談水泥路面加鋪瀝青面層施工技術(shù)

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摘要：以某高速公路工程為例，分析了水泥路面加鋪瀝青面層技術(shù)工藝，并從滲水系數(shù)與摩擦系數(shù)等不同維度評(píng)價(jià)了施工后的路面性能。結(jié)果表明，水泥路面加鋪瀝青面層后滲水系數(shù)＜20mL／min，摩擦系數(shù)均值是66．5，切實(shí)增強(qiáng)了路面的防水性能與抗滑性能。

關(guān)鍵詞：水泥路面；瀝青面層；摩擦系數(shù)

前言

我國(guó)高速公路結(jié)構(gòu)是以水泥混凝土路面為主，其突出特點(diǎn)是剛度大、穩(wěn)定性強(qiáng)、養(yǎng)護(hù)成本低等。然而部分早期修建的水泥混凝土路面發(fā)生了嚴(yán)重病害，必須對(duì)此類路面及時(shí)進(jìn)行改造?，F(xiàn)階段，老舊水泥路面采用的改造方式基本包含了鑿除重建、加鋪瀝青面層以及加鋪新水泥混凝土面層。其中鑿除重建方式涉及到的工程量比較大，通常適合小部分修補(bǔ)；而加鋪新水泥混凝土面層需要把原水泥路面進(jìn)行破碎處理，然后碾壓混合水泥砂漿，最后重新加鋪一層水泥混凝土；加鋪瀝青面層被稱之為“白改黑”，以原水泥路面為基礎(chǔ)先鋪設(shè)黏結(jié)層，最后完成瀝青混凝土的加鋪，其優(yōu)勢(shì)是工期相對(duì)較短，成本低，而且對(duì)交通運(yùn)行影響比較小，所以是一項(xiàng)普遍應(yīng)用的施工技術(shù)。本文結(jié)合工程案例重點(diǎn)研究了水泥路面加鋪瀝青面層技術(shù)，從而為類似工程施工提供參考依據(jù)。

1項(xiàng)目背景

此高速公路工程的全線長(zhǎng)度是11．3km，選擇的路面結(jié)構(gòu)是連續(xù)配筋混凝土板（厚度為20cm）＋水泥穩(wěn)定碎石基層（厚度為28cm）＋土工布＋級(jí)配碎石墊層。近些年來(lái)，隨著交通量的持續(xù)增多，超載、重載等問(wèn)題日趨嚴(yán)重，造成路面提前發(fā)生了露骨、斷板以及坑槽等相關(guān)病害。通過(guò)一系列的分析研究，最后決定對(duì)此高速公路工程路面（水泥混凝土結(jié)構(gòu)）病害問(wèn)題選擇加鋪瀝青面層改造技術(shù)。

2原材料

2．1瀝青

此高速公路工程中面層加鋪選擇的是瀝青混合料。為了保證瀝青混合料的技術(shù)性能，降低與控制路面病害問(wèn)題，增強(qiáng)路面的穩(wěn)定性、抗滑性，延長(zhǎng)加鋪后路面運(yùn)行壽命，通過(guò)深入分析，最后決定選擇SBS改性瀝青。

2．2集料

此工程中加鋪材料選用的為瀝青混合料，而集料必須具備良好的耐磨性、抗沖擊性、黏附性，且堅(jiān)硬、干凈，所以選擇的粗集料為玄武巖，細(xì)集料為石灰?guī)r，填料為礦粉。根據(jù)馬歇爾級(jí)配方法完成科學(xué)的級(jí)配設(shè)計(jì)［1］。同時(shí)，為了能夠增強(qiáng)高溫抗車轍性、低溫抗性，級(jí)配設(shè)計(jì)需要適當(dāng)控制最大粒徑粗集料用量、＜0．6粒徑細(xì)集料的用量。

2．3纖維

瀝青混合料中摻入適量的纖維，能夠通過(guò)吸收部分瀝青，避免在夏季高溫時(shí)節(jié)發(fā)生泛油問(wèn)題，強(qiáng)化路面的高溫穩(wěn)定性能，也能夠包裹細(xì)集料，使其形成一種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)路面的強(qiáng)度［2］。此高速公路工程中選擇的是玻璃纖維，相關(guān)技術(shù)性能檢測(cè)詳見(jiàn)表2。

3施工工藝

3．1原水泥路表面處理

原水泥路面的減速帶、標(biāo)線需要選擇銑刨機(jī)進(jìn)行清除，反光路鈕則采用人工方式進(jìn)行清除。緊接著選擇鋼絲刷機(jī)械實(shí)現(xiàn)路面拉毛處理，以提升原路面的粗糙度，從而使其與加鋪層更好地粘結(jié)。在清表拉毛施工后，需要通過(guò)高壓水槍清洗路的表面，保證路表面無(wú)雜質(zhì)、干凈。最后選用清縫機(jī)對(duì)路面橫縱縫中的填料進(jìn)行清理，保證其干凈、整潔，無(wú)任何浮塵，并選擇膠槍進(jìn)行重新灌縫處理。

3．2玻纖格柵作業(yè)

