瀝青路面施工技術(shù)要求及其工藝分析

楊 鎧

湖南高速公路建設(shè)開(kāi)發(fā)有限公司常德管理處，湖南常德 415000

近年來(lái)，湖南省高速公路通車?yán)锍坛掷m(xù)增加，對(duì)高速公路的養(yǎng)護(hù)要求不斷提高。特別是隨著早期通車高速公路路段的使用年限增加，瀝青路面的技術(shù)狀況不斷下降，諸如車轍、裂縫、坑槽等病害的出現(xiàn)嚴(yán)重影響行車舒適性和安全性，必須開(kāi)展相關(guān)維修工作。本文分析了瀝青路面銑刨重鋪施工工藝與技術(shù)要求，闡明了采用合理的技術(shù)方案以達(dá)到既保證養(yǎng)護(hù)質(zhì)量、延長(zhǎng)路面服務(wù)壽命，又減少養(yǎng)護(hù)成本，充分發(fā)揮道路經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益的思路。

1 工程概況

湖南省某高速公路，是湖南省“十五”期間公路建設(shè)重點(diǎn)項(xiàng)目之一，于2005年建成通車，主線全長(zhǎng)160km，雙向四車道，設(shè)計(jì)行車速度120、100、80km/h，路幅寬度采用28、26m兩種形式，路面主要結(jié)構(gòu)形式為4cm厚改性AK-13A 改性瀝青抗滑上面層+6cm厚中粒式瀝青砼AC-20中面層+8cm粗粒式瀝青砼AC-25下面層+1cm厚瀝青稀層、透層+36cm5%水穩(wěn)碎石基層+18cm4%水穩(wěn)砂礫底基層。隨著近年來(lái)該高速公路通車年限達(dá)到10年以上，車流量逐年增加，瀝青路面部分路段出現(xiàn)了不同程度的損壞，給行車舒適性和安全性造成了較大的影響，必須進(jìn)行維修。

2 主要病害及成因分析

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查結(jié)果分析顯示，此公路瀝青路面病害包括兩種。

2.1 車轍病害

本高速公路全線高程起伏較大，屬于山嶺重丘區(qū)，局部縱坡長(zhǎng)、坡度大，產(chǎn)生嚴(yán)重車轍，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量轍槽最深達(dá)20mm以上。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際調(diào)查和車轍病害量測(cè)情況來(lái)看，該車轍主要為流變型車轍（圖1）。

圖1 局部路段行車道車轍病害

對(duì)車轍病害出現(xiàn)原因進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，此路面上面層采用的均是改性瀝青，整體高溫穩(wěn)定性差，同時(shí)此為山區(qū)高速，存在較多的長(zhǎng)大縱坡，以致于局部位置出現(xiàn)明顯流變失穩(wěn)車轍，即：高溫下瀝青混合料粘結(jié)力下降，車輪駛過(guò)時(shí)瀝青材料出現(xiàn)橫向位移。

2.2 裂縫類病害

本高速公路破損狀況整體較好，但局部位置出現(xiàn)了較為明顯的縱、橫向裂縫（圖2）。

圖2 局部路段裂縫病害

取芯表明：瀝青路面產(chǎn)生的縱向裂縫是從路表面開(kāi)始的，一步步的往下發(fā)展，稱為“表面裂縫”，主要出現(xiàn)在輪跡帶處。根據(jù)原因分析顯示，道路表面層瀝青極易老化，同時(shí)隨著通車時(shí)間的增加，其極限拉伸應(yīng)變不斷減小，其主要是在車輛荷載作用下車輪處剪應(yīng)力超過(guò)面層瀝青混合料抗剪強(qiáng)度。此外，根據(jù)公路施工過(guò)程可知，瀝青面層施工與基層、綠化、邊坡等存在交叉的情況，由此極易出現(xiàn)層間污染問(wèn)題，直接導(dǎo)致瀝青表面與中、下面層等脫開(kāi)，并在運(yùn)行中產(chǎn)生表面裂縫。橫向裂縫通常認(rèn)為是反射裂縫，自下而上發(fā)展，由半剛性基層溫縮或者干縮產(chǎn)生的裂縫反射至面層而來(lái)。

3 瀝青路面處治方案

目前省內(nèi)瀝青路面病害處治方案主要有AC加鋪罩面、超薄磨耗層罩面、就地?zé)嵩偕娕僦劁伒取？紤]本條高速公路原路面車轍較深（>20mm），如采用罩面處治方案需預(yù)先對(duì)車轍進(jìn)行預(yù)處治，否則容易導(dǎo)致轍槽位置碾壓不密實(shí)，而預(yù)處治費(fèi)工費(fèi)料；就地?zé)嵩偕幹螣o(wú)法對(duì)裂縫特別是橫向反射裂縫有效處治。

因此，經(jīng)比選，該路面病害處治工藝采用了銑刨重鋪處治，深度為表面層4cm，銑刨后存在裂縫的部分以抗裂貼處理，撒布0.8kg/m2改性乳化瀝青粘層油，重鋪4cm改性瀝青AC-13C瀝青砼，新、老瀝青橫向接縫位置以雙面貼粘結(jié)，局部位置裂縫綜合處治采用焊縫工藝。

