舊水泥混凝土路面瀝青加鋪技術及其在盤縣老路改造工程中的應用

鄧清政

(貴陽公路橋梁工程有限公司)

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舊水泥混凝土路面瀝青加鋪技術及其在盤縣老路改造工程中的應用

鄧清政

(貴陽公路橋梁工程有限公司)

摘要：主要研究舊水泥混凝土路面瀝青加鋪技術以及在盤縣舊路改造中的應用，對樂民至魯底公路概況和破損情況進行了調查計算，并據此對瀝青加鋪施工工藝進行了研究。作為一種優秀的舊路改造技術，瀝青加鋪技術減少了公路改建的成本，在保證公路功能正常發揮的同時有著很高的經濟效益。

關鍵詞：舊路改造；瀝青加鋪；應用

1項目概況

1.1　舊路情況

樂民至魯底公路位于盤縣西南部，該路是水塘至魯底公路的一段；水塘至魯底運煤公路樂民至魯底段是依托公路進行老路改造。項目起于樂民鎮，在與相關公路順接后總體由東北向西南依次途徑茶花塘、芝麻嶺、六科、三轉彎、金竹、止于魯底(貴州與云南交界處)，全長22.245 697km；其中：茶花塘至芝麻嶺(K2+030~K2+100)段為利用紅威公路，故實際建設里程為20.304 446km；

本項目是以現有公路為導向布線，現有公路路基寬度:樂民至金竹段(K0-K14段)4.5~6.5m；金竹至魯底(K14~終點段)3.5~5.0m；老路無路面鋪裝和排水，大部分路面毀壞嚴重，加上坡陡彎急，改路只能晴通雨阻；絕大部分平縱指標不能滿足四級公路標準，本設計選線原則是在滿足四級公路指標的前提下盡量利用老路路基。

1.2　地質情況

項目位于黔西高原向黔西南丘陵過渡的轉折斜坡上，屬烏蒙山脈的東南延伸部分。路線海拔1 500~2 100m，最大高差達600余米。區內地形雜、地勢崎嶇。項目沿線屬典型的山嶺重丘區。項目區構造上屬六盤水斷陷的普安旋扭構造變形區。

線路所在的區域內，年平均氣溫13.5 ℃，1月份最冷，平均氣溫8.3 ℃，7月份最熱，平均氣溫25.3 ℃。年均無霜期290d。全年降水主要集中在5~10月，達1 250mm，占全年降水總量87.84%；11月至次年4月，降水量169.1mm，僅占全年降水總量的12.16%。

1.3　技術指標

(1)公路等級：四級；(2)設計速度：20km/h；(3)路基寬度：7.0m；(4)最大縱坡：11%/2處；本次設計在K3+000~K10+000段用11%縱坡是因為上述路段屬位于單面坡上地表橫坡陡峻加上路線一直克服高差上坡或下坡，在展線條件困難、強行展線工程造價不允許的情況下，經在現場反復測算比較，在對本項目功能無較大不良影響的情況下，通過加強安全保護設施的設置、在上述路段部分段落使用11%的縱坡的縱面設計的方案是經濟可行的。

2路面破損狀況調查

根據路面狀況調查，將獲得的病害類型、輕重程度以及密度數據代入路面狀況指數計算公式(1)進行計算。

(1)

(2)

(3)

式中：i、j為病害種類、程度；n為病害種類總數；DPij為單項扣分數值，Dij的函數；Wij為i種病害和j種輕重程度扣分值修正系數；Rij為單項扣分值占總扣分值比值。

經過計算，獲得樂民至魯底公路路面狀況指數如下：

左幅PCI=52.8；

右幅PCI=61.58。

3樂民至魯底公路瀝青加鋪施工工藝

3.1　碎石化

(1)構造物調查

4.2.1 華法林。華法林是臨床應用最廣泛的抗凝藥物，其作用機制是通過干擾維生素K參與的凝血因子Ⅱ、Ⅶ、Ⅸ、X在肝臟的合成過程而起到抗凝血作用。房顫病人應用華法林抗凝治療可使發生卒中的相對危險度降低50%以上，死亡發生率降低1/3左右。在嚴格檢測INR的前提下，華法林并不增加出血風險[17]。