當(dāng)路面清理干凈之后，緊接著就要開始進(jìn)行玻纖格柵鋪筑作業(yè)。選用玻纖格柵能夠防止加鋪瀝青面層后發(fā)生反射裂縫問(wèn)題，并增強(qiáng)瀝青面層與原水泥路面的黏結(jié)性能。關(guān)于玻纖格柵的作業(yè)而言，通常選用機(jī)械方式或是人工方式，將玻纖格柵拉伸1％～1．5％，然后由碾壓機(jī)進(jìn)行靜壓，鋪筑作業(yè)后的玻纖格柵應(yīng)保證無(wú)松弛、卷曲問(wèn)題，同時(shí)禁止施工車輛在格柵的表面急?；蚴堑纛^［3］。此外，相鄰的玻璃格柵需要將搭接寬度控制在8～10cm，順著攤鋪方向把前段的格柵搭接在后段格柵上。3．3瀝青碎石下封層在瀝青碎石下封層施工前，應(yīng)該將瀝青的溫度加熱到160℃，碎石選擇的為玄武巖石料，其粒徑范圍控制在5～10mm，通過(guò)拌和樓的加熱與除塵，溫度需要達(dá)到180℃。選擇同步碎石瀝青散步車實(shí)現(xiàn)下封層的一次成型施工，其中瀝青的撒布量需要嚴(yán)格控制在1．5kg／m2左右，碎石撒布量應(yīng)控制在6kg／m2左右［4］。當(dāng)碎石撒布施工結(jié)束后，緊接著應(yīng)選擇膠輪壓路機(jī)（重量是10t）進(jìn)行2～3遍的碾壓施工，同時(shí)保證碾壓的速度和碎石撒布車速度一致。初壓時(shí)壓路機(jī)的速度應(yīng)緩慢、勻速，速度一般控制在2km／h，后續(xù)碾壓施工可以進(jìn)行合理提速，但是禁止急加速或者是急剎車，在碾壓結(jié)束后必須保證碎石嵌入到瀝青的深度達(dá)到碎石粒徑的1／2～1／3。

3．4混合料攤鋪

在混合料攤鋪施工之前需要嚴(yán)格檢查其溫度，一般應(yīng)為160℃～180℃，不然混合料就成了廢料。當(dāng)混合料檢查達(dá)標(biāo)后通過(guò)運(yùn)料車運(yùn)輸?shù)焦こ态F(xiàn)場(chǎng)，并與攤鋪機(jī)保持20～30cm的距離，以免運(yùn)料車與攤鋪機(jī)發(fā)生碰撞。攤鋪施工階段選擇2臺(tái)攤鋪機(jī)同步作業(yè)，相鄰兩幅重疊寬度需要控制在10～15cm，前后間距則控制為10～15m，行駛速度是3m／min。

3．5混合料碾壓

初壓階段，選擇鋼輪壓路機(jī)（重量是13t）各進(jìn)行一遍靜壓、振壓，然后通過(guò)膠輪壓路機(jī)進(jìn)行1遍碾壓。鋼輪壓路機(jī)運(yùn)行速度需要控制為1．5km／h，膠輪壓路機(jī)的運(yùn)行速度需要控制在3．5～4．5km／h。復(fù)壓階段，選擇鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行2遍振動(dòng)碾壓，然后通過(guò)膠輪壓路機(jī)進(jìn)行4遍碾壓，其中鋼輪壓路機(jī)的運(yùn)行速度范圍是2．5～3．5km／h，膠輪壓路機(jī)運(yùn)行速度范圍是3．5～4．5km／h。終壓階段，選擇鋼輪壓路機(jī)（重量是11t）進(jìn)行2遍靜壓，運(yùn)行速度范圍是4～5km／h。

4路面性能試驗(yàn)檢測(cè)

4．1防水性能

從本質(zhì)上分析，防水性能指的是路面的抗水滲透能力。通過(guò)原路面加鋪瀝青面層產(chǎn)生雙層抗?jié)B水面，能夠切實(shí)增強(qiáng)路面的防水性能。根據(jù)《公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程》（JTGE60—2008）具體規(guī)定要求，選擇滲水儀完成工后路面滲水系數(shù)試驗(yàn)檢測(cè)，詳細(xì)結(jié)果見(jiàn)表3。分析表3可知，原路面加鋪瀝青面層后的滲水系數(shù)均＜20mL／min，同時(shí)不同測(cè)點(diǎn)之間的滲水系數(shù)波動(dòng)幅度相對(duì)較小。由此表明，水泥路面加鋪瀝青面層能夠切實(shí)增強(qiáng)路面防水性能。

4．2抗滑性能

抗滑性能指的是車輛輪胎和路表面間的摩擦性能，這也是保證路面行車安全的核心點(diǎn)。根據(jù)《公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程》（JTGE60—2008）具體規(guī)定要求，選擇人工鋪砂方法、擺式儀方法實(shí)現(xiàn)工后路面構(gòu)造深度、摩擦系數(shù)的試驗(yàn)檢測(cè)，詳細(xì)結(jié)果見(jiàn)表4。根據(jù)表4中的數(shù)據(jù)可知，原水泥路面加鋪瀝青面層后的構(gòu)造深度均值是0．99mm，摩擦系數(shù)（BPN）是66．5，達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求。由此表明，原水泥路面加鋪瀝青面層能夠有效提升路面性能，保證路面行車安全。

5結(jié)語(yǔ)

本文以實(shí)際工程為例，分析了原水泥混凝土路面加鋪瀝青面層施工技術(shù)，并從滲水系數(shù)與摩擦系數(shù)等維度評(píng)價(jià)了工后路面性能。結(jié)果表明，采用加鋪瀝青面層技術(shù)能夠有效提高路面防水性能、抗滑性能，保證路面行車安全。

參考文獻(xiàn)：

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作者：趙艷偉 單位：山西路橋第六工程有限公司