寒冷地區水泥路面瀝青加鋪層夾層設計與施工探究

李志峰

（敦化市交通運輸局， 吉林 敦化 133700）

0 前言

通過加鋪瀝青混凝土罩面層或中間夾層，即可利用原有水泥路面形成復合路面，水泥路面和瀝青路面優點可由此疊加，有效改善路面的使用性能。但結合實際調研可以發現，寒冷地區水泥路面加鋪瀝青混凝土罩面層在設計和施工方面尚存在不成熟之處，為保證加鋪效果，正是本文圍繞該課題開展具體研究的原因所在。

1 寒冷地區水泥路面瀝青加鋪層夾層設計要點

在寒冷地區水泥路面瀝青加鋪層夾層設計中，這一設計需在水泥路面擁有足夠承載力的前提下進行，以此實現表面功能層的維修與恢復，具體設計需結合原路面狀況，以此針對性采用設置中間夾層層間處理或直接罩面的加鋪設計，設計的目的在于車輛荷載和溫度耦合作用下層間應力峰值的改善和吸收，以此緩解吸收水平和豎向變形，裂縫的控制即可順利實現。設計的隔離、防水作用也需要得到重視，以此配合瀝青層的合理加鋪，即可恢復寒冷地區水泥路面使用性能，并有效延長使用壽命。如原有水泥路面結構存在承載力不足問題，還可以針對性增設補強層，由此配合瀝青層的加鋪，即可更好滿足寒冷地區水泥路面修復需要[1]。

在具體的寒冷地區水泥路面瀝青加鋪層夾層設計中，不同層間材料性能、加鋪路面層間工作狀態同樣需要得到重視。攤鋪式應力吸收層、“撒布式熱改性下封層+改性瀝青油氈”、“玻纖格柵+攤鋪式應力吸收層”、“玻纖格柵+應力吸收層+撒布式熱改性下封層”、“玻纖格柵+應力吸收層+撒布式熱改性下封層+改性瀝青油氈”均屬于常見設計形式。在關注材料性能影響的同時，設計還需要關注加鋪層溫度應力受到的層間接觸條件與降溫幅度影響、加鋪層溫度荷載耦合應力、層間壓應力與層間剪應力，這些也能夠成為設計的依據，保證相關設計更好服務于寒冷地區水泥路面修復。

2 寒冷地區水泥路面瀝青加鋪層夾層施工技術

2.1 夾層施工技術與質量控制

在寒冷地區水泥路面夾層施工技術的應用中，需做好路面的清理工作，以此保證舊路面與加鋪層間的粘結力，如路面難以清理，應避免采用玻纖格柵、土工布等層間材料。在具體施工中，玻纖格柵、高性能攤鋪式應力吸收層、高粘結撒布式應力吸收層、改性瀝青油氈（SBS、APP）均存在不同的施工要點。以高性能攤鋪式應力吸收層的施工為例，需關注填料和粗細集料的質量控制，各材料的分隔存放、成品改性瀝青的質量檢驗也需要得到重視。為科學確定生產配合比，各個熱料倉礦料和礦粉用量、最佳油石比、配合比設計檢驗均需要得到重視，通過針對性取樣篩分，即可科學確定用料比例，供料均衡的實現需反復開展冷料倉進料比例調整。目標配合比設計需基于馬歇爾試件制備實現，通過針對性的設計檢驗、試拌試鋪，即可最終確定正式生產用的標準配合比。在具體施工前需開展試鋪，試鋪路段鋪筑方案的擬定、適宜的施工機械選用、拌和機與攤鋪機的操作要點明確、具體施工參數的確定均屬于其中關鍵，檢查材料及施工質量的全面檢查必須得到重視[2]。

