水泥路面施工中瀝青面層加鋪工藝研究

王元有

摘要：文章以城市道路改造工程為例，介紹了水泥混凝土路面的處理方法，并從主要施工參數的確定、油粘層噴灑施工和玻纖網土工格柵鋪設等環節，研究了瀝青面層加鋪工藝，分析了瀝青面層攤鋪施工的質量控制因素。

關鍵詞：水泥路面;瀝青;施工;加鋪工藝

0 引言

隨著我國各地區經濟的快速發展，人口和車流量日益增長，雖然各類市政工程在不斷建設，但仍無法滿足迅速增長的交通運力需求，市政道路及相關設施面臨著巨大的荷載壓力和嚴峻的運輸形勢。道路擁堵及超載情況容易引發各類路面病害，道路養護的滯后也會使這種情況加劇，因此需要對部分城市道路進行改造施工。在各類城市道路的改造施工中，原有路面多為水泥混凝土路面，在此類型路面的改造施工中，瀝青面層的加鋪工藝使用居多，其施工工藝和質量對于工程整體質量而言具有一定影響。因此，進行瀝青面層加鋪施工技術的研究具有重要意義。

1 工程概況

1.1 擬改造路段的基本情況

羅文大道位于南寧市主城區西側，北起可利橋北側，南至南站東側，線路全長約25km，為南寧市西鄉塘區通往南寧南站的主要交通干道。該路段日常車流量密集，經過多年運營后部分路段的水泥路面出現較為嚴重的病害（如圖1所示），為此，計劃對該路段進行瀝青面層加鋪的改造施工。試驗路段西起沙井中學，東止南寧南站，道路紅線寬度為20m，施工范圍樁號為K0+000～K0+998.632，道路全長998.632m，實施長度為998.632m，計劃工期為180d。

1.2 原水泥混凝土路面的處理方法

原水泥混凝土路面伴有不同程度的病害，對于瀝青加鋪施工的效果會產生一定影響，因此，在進行瀝青路面加鋪前應對原有水泥混凝土路面的病害進行徹底補救處理。

1.2.1 接縫處理

對于原路面遺留的縱、橫接縫，使用切縫機開槽，高壓清洗槍去除接縫內部的雜質，然后將裂縫填灌并做防水處理，10mm以下寬度的裂縫使用瀝青乳液進行填灌，對于10mm以上的裂縫可先填灌瀝青乳液后再使用熱瀝青砂填平并[JP+1]壓實。縱向裂縫一般先切開約15mm左右的縫，然后使用半固體填料進行填充，對于板角裂縫應首先依據破裂面具體尺寸確定好切割的范圍，然后用液壓鎬將破碎部位清除，注意不能破壞原有鋼筋。完成破裂面切割后使用C15混凝土補強基層，在原路面板的接縫位置攤鋪瀝青，進行混凝土澆筑和養護。當混凝土的強度符合標準要求時加鋪罩面，清除原有破碎混凝土板塊，使用C15混凝土進行補平。大面積損壞的板塊應整體清除后用C15混凝土補平，最終使原路面強度、平整度以及路拱橫坡等參數滿足施工標準的要求。

1.2.2 脫空處理

路段脫空病害的成因有很多種，如基層強度較低、水穩度差、密度低、剛度低、接縫養護不及時、路面排水措施不足、超載車輛作用等。上述因素都會使板下基層發生一定的塑性形變，積累到一定程度時與板體脫離，溫度、濕度變化會進一步加速板體的翹曲程度，使水滲入到基層。水與基層中的顆粒形成泥漿，在路面結構受到反復擠壓而伸縮的過程中，泥漿會沿接縫處向外噴出。這種長期的往復過程將使基層材料日趨減少，發生板底脫空情況，對于路面的安全和使用壽命造成影響。

根據羅文大道的實際情況對脫空板進行處理，清除原有彎沉較大、破壞較為嚴重的混凝土板，夯實墊層和土基，采用混凝土（C30）澆筑到基層頂面，與原有路面接平。對破壞較輕微的混凝土板，通過注漿進行修補，使用填充料對板塊間縱向裂縫進行填充，防止雜物和雨水等進入。

1.2.3 補強處理

對于破壞較嚴重的混凝土板應破碎后將基層及墊層進行補強，注意補強材料的質量控制。通常情況下，面層為23cm厚、C30標號水泥混凝土，粗集料粒徑控制在31.5mm（碎石部分）和19.0mm（卵石部分）范圍內，細集料應質地堅硬，且細度模數應>2.5，使用32.5級的硅酸鹽水泥，用量在320～400kg/m3之間，抗折強度超過4.5MPa，水灰比最大值為0.48。基層使用20cm厚的C15標號水泥混凝土。羅文大道（試驗段）施工量明細如表1所示。