碎石化施工之前調查施工路段上的橋梁、涵洞、通道、管線等的分布情況，并對碎石化施工對構造物的破壞情況進行評估，標記位置，對構造物進行安全避讓。要求碎石化辯解距離構筑物的安全距離至少3m，要在橋頭搭板之外和地下構造物上方厚度1.5m以上，難以滿足上述要求則需要距離管涵中線或者板涵中線至少2m，也可以適當調整破碎機落錘高度。

(2)舊路面清理

碎石化之前首先清理路面雜物，一些舊水泥混凝土路面板可能使用瀝青材料進行過損傷修復，在破碎之前需要清理瀝青修復材料，防止對破碎效果造成影響。

(3)破碎

首先進行破碎實驗，確定合適的錘頭高度，符合要求之后進行破碎施工，Z型壓路機進行碾壓一遍，振動光輪壓路機碾壓一遍。破碎過程中應該從水泥路面的高處向低處施工，要求將75%水泥混凝土路面破碎成肉眼觀測的顆粒，表面尺寸要小于7.5cm，中間小于22.5cm，底部小于37.5cm，不合格

需要重新破碎或者清理，清除后需要使用級配碎石替換壓實。

(4)回填整平

(5)原填縫料清理

加鋪瀝青層前清理填縫料、脹縫料和其他雜物。

(6)加鋪層鋪筑時間

水泥破碎之后更加容易受到雨水侵蝕，可能會導致板下基層以及土基含水量增加，路面碎石化之后盡量在48h內進行加鋪層鋪筑，并且鋪筑之前不能通行車輛。

3.2　加鋪層鋪筑

(1)加鋪層結構形式選擇

水泥混凝土面板破碎化后為半剛性和柔性之間，瀝青結構為雙圓垂直均布在和作用下的多層彈性連續體，設計彎沉值為路面整體強度設計指標據此計算路面結構強度，演算瀝青混凝土以及水泥穩定隨之半剛性材料基層和底基層的應力，設計技術指標如表1。

根據設計要求，最終確定加鋪層結構形式，就水泥混凝土破碎面板技術上加鋪4%水穩碎石底基層(20cm)+6%水泥穩定碎石(20cm)+瀝青混凝土下面層(7cm)+瀝青混凝土面層(4cm)。

(2)結構組成

基層使用水泥穩定碎石混合料，按照7d無側限抗壓強度3~4MPa要求，底基層使用懸浮密實性水泥穩定碎石混合料，按照技術要求確定基層配合比。選用的混合料粗集料衣服in綱要清潔、干燥、無風化和雜質，并且強度和耐磨耗性能滿足要求，接近正方體。透層和粘層選用快凝AL(R)-1液體石油瀝青，瀝青混凝土上面層和下面層之間灑布粘層油，選擇PC-3乳化瀝青作為粘層油，按照0.3~0.6kg/m2的用量灑布。

表1　加鋪層技術指標

(3)加鋪瀝青層的攤鋪

使用機械攤鋪的方法，熨平板按照對稱原則布置，要求熨平板寬度接縫內盡量減少縱向接縫，多層路面上下層之間不能重合，攤鋪之間進行熨平板底部平整度以及附加熨平板高度差檢驗，保證攤鋪平整度。攤鋪過程中不能對攤鋪厚度控制桿進行頻繁調整，避免工作角的反復變化，工作角的調整比較緩慢，會影響面層的平整度。壓實過程中，控制振幅在4~12mm，保證面層不發生松散并保持較高的整體強度，攤鋪過程中保證供料穩定，控制腳輪料位高度均勻、穩定、持續，中斷攤鋪時間短，需要清理混合料之后重新喂料。

4結束語

瀝青加鋪技術主要有舊路水泥混凝土結構破碎化和瀝青加鋪層攤鋪施工兩部分環節，在施工過程中，控制混凝土結構破碎粒徑級配以及瀝青加鋪層的配合比設計是保證改造路面質量的關鍵因素，施工過程中需要格外重視。

參考文獻：

[1]李淑明.舊PCC路面上AC加鋪層設計方法的研究[D].上海:同濟大學,2012.

[2]劉悅.舊水泥混凝土路面瀝青加鋪層溫度應力分析[D].西安:長安大學,2010.

[3]曹東偉,胡長順.舊水泥混凝土路面瀝青加鋪層力學分析[J].西安公路交通大學學報,2012.

作者簡介：鄧清政(1987-)，貴州遵義人，主要從事公路橋梁工程方面的工作。

收稿日期：2014-11-05

中圖分類號：U416.216

文獻標識碼：C

文章編號：1008-3383(2015)08-0054-01