干線公路升級改造方案和質量控制研究

文 / 貴州省冊亨縣交通運輸局 劉順林

引言

為適應不斷增加的交通量，處理既有路面病害，有必要對干線公路實施升級改造；而要想保證升級改造效果，就需要在制定合理可行的升級改造方案后，加強質量控制，明確所有質量控制要點。

工程概況

某公路按一級公路標準進行建設，其路基設計寬度為24.5m，設計速度為80km/h，改造工程總長約20.42km，為重點干線。

近幾年，該路段交通量日益增加，已遠超既有通行能力，加上超載和超重現場嚴重，導致以斷板為主要損壞形式的路面結構嚴重損壞，路面板產生大量橫縱裂縫，局部已經完全破碎。

據調查，路面斷板率可達38.9%，平均錯臺量在4.4mm左右。根據各項調查結果可知，該段路面損壞狀況為差~中，伴隨時間進一步推移，路面實際損壞狀況將越來越嚴重，需對其實施徹底改造。

改造方案確定

方案一

鑿除舊路水泥面板，改鋪瀝青路面。考慮到舊路面板病害較多，故該方案考慮鑿除所有舊路面板，但為保留中分帶綠化，在確定設計高程時避免舊路標高被抬高，據此進行水穩碎石與瀝青面層的攤鋪。

通過計算可知，將舊路面板鑿除后，需對損壞的基層結構進行修補，然后按照以下結構層次進行增鋪：20cm厚水穩碎石基層+8cm厚AC-25C瀝青混凝土+4cm厚AC-13C瀝青混凝土。

方案二

對舊路面進行碎石化處理后實施面層鋪筑。路面碎石化屬于新技術，是指通過破碎使舊路面形成粒徑在7.5-37.5cm范圍內的顆粒，雖然破碎，但不會對顆粒之間的嵌擠造成影響和擾動，碎石化層強度甚至高于級配碎石，完全可作為基層使用，實現對加鋪層整體受力的有效改善。

因該段舊路面局部破損情況嚴重，若采用碎石化處理方法將處理完成后的路面作為基層繼續使用，則無需處理舊路面損壞，而且還能為舊路路拱調整創造良好條件，完成碎石化處理后，采用以下結構層次進行重 鋪：9cm厚AC-25C瀝 青 混 凝 土+5cm厚AC-13C瀝青混凝土。

方案三

先進行病害處理，然后予以結構補強。對于加鋪瀝青面層，其厚度主要由以下兩方面因素決定：行車荷載與防止反射裂縫。

因水泥混凝土自身有很高的強度，所以將其作為基層結構施工，在其基礎上增鋪瀝青面層，在強度上一般沒有問題，但要注意避免反射裂縫。

防止反射裂縫主要有以下三種方法：其一，沿路面縫隙粘貼抗裂布；其二，在新面層與舊路面之間增設厚度為1cm的應立吸收層；其三，在新面層與舊路面之間增鋪一層厚度為7cm的瀝青穩定碎石。若采用該方案進行處理，則要在施工前對舊路面實施病害調查，以此從根本上修復病害。

上述三種方案均可使用，而且都與成功的案例，此次改造綜合考慮交通量和道路等級，并結合調查結果，確定適宜的方案。將綜合對比，將改造方案確定為方案一，即鑿除所有舊路面，然后重鋪瀝青面層。

改造質量控制

基層病害處理

（1）對于舊路底基層，其病害以頂部裂縫為主，本次采用以下方法進行處理：水泥漿灌縫+鋪設土工格柵，裂縫處理完成后補充鋪筑一層水泥穩定碎石，直到底基層的表面。

（2）舊路面挖除后產生的基層裂縫，采用鋪設土工格柵的方法處理。土工格柵為單向土工格柵，要求單向抗拉強度達到50kN/m以上，基于標準抗拉強度條件下的伸長率不能超過12%，當伸長率達到2%時，拉伸力應達到15kN/m以上，當伸長率達到5%時，拉伸力應達到28kN/m以上，且強度較高的方向應與路基軸線方向保持垂直。

