公路路面加鋪層及拓寬施工技術(shù)研究

陳文強

（江西省宜春公路建設(shè)集團有限公司，江西 宜春 336000）

0 引言

在我國城市化高速發(fā)展的過程中，車輛保有量持續(xù)增多，人們對于公路交通的要求也在提高，出行量日益增多，很多的公路項目都面臨著路面改造，這樣才能滿足當前的公路交通通行需要，促進社會的高速發(fā)展。公路路面結(jié)構(gòu)在施工中多選用瀝青路面的形式，強度性能高、穩(wěn)定性強，實現(xiàn)公路路面升級改造有著非常明顯的優(yōu)勢，也能提高我國公路工程的服務(wù)水平。因此，加強公路工程的改造施工，提升瀝青面層的結(jié)構(gòu)性能，對促進公路交通通行效果的提升產(chǎn)生重要影響。本文重點分析公路路面加鋪層以及拓寬施工技術(shù)，希望為我國的公路交通通行質(zhì)量的提升奠定基礎(chǔ)。

1 公路面層改造中加鋪瀝青面層現(xiàn)狀

在以往我國的公路工程建設(shè)中，水泥混凝土路面的建設(shè)數(shù)量比較多，通過綜合應(yīng)用水泥路面與瀝青路面，發(fā)揮出兩者的優(yōu)勢建設(shè)復合式的路面結(jié)構(gòu)形式，不僅可以在新建設(shè)的公路工程中應(yīng)用，還能在舊水泥路面的修復中使用，實現(xiàn)公路通行質(zhì)量的全面提高。舊水泥路面通?？梢宰鳛橄旅鎸咏Y(jié)構(gòu)使用，可以提升結(jié)構(gòu)的強度、穩(wěn)定性以及耐久性。而瀝青面層具備較高的舒適度、平整度，且有較高抗滑性，施工速度快、養(yǎng)護效果好，可以促進公路路面性能的改善，提高公路項目的通行質(zhì)量。但是也要注意，在公路路面的改造施工中，如果前期設(shè)計的重視度不足，施工工序控制不到位，在運營時也沒有進行必要的交通管制，就極易導致加鋪瀝青面層結(jié)構(gòu)出現(xiàn)質(zhì)量問題，導致裂縫、水損壞的問題比較嚴重，威脅公路交通通行的質(zhì)量與安全，對于整個公路工程的運行效果帶來不利影響[1]。

2 工程概況

某山區(qū)公路項目投入運營超過10 年，該區(qū)域內(nèi)降雨量比較大，受到自然侵害的影響較為嚴重，加上當?shù)毓饭芾韱挝坏酿B(yǎng)護與管理不足，超載超限車輛數(shù)量日益增加，各個路段內(nèi)都出現(xiàn)了較為嚴重的裂縫、唧泥、沉降、脫空等問題，對公路通行的質(zhì)量與安全產(chǎn)生不利的影響，威脅公路通行的質(zhì)量，甚至會威脅人們的生命安全。經(jīng)過對現(xiàn)場的調(diào)查分析，發(fā)現(xiàn)有路段脫空病害較為嚴重，已經(jīng)無法達到車輛通行的標準。因此，該項目的管理單位應(yīng)該及時進行病害的處理，對脫空病害進行板底壓漿施工，消除沉降的問題，并及時做出縱面線形的調(diào)整，落實加鋪拓寬施工，促進項目總體效果的提升。