4 瀝青路面施工工藝與技術(shù)要求

4.1 瀝青路面施工工藝流程

AC-13銑刨重鋪工藝流程如下圖3所示。

圖3 AC-13銑刨重鋪工藝流程示意圖

4.2 AC-13銑刨重鋪施工技術(shù)要求

4.2.1 銑刨工藝要求

本工程路面銑刨采用德國(guó)Wirtgen2000及以上型號(hào)銑刨機(jī)，工藝要求如下：

（1）派設(shè)1名現(xiàn)場(chǎng)工程師，參與整個(gè)技術(shù)、質(zhì)量管理；

（2）由現(xiàn)場(chǎng)工程師根據(jù)實(shí)際情況確定銑刨路段、各段寬度；

（3）銑刨需確保縱向邊線順適，以標(biāo)線作為行走控制線；

（4）做好銑刨深度控制，要求橫向順直，約2%坡度：①有車轍、中間/兩邊無(wú)隆起：行車道分兩次銑刨，每次銑刨4cm深；②車轍過(guò)深、存在擁包，增加銑刨深度；

（5）控制銑刨用水量，要求碴料潮而不濕、銑刨后無(wú)水跡；

（6）清碴：清碴設(shè)備+人工清理（16人），配置1臺(tái)運(yùn)碴車；

（7）除塵：吹風(fēng)除塵，選用進(jìn)口防火吹風(fēng)機(jī)，要求用手觸摸銑刨面，手不粘灰方為完成除塵工作。

4.2.2 瀝青混合料拌和要求

本項(xiàng)目要求采用間歇式拌和機(jī)，冷料倉(cāng)、熱料倉(cāng)不少于4個(gè)。

拌合樓采用液體燃料，改性瀝青、集料加熱溫度分別控制在170～180℃、180～200℃；混合料拌和時(shí)間≥60s（干拌≥10s）；混合料出料溫度170～185℃。

4.2.3 瀝青混合料運(yùn)輸要求

采用大噸位自卸汽車進(jìn)行瀝青混合料運(yùn)輸，車廂中必須涂抹好隔離層、防粘劑等。攤鋪開(kāi)始時(shí)，保證不少于5輛的運(yùn)料車等候卸料，運(yùn)料車應(yīng)停在攤鋪機(jī)前100～300mm處，空檔等候，攤鋪機(jī)推動(dòng)其前進(jìn)緩緩卸料。

4.2.4 瀝青混合料攤鋪要求

（1）攤鋪前，撒布改性乳化瀝青粘層油，要求0.8kg/m2，乳化瀝青破乳后開(kāi)始攤鋪；

（2）攤鋪機(jī)預(yù)熱0.5～1h，慰平板溫度≥100℃，行駛速度1～3m/min，整個(gè)攤鋪過(guò)程要求均勻、連續(xù)不間斷；

（3）攤鋪溫度≥160℃，試攤確定松鋪系數(shù)。

4.2.5 瀝青混合料壓實(shí)要求

本工程配備2臺(tái)雙光輪雙驅(qū)動(dòng)振動(dòng)壓路機(jī)（要求自重≥13t）、兩臺(tái)膠輪壓路機(jī)（要求自重≥25t）。碾壓必須緩慢、均勻，壓路機(jī)驅(qū)動(dòng)輪面向攤鋪機(jī)，具體要求見(jiàn)表1。

表1 碾壓要求

4.2.6 表面層縱、橫向施工縫處理

縱向接縫：攤鋪前，切割面上涂乳化瀝青粘層油，用量：0.8kg/m2。

橫向接縫：采用高分子聚合物雙面貼處理。

4.2.7 中面層裂縫處理

重度裂縫（寬度>10mm）、中度裂縫（3mm≤寬度≤10mm）：裂縫開(kāi)槽處理、裂縫清理、裂縫填封、粘貼抗裂貼。

細(xì)微裂縫（寬度＜3mm）：灑布改性乳化瀝青粘層油進(jìn)行修復(fù)。

4.2.8 質(zhì)量的控制與驗(yàn)收

按JTGE 20—2011《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》的標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行。具體需滿足表2要求，確保混合料質(zhì)量。檢測(cè)頻率為每臺(tái)班至少1次。

表2 級(jí)配與油石比允許誤差范圍

（1）外觀鑒定。①表面平整密實(shí)，無(wú)泛油、松散、裂縫、明顯離析；②瀝青混合料應(yīng)均勻一致，無(wú)花白，無(wú)粗細(xì)料分離和結(jié)團(tuán)成塊現(xiàn)象；③縱、橫向接縫處與原路面應(yīng)粘結(jié)密實(shí)、平順。

（2）實(shí)測(cè)項(xiàng)目。瀝青路面銑刨攤鋪實(shí)測(cè)包括：壓實(shí)度、平整度、滲水系數(shù)、構(gòu)造深度、厚度、寬度、橫坡，所有項(xiàng)目均需經(jīng)檢測(cè)滿足規(guī)定要求。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，瀝青路面工期短、行車舒適、養(yǎng)護(hù)維修簡(jiǎn)便，近年來(lái)已成為各國(guó)高等級(jí)路面的主要形式。瀝青路面施工材料眾多、機(jī)械設(shè)備多種多樣，工藝不盡相同，對(duì)此必須根據(jù)高速公路地理位置、氣候條件等，合理制定施工方案，嚴(yán)格按照技術(shù)要求落實(shí)各個(gè)工序作業(yè)，保證路面質(zhì)量滿足要求。