灌入式半柔性抗車轍路面在建湖G204國道上的應用

商士陽

【摘 要】針對204國道建湖段交叉路口車轍較多難處置的現狀，在日常小修保養過程中采用了半柔性抗車轍路面技術。鋪筑結果表明，通車1年后半柔性路面車轍深度不超過1 mm，同時期鋪筑的改性瀝青AC-13路面已經出現3cm車轍;半柔性路面路表構造深度在0.7～1.0mm之間，抗滑性能優異，其滲水系數在5mL/min以下，遠低于普通瀝青路面測試結果。

【關鍵詞】半柔性路面;抗車轍;構造深度;滲水系數

交叉口是公路交通的樞紐位置，交叉口附近成為車輛頻繁剎車制動和起動的地方，極易出現車轍病害。車轍對道路的行車安全和使用性能有很大影響。灌入式半柔性路面材料是指在開級配的大空隙瀝青混合料中灌入特殊高流動度水泥膠漿而形成的一種剛柔并濟的復合式路面材料，已經被證明[1-3]具有優異的抗車轍性能。

G204煙滬線是北起山東煙臺、南至上海市的陸上交通大動脈，同時也是具有國防意義的干線公路，建湖境內交通流量非常大，且貨運車比例較高，重載車輛多，交叉口車轍病害嚴重，夏季車轍最深處可達8cm，有的路口每年都要維修2次。為解決G204交叉口車轍病害，在G204建湖段日常小修保養作業過程中，均采用了半柔性抗車轍路面技術。本文重點介紹了半柔性路面實施過程的整體情況，包含路面結構設計、材料、施工設備、施工工藝、性能觀測和評價，以期為公路管養工作者提供借鑒。

1路面結構設計

根據原路面病害情況和原路面瀝青結構特點，此次半柔性路面結構示意圖如圖1所示，方案為：8cm半柔性路面材料SFP-13 +改性乳化瀝青粘層+銑刨后原剩余路面。

2原材料

1）半柔基體大空隙瀝青混合料SPAC-13：大空隙瀝青混合料SPAC-13設計的總空隙率為23.8%，連通空隙率21.3%，集料采用玄武巖碎石，SBS改性瀝青油石比4.3，界面增強改性劑摻量0.6%，木質纖維摻量為0.3%，其礦料級配范圍如表1所示，其性能測試指標如表2所示。

2）半柔性路面專用灌漿料：

采用江蘇蘇博特新材料股份有限公司生產的JGM?-301（B）半柔性路面專用灌漿料，黑色粉料，水料比為0.35，其性能如表3所示。該灌漿料具有超早強、高流態、低收縮、不離析泌水等特性，最大灌注深度可達18cm。

3）半柔性路面材料SFP-13。由上述灌漿料灌注到大空隙瀝青混合料SPAC-13中制備而成。SFP-13的60℃動穩定度、馬歇爾穩定度、浸水殘留穩定度及小梁彎曲破壞應變等測試結果如表4所示。

3工程實施

在灌漿施工前一天先進行下面層富油層及基體大空隙瀝青路面的攤鋪，第二天進行灌漿施工。半柔性路面整個鋪裝施工的步驟包括：基體大空隙基體瀝青混合料的鋪設、灌漿料的制備和灌注、灌注后半柔性路面的表面處理及養護。

（1）大空隙瀝青混合料的鋪筑

大空隙瀝青混合料的出廠溫度要求175-185℃，攤鋪溫度不低于150℃。攤鋪時的混合料松鋪系數控制在1.1左右。碾壓作業時，首先使用12t鋼輪壓路機對新舊路面搭接處開振動碾壓3遍左右;然后使用12t鋼輪壓路機采用靜壓法碾壓5遍左右，當混合料溫度降低至80℃左右時要進行整平碾壓，以消除輪跡。大空隙瀝青混合料攤鋪碾壓施工后的照片如圖2所示。

（2）水泥基灌漿材料的制備與灌注

采用專用制漿設備制漿，通過泵送方式進行灌漿。在灌漿前，采用封邊材料將大空隙瀝青混合料的四周進行覆蓋，防止漿體流出造成旁邊路面及路沿石污染，同時也方便灌漿抹面施工。待大空隙瀝青混合料面層溫度降低至50℃以下時，方可進行灌漿施工。施工時將制備好的水泥膠漿泵送至大空隙瀝青路面，經重力作用漿體可自流平滲透，直至水泥膠漿不再下滲冒泡、空隙灌滿為止。

（4）刮漿表面處理

灌注完畢后，進行刮漿處理，采用半自動抹面機械，配合人工毛刷作業，如圖3、圖4所示，將殘余在表面的水泥膠漿清除干凈，以露出基體瀝青混合料表面凹凸不平為宜，防止水泥膠漿殘留在面上，保證路面抗滑性能。

（5）養生與開放交通

養生期間嚴格封閉交通，禁止一切人員車輛通行，灌漿后養護6h開放交通。

4道路性能測試與評價

G204建湖段交叉口半柔性路面從2019年5月通車至今，外觀質量良好，表面紋理清晰，沒有車轍病害產生。為了評價半柔性路面的性能，測試了取芯試件性能、構造深度、車轍深度、滲水系數等指標。

4.1半柔性路面取芯測試

對半柔性路面進行了取芯，芯樣顯示灌漿非常飽滿，對芯樣進行切割處理后，測試了馬歇爾穩定度和灌漿飽滿度，如表5所示，指標均滿足技術要求。

4.2半柔性路面構造深度測試

采用鋪砂法測試半柔路面路表構造深度，結果如圖5所示，從圖5看出其構造深度基本在0.7～1.0mm之間，滿足不低于0.55mm的設計要求，因此具有優異的抗滑性能。

4.3半柔性路面車轍深度測試

為了評價半柔性路面抗車轍效果，定點測試了施工初期和通車1年后的路面平整度，然后計算測點的車轍深度，結果如表6所示。所測結果表明，半柔性路面的抗車轍能力非常突出，通車1年后車轍深度不超過1 mm，同時期鋪筑的改性瀝青AC-13路面已經出現 3cm車轍。

4.4半柔性路面滲水系數測試

表7是半柔性路面滲水系數測試結果。從表7看出其滲水系數基本在5mL/min以下，遠低于普通瀝青路面測試結果。

5結語

G204建湖段半柔性抗車轍路面的應用是該技術在建湖公路的持續推廣應用，從目前應用效果來看，對解決交通量大重載車多的國省干線公路交叉口車轍問題，其效果是非常顯著的，是一項值得大力推廣的好技術。

參考文獻：

[1]張榮鹍.高性能灌注式半柔性路面材料的研究與應用[D].武漢理工大學，2009.

[2]鄧成，黃沖，洪錦祥，等.超早強半柔性路面在市政路口的應用研究[J].公路工程，2016，41（1）：116-119.

[3]程磊.半柔性路面用混合料性能及其設計方法研究[D].長安大學，2002.

（作者單位：江蘇省建湖縣公路管理站）