基層施工質量控制

（1）基層施工需在病害處理完成后盡快進行，首先要保證下承層表面保持平整，并在必要的情況下實施局部調平，將全斷面清理完成，且監理人員驗收通過后，開始基層攤鋪。

（2）原材料要求：碎石以當地產石灰巖為主，其粒徑不能超過31.5mm，壓碎值不超過30%，級配組成應符合以下要求：31.5mm方孔篩通過率100%，19.0mm方孔篩通過率在68%-86%范圍內，9.5mm方孔篩通過率在35%-58%范圍內，4.75mm方孔篩通過率在22%-32%范圍內，2.36mm方孔篩通過率在16%-28%范圍內，0.6mm方孔篩通過率在8%-15%范圍內，0.075mm方孔篩通過率在3%以內。水泥以32.5緩凝水泥為主，初凝時間不能少于3h，終凝時間不能少于6h。水采用人畜飲用水即可。

（3）基層施工開始前做好配合比設計與試驗，所有路用材料都要在檢驗合格后才能使用，本次改造工程將配合比確定為水泥：碎石=5:100，7d齡期對應的浸水抗壓強度為3.5-4.0MPa，同時對水泥用量予以嚴格控制。

（4）基層混合料拌和方法為集中廠拌。配料應準確無誤，并確保拌和設備具有的拌和能力達到配合比要求；加水拌和應達到均勻，確?，F場含水量與最佳值接近，完成拌和后做好水泥劑量檢測與篩分試驗。

（5）基層混合料攤鋪需采用攤鋪機進行。在攤鋪過程中應注意防止離析，且攤鋪應保持連續，不可中斷，若因故中斷，且中斷時間超出水泥終凝時間，則混合料不可繼續使用；按照設計要求的松鋪厚度將混合料攤鋪平整后，確保橫坡、壓實厚度與高程都能達到設計要求。

（6）借助三輪壓路機與振動壓路機在混合料達到終凝前將其碾壓密實，使壓實度達到設計要求，若超出終凝時間沒有將混合料碾壓密實，則應將其鏟除，施工中經常檢查基層的壓實厚度和壓實度。

（7）基層碾壓完畢，且經檢查確定壓實度符合要求后，需立即進行養生，養生持續時間應達7d以上。具體的養生方法為灑水和灑布透層油。在養生過程中禁止除灑水車以外的其它車輛進入。

面層施工質量控制

（1）材料要求：瀝青以A級70號道路石油瀝青為主，其各項技術指標都應滿足相關規范提出的要求；粗集料以優質石料為主，要求有一定棱角且堅硬和粗糙，對其針片狀顆粒實際含量予以嚴格控制，同時要和瀝青之間有良好粘附性。

下面層粗集料為玄武巖，粒徑達到相關規范的要求。細集料以石屑和機制砂為主，要求保持潔凈與干燥，且沒有雜質與風化，同時還要有良好顆粒級配。填料以礦粉為主，要求不能含有泥土雜質。

（2）下承層表面必須保持干燥和整潔，沒有松散顆粒、雜質和灰塵。當發現凹陷處時，需使用混合料填補并將其壓實；檢查所有施工機械，如攤鋪機規格和主要設備性能是否保持正常等。

對混合料的配合比設計進行檢查，同時開展驗證試驗。通過試驗段施工確定各項技術參數，如混合料拌和溫度與出料溫度，以及攤鋪和碾壓時的混合料溫度等。

（3）混合料拌和時對各類原材料稱量裝置進行檢查，確定是否準確與可靠，并對礦料級配進行抽樣調整。

在混合料裝車過程中應適當前后移動裝料車，以免混合料發生離析，混合料運輸應使用噸位較大的自卸車進行，運輸途中做好覆蓋。在混合料攤鋪過程中要對虛鋪厚度進行嚴格控制，同時安排專人予以檢查，攤鋪前將熨平板預熱至要求的溫度，以免發生粘結影響攤鋪的平整度。

混合料碾壓按照方案確定的機具及其組合進行，期間對碾壓溫度、順序和遍數予以嚴格控制，確保碾壓完成后的面層保持平整和密實。

施工中對橫縱方向上的接縫質量予以嚴格控制，盡可能減少接縫數量。對于接縫部位的壓實度與表面處理和其它鋪筑部位完全相同；施工要在干燥或相對炎熱的氣候條件下進行，在雨季之后需在將礦料與基層混合料晾干之后繼續進行施工。

結語

綜上所述，經各方共同努力，該改造工程順利完成并開始通車。檢查表明，改造后路段各項功能均得到明顯改善，線型保持流暢，行車舒適度高，和周圍自然環境達到和諧統一。從本次改造可知，要想達到理想的改造效果，首先要根據工程實際情況確定適宜的改造方案，然后在方案實施中予以嚴格的施工質量控制，明確各項質量控制要點。