3 原混凝土板施工

對于此次公路項目的加鋪拓寬施工來說，原混凝土板的施工處理極為重要，關(guān)系到施工效果。具體來說，原混凝土板處理要按照如下程序進行：首先，原混凝土板存在斷板或者錯臺量超過70mm 的情況，及時進行現(xiàn)場的更換施工。如果路基長期受到雨水的浸泡，就會導致軟彈情況的發(fā)生，應(yīng)先進行挖除處理，使用合適的材料換填處理，并應(yīng)用大型機械設(shè)備碾壓處理，形成整體結(jié)構(gòu)；經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)有些路段出現(xiàn)了基層結(jié)構(gòu)的浸水問題，結(jié)構(gòu)性能下降嚴重，松散、軟化、離析的情況較為常見，強度無法達到要求，需要及時換填處理，并加入水泥材料以達到強度性能的提升要求。局部損壞嚴重或者鑿除混凝土后，碾壓設(shè)備不能進入現(xiàn)場展開施工，現(xiàn)場施工人員應(yīng)選擇應(yīng)用小型夯實機具進行夯實處理，并填充相同標號的混凝土，以達到結(jié)構(gòu)性能恢復的標準。其次，經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)有些路段出現(xiàn)了脫空問題，而彎沉量在20～70mm 的部分，需要在混凝土板的下部壓漿施工，根據(jù)修復工藝的要求進行脫空板鉆孔處理，根據(jù)面板與基層的間距設(shè)定孔深。鉆孔作業(yè)采用合適的設(shè)備，每次鉆孔工作結(jié)束后，及時應(yīng)用空壓機將孔底碎渣、雜物全面清理掉，并應(yīng)用泡沫封堵孔口以進行壓漿施工。壓漿材料為水泥凈漿，注入的壓力為0.5MPa，連續(xù)性關(guān)注作業(yè)并且隨時觀察是否出現(xiàn)漿液冒出的情況。在注漿到設(shè)計標準要求后，通過敲擊或者雷達探測的方式以檢查注漿量數(shù)據(jù)，確保符合工程的要求。最后，原混凝土板彎沉量在20mm 以下時，只需要對板塊表面進行病害處理、裂縫修補或者填塞等常規(guī)處理，從而恢復混凝土路面的結(jié)構(gòu)性能[2]。

4 幫寬路基及行車道基層處理

4.1 幫寬路基處理

對于此次公路改造項目施工，經(jīng)過對路基結(jié)構(gòu)的檢查，發(fā)現(xiàn)路面因為積水嚴重的情況，造成幫寬路基臨近內(nèi)側(cè)的部位上受到雨水浸泡的影響，強度性能較差，無法達到承載性能的標準。因此，對于基底的級配碎石鋪設(shè)作業(yè)前，應(yīng)采取石灰樁加固的方式處理，結(jié)合現(xiàn)場的施工情況分析，先利用挖掘機與直徑10cm、長110cm 的鋼釬振動成孔，再按照工藝方案的要求直接注入生石灰粉，并利用壓路機碾壓形成整體結(jié)構(gòu)，密實度、平整度合格，再鋪設(shè)一層級配碎石材料，結(jié)構(gòu)總體性能符合要求。幫寬級配碎石基層在施工中，應(yīng)用強度性能高且雜質(zhì)含量少的碎石、砂礫石、石屑組合形成的集料，滿足填充的要求。根據(jù)設(shè)計標準要求，該路面幫寬施工以路拌法為主，確保材料達到均勻性要求，含水量達到設(shè)計標準，集料沒有離析的問題，處于最佳含水量的范圍內(nèi)，經(jīng)過碾壓合格后達到密實度標準，再進行養(yǎng)生施工。幫寬水穩(wěn)碎石基層需要在明確彎沉值的基礎(chǔ)之上，應(yīng)用廠拌混凝土方式施工，應(yīng)用平整機、壓路機開展碾壓處理，達到結(jié)構(gòu)密實度標準，符合設(shè)計標準后再開展基層部分的施工。

4.2 行車道基層處理

公路水穩(wěn)層碎石在公路路面以及加鋪拓寬作業(yè)中，可以實現(xiàn)整體結(jié)構(gòu)補強處理，結(jié)構(gòu)性能合格，在基層處理環(huán)節(jié)必須將原有的水泥混凝土板超出5mm 的錯臺，達到水穩(wěn)基層性能標準，還要確保路面具備平整度標準，達到公路工程的運行標準要求。

5 瀝青面層及下封層施工

5.1 瀝青面層的施工

5.1.1 施工準備。在此次公路項目的加鋪拓寬工作開展前，需要對現(xiàn)場進行松散石料與雜質(zhì)的全面清理，并在現(xiàn)場應(yīng)用烘干機實現(xiàn)全面的烘干處理，達到干燥性的要求。根據(jù)設(shè)計配合比的參數(shù)標準要求展開瀝青混合料的拌制制作，拌和時間根據(jù)材料性質(zhì)確定，以達到均勻性要求為標準，沒有任何的結(jié)團、花白料等情況。如果經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)加熱過度，材料的性質(zhì)發(fā)生變化，則禁止投入工程中使用，需要作廢處理[3]。

