬歇爾技術(shù)指標(biāo)不符合要求時(shí)，及時(shí)調(diào)整配合比，進(jìn)行試拌，并做相應(yīng)的瀝青含量、級(jí)配組成和有關(guān)指標(biāo)試驗(yàn)檢驗(yàn)，并報(bào)請(qǐng)監(jiān)理工程師審批重新確定配合比。

3.3 混合料的運(yùn)輸

根據(jù)拌和站的生產(chǎn)能力、運(yùn)距，合理安排車(chē)輛，采用大型自卸汽車(chē)運(yùn)輸。運(yùn)輸車(chē)的車(chē)廂內(nèi)，涂防粘薄膜劑，運(yùn)輸混合料過(guò)程中應(yīng)備蓋篷布，用以保溫、防雨、防塵等。瀝青混合料在運(yùn)輸過(guò)程中，應(yīng)進(jìn)行覆蓋，起到保溫、防雨的目的。已經(jīng)離析或硬化結(jié)成團(tuán)塊或在運(yùn)料車(chē)卸料時(shí)滯留在車(chē)上的混合料，以及低于規(guī)定鋪筑溫度或被雨淋濕的混合料都應(yīng)予以廢棄。本項(xiàng)目地處山區(qū)，全年氣溫較低，風(fēng)速較大，混合料在運(yùn)輸過(guò)程中溫度損失很大，車(chē)輛均采用覆蓋保溫。

3.4 瀝青混凝土面層的攤鋪

為了有效地控制好瀝青混凝土路面的厚度，瀝青混合料的攤鋪工作是關(guān)鍵，做好機(jī)械選型及工序配合，嚴(yán)格按照工藝要求組織施工。為了確保工程進(jìn)度、質(zhì)量及路面的完整性和攤鋪的連續(xù)性，擬投入兩臺(tái)攤鋪機(jī)，并配備平衡梁。鋪筑改性瀝青路面時(shí)宜采用非接觸式平衡梁，采用兩臺(tái)攤鋪機(jī)平行作業(yè)，攤鋪時(shí)利用平衡梁控制面層的平整度。同時(shí)鑒于本工程所采用的熨平板較長(zhǎng)，因此要求攤鋪機(jī)速度不宜過(guò)快，應(yīng)控制在1~3m/min范圍內(nèi)，并且必須均勻、連續(xù)不間斷地?cái)備?。其輸出量和混合料運(yùn)送量相匹配，攤鋪過(guò)程中不得隨意變換速度，且要避免中途停滯。攤鋪過(guò)程中須時(shí)刻注意攤鋪質(zhì)量，一旦出現(xiàn)離析、邊角缺料等現(xiàn)象，由人工及時(shí)補(bǔ)灑料。

瀝青混合料攤鋪溫度符合《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F40—2004）表5.6.6的要求，并隨瀝青的標(biāo)號(hào)及氣溫的不同通過(guò)試驗(yàn)確定，但均須符合規(guī)范要求。開(kāi)始攤鋪前將攤鋪機(jī)的熨平板加熱，加熱溫度不低于100℃。對(duì)于攤鋪機(jī)無(wú)法作業(yè)的施工面，如橫斷面不符合要求、路面厚度不同、空間受到限制以及人工構(gòu)造物接頭等地方，在監(jiān)理同意后采取人工攤鋪。運(yùn)輸車(chē)在卸料過(guò)程中，應(yīng)在攤鋪機(jī)頂杠前10~30cm處停下，由攤鋪機(jī)慢慢頂進(jìn)，以防止運(yùn)輸車(chē)對(duì)攤鋪機(jī)的頂撞而使攤鋪機(jī)受損或影響路面平整度。