在具體的高性能攤鋪式應力吸收層施工中，應力吸收層的出廠溫度、機制砂和瀝青的加熱溫度均需要得到嚴格控制，一般情況下瀝青加熱溫度、集料溫度、混合料出廠溫度應分別控制在170~175℃、190~200℃、180~185℃區間，混合料運到現場溫度、攤鋪溫度、初壓開始溫度、復壓最低溫度、碾壓終了溫度的最低值應分別為165℃、160℃、160℃、130℃、90℃。基于試拌確定的拌和時間確定同樣需要得到重視，一般應控制為65~70s，一般在加入礦粉加機制砂后，需進行約10s 的干拌，加入瀝青后則需要進行約35s 的濕拌，最終出料。混合料的均勻性需通過目測檢查，析漏、離析、冒青煙、花白等異常現象也需要得到重視，如確定存在質量問題，需嚴格執行廢料處理流程。生產過程中需嚴格控制油石比和礦料級配，每天上午、下午需對每臺拌和機進行抽提篩分試驗和馬歇爾試驗，殘留穩定度應每周進行1~2 次檢查，儲料倉中不得長時間存儲混合料。此外，混合料的運輸、具體攤鋪施工、壓實處理、施工接縫處理等環節也需要得到重視。以施工接縫的處理為例，梯形聯合攤鋪形成的縱向施工縫需采用跨接縫碾壓的處理方式，平接縫的橫向施工縫處理需圍繞鋸縫機割齊后鏟除、灰漿擦洗、針對性攤鋪和壓實展開。

2.2 加鋪面層施工技術與質量控制

加鋪面層施工技術的應用需關注原材料控制，瀝青混合料的設計、拌和、運輸、攤鋪、碾壓、接縫處理、養生、施工質量控制同樣需要得到重視。在具體施工中，需嚴格遵循《公路瀝青路面施工技術規范》（JTG F40-2017），如技術用于高速公路，還需要開展瀝青混合料彎曲試驗、瀝青混合料車轍試驗、瀝青混合料馬歇爾穩定度試驗、瀝青混合料凍融劈裂試驗。值得注意的是，加鋪面層施工技術的應用及質量控制與上文提及的高性能攤鋪式應力吸收層施工存在一定相似之處。

在具體的瀝青混合料的攤鋪過程中，需采用攤鋪機開展連續不間斷、均勻、緩慢的攤鋪施工，避免拖痕、斷層和離析產生，為提高拖痕、斷層和離析，攤鋪過程不得中途停頓或隨意變換速度，基于準確基準面的攤鋪機熨平板自動找平裝置應用也需要得到重視，必要時可通過人工鋪筑混合料的方式對攤鋪機無法工作的地方進行處理；瀝青混合料的碾壓需嚴格遵循“先慢后快、先輕后重、先邊后中”原則，足夠數量的壓路機配備同樣不容忽視，初壓、復壓、終壓等步驟的壓路機組合方式合理選擇極為關鍵，基于壓路機類型的不同階段碾壓速度控制同樣直接影響施工質量。在具體的碾壓施工中，初壓完成后的平整度和路拱檢查、各環節的溫度控制均需要得到重視，通過灑水的輪子濕潤控制也不容忽視。在完成加鋪層的碾壓后，需進行交通封閉，以此保證加鋪層的整潔，避免堆放雜物等問題出現，水泥砂漿也不得在已鋪瀝青層上制作。在混合料表面溫度下降至50℃以下，攤鋪層完全自然冷卻后，方可開放交通，如情況特殊需提早開放交通，混合料溫度可通過灑水冷卻的方式控制，開放交通需在混合料徹底冷卻后進行，由此加鋪面層施工質量即可得到更好保障。

3 結論

綜上所述，寒冷地區水泥路面瀝青加鋪層夾層的實用性較高。在此基礎上，本文涉及的夾層施工技術與質量控制、加鋪面層施工技術與質量控制等內容，則提供了可行性較高的設計與施工路徑。為更好服務于寒冷地區水泥路面修復，不同材料的施工控制指標、不同施工階段的施工質量控制要點均需要得到明確。