5.1.2 混合料拌和。此次公路項目中設(shè)計單位選用的是特立尼達湖（Trinidad Lake Asphalt，TLA）改性瀝青材料，經(jīng)過檢測其性能完全符合標準要求，混合料的表面結(jié)構(gòu)性能以及路面的表面性能都有所提升，完全可以達到公路交通的通行標準，確保其綜合性能達到標準要求，預防發(fā)生交通事故和病害問題。先將基質(zhì)瀝青加熱到150℃，然后加入混合罐內(nèi)，根據(jù)基質(zhì)瀝青∶TLA 瀝青=3∶1 的比例充分混合，攪拌20min 以上，且溫度達到175℃，保持該溫度，避免出現(xiàn)溫度不合格的情況。加入TLA 之后，經(jīng)過改性處理可以全面提升瀝青路面的性能，針入度、軟化點等全面得到提升，具體可見表1。

表1 TLA 改性瀝青性能

TLA 改性瀝青的性能比較優(yōu)越，使用范圍也比較廣泛，在拌和、攤鋪以及碾壓環(huán)節(jié)，溫度適應(yīng)性比較強，較之常規(guī)瀝青材料來說，黏度沒有差異，但是在投入使用后，結(jié)構(gòu)的性能提升較為明顯，路面的平整度、強度等方面的性能非常優(yōu)越。除此之外，應(yīng)用TLA 改性瀝青混合料時，材料內(nèi)部無任何有害性物質(zhì)，不會對人們的生命健康造成任何不利影響。

5.1.3 攤鋪。在此次工程的施工中，攤鋪環(huán)節(jié)材料溫度為155～165℃，初壓150～155℃、終壓100～120℃，該溫度并不是固定的，可結(jié)合現(xiàn)場狀態(tài)做出調(diào)整，以滿足工程的要求。在首次碾壓環(huán)節(jié)，應(yīng)用鋼輪壓路機進行，速度在1.4km/h 以下，保持靜壓施工，在后續(xù)碾壓時開啟振動功能，控制振幅以及頻率，而終壓則采用膠輪壓路機，以達到結(jié)構(gòu)性能標準。

5.1.4 接縫處理。對此次工程項目分析發(fā)現(xiàn)，其行車道寬度設(shè)定為23.5m，分兩幅施工，中心線處設(shè)置縱縫，為了避免結(jié)構(gòu)層存在裂縫、沉降等嚴重的問題，上下兩層瀝青路面出現(xiàn)的接縫不需要布置在相同部位上，縱縫的布置要保持平行、連續(xù)。在現(xiàn)場進行半幅施工中，應(yīng)用2 臺攤鋪機采取梯隊方式作業(yè)施工，為了確?？v向接縫為熱接縫的形式，確保2 臺攤鋪設(shè)備的間隔不超過10m。橫向接縫的設(shè)置極為重要，上下兩層不能設(shè)置在同一位置，并且相鄰兩幅也不能平行，必須交錯1.0m 以上的間距。在攤鋪現(xiàn)場作業(yè)中，如果中斷超過50s 并且施工路段出現(xiàn)了溫度下降的情況，則要布置縱向接縫，再次進行攤鋪作業(yè)時要在原接縫部位涂抹一層黏性瀝青，結(jié)合設(shè)計標準及時做出熨平板調(diào)整，然后再碾壓作業(yè)[4]。

5.2 下封層施工

將制作好的乳化瀝青結(jié)構(gòu)均勻噴灑到水穩(wěn)碎石基層結(jié)構(gòu)中，并且在路面中鋪設(shè)一層玻纖格柵網(wǎng)，相鄰結(jié)構(gòu)應(yīng)搭接1.5m 左右，以形成整體的結(jié)構(gòu)。在現(xiàn)場噴灑一層稀漿封層，制作材料為乳化瀝青，達到均勻性要求，厚度控制在3.0cm 左右。通過應(yīng)用改性瀝青的方式恢復彈性性能，并且可以吸收上部作用力，防止發(fā)生混凝土結(jié)構(gòu)斷裂的情況，并且可以防止水分進入基層內(nèi)。在現(xiàn)場施工期間隨時關(guān)注天氣條件，對于風力過大或者降雨的天氣，應(yīng)及時停止施工，以免影響結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。