3.5 瀝青混凝土的碾壓

改性瀝青SMA的初壓、復(fù)壓宜用鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)碾壓，碾壓應(yīng)遵循緊跟、慢壓、高頻、低幅的原則進(jìn)行?；旌狭蠑備伜蟊仨毦o跟著在盡可能的高溫狀態(tài)下開(kāi)始碾壓，不得等候。不得在低溫狀態(tài)下反復(fù)碾壓，防止磨掉石料棱角、壓碎石料，破壞石料嵌擠。碾壓溫度應(yīng)符合施工規(guī)范的規(guī)定。必須有足夠數(shù)量的壓路機(jī)，初壓和復(fù)壓均不宜少于2臺(tái)。碾壓段的長(zhǎng)度控制在20~30m為宜。

碾壓沿縱向從低處向高處慢速均勻碾壓，相鄰碾壓帶應(yīng)重疊1/3~1/2的碾壓輪寬度，碾壓到要求的壓實(shí)度為止。碾壓時(shí)應(yīng)將驅(qū)動(dòng)輪面向攤鋪機(jī)。碾壓路線(xiàn)及碾壓方向不應(yīng)突然改變而導(dǎo)致混合料產(chǎn)生推移。壓路機(jī)啟動(dòng)、停止必須減速緩慢進(jìn)行。壓路機(jī)碾壓采用霧狀噴水法，以保持瀝青混凝土不粘輪。另外，應(yīng)當(dāng)禁止在新鋪筑的路面上停機(jī)、加水、加油等，并經(jīng)常檢查機(jī)械有無(wú)漏油現(xiàn)象，以防止污染路面。碾壓時(shí)壓路機(jī)不得中途停留、轉(zhuǎn)向或制動(dòng)，交替來(lái)回碾壓時(shí)前后兩次停留地點(diǎn)應(yīng)相距10m以上，并駛出壓實(shí)線(xiàn)3m以外。壓實(shí)時(shí)，如果接縫處的混合料的溫度已不能滿(mǎn)足壓實(shí)溫度要求，采用加熱器提高混合料的溫度，再壓實(shí)到無(wú)縫跡為止，或者垂直切割混合料并重新鋪筑，碾壓到無(wú)縫跡為止。

3.6 施工縫處理

針對(duì)本工程每一天或每一次施工作業(yè)存在一個(gè)橫向的施工接縫，筆者總結(jié)出本工程對(duì)橫向接縫采取的處理方法為：首先用3m直尺檢查端部平整度是否符合要求，垂直于路中線(xiàn)在合格處切齊清除已鋪的混合料，下段施工時(shí)，加熱攤鋪機(jī)并用熱料預(yù)熱已鋪混合料，以加強(qiáng)新舊混合料的黏結(jié)，同時(shí)調(diào)整好預(yù)留高度，接縫處攤鋪層施工結(jié)束后用3m直尺檢查平整度，立即用人工處理。

碾壓橫向接縫時(shí)先用壓路機(jī)進(jìn)行橫向碾壓。碾壓的外側(cè)放置供壓路機(jī)停頓的墊木，碾壓時(shí)壓路機(jī)位于已壓實(shí)的混合料層上，伸入新鋪層的寬度為15cm，然后每壓一遍向新鋪混合料移動(dòng)15~20cm，直到全部在新鋪層上為止，再改為縱向碾壓。橫向接縫在相連的層次和相鄰的行程間均應(yīng)錯(cuò)開(kāi)1m以上。平接縫做到緊密黏結(jié)，充分壓實(shí)，連接平順。

4 結(jié)語(yǔ)

結(jié)合一級(jí)公路改建為高速公路實(shí)例，對(duì)瀝青路面上面層的施工進(jìn)行了系統(tǒng)探討。從瀝青路面上面層的混合料拌和、運(yùn)輸、攤鋪等施工環(huán)節(jié)分別提出相應(yīng)的施工工藝以及質(zhì)量控制技術(shù)，以有效地確保高速公路瀝青上面層鋪設(shè)質(zhì)量。

[1] 孫杰，向晉源，洪涌強(qiáng).阜合高速SMA—13瀝青上面層設(shè)計(jì)與施工[J].市政技術(shù)，2009（3）：218-220.

[2] 劉金輝.廣東西部沿海高速公路陽(yáng)江段瀝青上面層AK—16A施工及質(zhì)量控制[J].廣東公路交通，2005（2）：115-117.