2 水泥路面施工瀝青面層加鋪工藝

2.1 試驗段主要施工參數的確定

依據該段道路的施工組織方案和具體實施內容，結合當地交通流量的實際情況，確定該試驗路段機動車道的罩面采用4cm厚度的AC-16F型中粒式瀝青混凝土，下面層采用6cm厚度的AC-20F型中粒式瀝青混凝土，中間層采用PC-3型乳化粘油。非機動車道結構與機動車道結構相同，但無須布設玻纖網土工格柵，而是使用玻纖聚酯防裂布。瀝青混合料馬歇爾試驗數據如表2所示。共進行了5次瀝青混合料馬歇爾試驗，試驗結果如表3所示，最佳瀝青用量為4.84%，瀝青混合料最大干密度為2.647g/cm3。

2.2 油粘層噴灑施工

為實現瀝青加鋪面層與原有水泥混凝土面板的有效粘接，在進行瀝青混凝土攤鋪前應噴灑一定的瀝青油粘層。事先應將原有路面進行清洗、平整，瀝青油粘層噴灑過程中應保證溫度在10℃以上且路面較干燥。油粘層瀝青型號為重交通90#石油熱瀝青，可按照0.8L用量噴灑，油溫應控制在150℃～180℃之間，然后進行玻纖網土工格柵的鋪設。

2.3 玻纖網土工格柵鋪設

玻纖網土工格柵在原有瀝青混凝土路面、增強瀝青面層、裂縫防治等部分中都有應用，對于有效控制路基沉降、均勻分布路面結構應力、增強公路整體結構強度具有一定作用。鋪設前對原有水泥混凝土路面進行人工清理，確保路面干凈、無雜質。選取PC-3型陽離子乳化瀝青噴灑油粘層，油粘層施工規范應符合工程標準要求。施工當日溫度為24℃，路面較干燥，適合玻纖網土工格柵的鋪設。鋪設過程應緩慢、平順并拉緊，橫向搭接的長度控制在70～100mm范圍，縱向為150～200mm。沿鋪設方向將后端壓于前端下面，以膠輪壓路機進行碾壓。使用釘子將玻纖網土工格柵固定，可將一端用鐵皮、釘子先固定于已灑油粘層結構上。玻纖網土工格柵鋪設后的指標應達到如下要求：抗拉強度≥80kN/m，負荷延長率≤4%，空隙尺寸為23mm×22mm，在油粘層的表面應撒布適量的石屑（5m3/1000m2），以防止油粘層粘到輪胎引起車輛打滑現象[1]。

3 瀝青面層加鋪質量控制

3.1 施工質量控制

水泥路面的瀝青面層施工重點是攤鋪施工、壓實度檢測兩部分，上述施工工序的質量對于瀝青面層的最終質量具有直接影響。為此，施工過程中應充分注意攤鋪施工和壓實度的檢測。瀝青面層加鋪施工流程如圖2所示。

攤鋪過程使用滑撬式自動找平裝置，攤鋪前對裝置進行校準，確保熱瀝青混合料運送到現場時的溫度為150℃左右，攤鋪施工后的溫度應在130℃以上。控制好攤鋪行進的速度，應與供料速度相匹配，確保攤鋪均勻、緩慢、連續。攤鋪機附近應備有5臺左右的運料車?？蛇x用最大寬度為12.5m的攤鋪機，盡可能實現一次性攤鋪。保證運料車具有足夠的推進動力。配備有可加熱震動式熨燙板和初步壓實、熨平設備，可以隨時調整攤鋪速度和寬度。

3.2 路面壓實度檢測

路面的壓實度檢測指標是衡量瀝青路面加鋪施工質量的主要依據，可用壓實度百分比對路面壓實度質量進行量化分析。通常情況下壓實度越大越好，壓實度越大表明路面的結構性能越好，能夠為車輛通行提供更好的舒適度和更高的安全性。瀝青路面的壓實度與瀝青混合料的溫度具有直接聯系，瀝青混合料的溫度應在150℃～200℃之間。根據瀝青路面工程施工質量統計分析可知，當熱瀝青混合料的溫度在180℃左右時，攤鋪的效果最好，工后路面的壓實度最佳。瀝青路面壓實度-溫度試驗數據如圖3所示。

圖3中試驗數據良好地反映了瀝青路面壓實度與混合料溫度之間的關系，路面的壓實度隨熱瀝青混合料溫度的升高而增加，在150℃以下時的壓實度增加效果較明顯，溫度超過150℃以后，路面壓實度增加幅度趨于平緩，超過180℃時壓實度已接近飽和狀態，壓實度幾乎沒有增加。因此，為保證瀝青面層的加鋪質量，應使熱瀝青混合料的溫度控制在150℃～180℃之間。

4 結語

瀝青面層加鋪施工的工藝和質量是城市道路改造工程的主要研究內容，也是建筑工程領域中各類改造項目所關注的重點。本文立足于南寧市羅文大道改造的工程背景，詳細分析了水泥路面施工瀝青面層加鋪工藝，深入研究了瀝青面層加鋪的質量控制因素，為同類工程施工提供了相應的技術參考。

參考文獻：

[1]趙述曾，吳超凡，臺電倉.水泥混凝土路面加鋪瀝青面層技術研究[J].公路交通技術，2006（5）：50-51，68.