6 公路路面加鋪層及拓寬施工質(zhì)量控制措施

6.1 原材料控制

現(xiàn)場施工應(yīng)用的全部材料都必須進行質(zhì)量檢測，性能與指標合格后才能投入使用。瀝青、粗細集料、抗剝落劑等都是重要的施工材料，必須滿足設(shè)計方案和標準，不同規(guī)格的瀝青材料禁止同時存放，要分開存放，并且相隔一定的距離，以避免發(fā)生混合的情況導致性能不合格。在材料的存儲以及運輸環(huán)節(jié)，加強管理和控制，預防發(fā)生材料變質(zhì)的情況，并落實防水處理措施。

此外，現(xiàn)場存儲材料的場地及時處理，并加強材料的防污染處理措施，應(yīng)有相應(yīng)的排水設(shè)施，以防止發(fā)生材料性能下降的情況。

6.2 瀝青混合料拌和控制

瀝青混合料在開展拌和作業(yè)前，首先進行拌和設(shè)備的檢查，保證設(shè)備以及配套設(shè)施的性能合格，不會存在運行障礙和質(zhì)量問題，各項儀表正常使用且處于檢定的范圍內(nèi)。加強瀝青混合料的拌和強度控制，并使用先進儀器進行計量控制，保證誤差不會超出規(guī)定的要求。拌和完成后的材料及時運輸?shù)浆F(xiàn)場使用，存放時間在24h 內(nèi)，超出規(guī)定要求作廢，禁止使用。

6.3 瀝青混合料運輸控制

瀝青混合料在制作完成后，經(jīng)過檢測符合要求，即可運輸?shù)浆F(xiàn)場展開鋪設(shè)施工，使用專業(yè)的自卸車運輸。在車廂內(nèi)壁涂抹一層隔離劑，并將車廂內(nèi)部存在的積液清理干凈，不會有任何雜質(zhì)影響混合料的性能。在裝卸的環(huán)節(jié)要加強控制，按照前、后、中的順序進行，預防發(fā)生離析的問題。在車輛裝載完成后，使用篷布進行覆蓋處理，達到防風防雨的效果，還能預防發(fā)生污染的問題。瀝青混合料的運輸過程中，車輛保持均勻、慢速行駛，預防在運輸時產(chǎn)生離析的問題。運載能力符合要求，滿足現(xiàn)場攤鋪連續(xù)性要求，施工質(zhì)量也能滿足要求。

6.4 接縫處理

對于公路路面加鋪層以及拓寬施工來說，接縫是必然存在的，所以接縫的處理極為重要，對于提高工程的質(zhì)量極為重要。在單幅路面的攤鋪施工中，選擇使用縱向接縫的方式處理，以達到性能的標準要求。在剛開始施工后，溫度還沒有下降到常溫，加鋪混合料時應(yīng)該預留部分短毛。在接縫的部位應(yīng)該進行黏層油的涂抹處理，符合要求后才能繼續(xù)進行另外一幅施工。兩幅路面搭接要預留一定長度，通常在5～10cm 之間。在壓實開始前要進行全面性檢測，以確保壓路機的性能合格，壓實效果滿足要求，達到工程的質(zhì)量標準，才能達到預期性平整度要求。接縫部位要加強檢測，符合工程的要求[5]。

7 結(jié)語

在公路路面加鋪及拓寬施工前，需要對原混凝土路面進行全面調(diào)查，分析病害問題，并及時處理病害問題，滿足施工的標準要求。根據(jù)工程的需要選擇合適的施工材料，本文選用TLA 改性瀝青混合料，其組分比較穩(wěn)定，綜合性能好，完全達到公路交通通行的要求，抗病害效果好，可以切實提升公路通行質(zhì)量。