公路路面加鋪改建工程技術(shù)

趙瑾

（撫州市公路事業(yè)發(fā)展中心南城分中心，江西撫州 344700）

0 引言

公路路面加鋪改建工程技術(shù)通過(guò)采用合適的加鋪和改建方法，結(jié)合先進(jìn)的施工設(shè)備和技術(shù)，能夠解決現(xiàn)有路面老化、損壞和不適應(yīng)交通需求的問(wèn)題，提高公路路面的使用性能和安全性。為此，文章對(duì)公路路面加鋪改建工程技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行研究，為相關(guān)工程提供參考。

1 水泥路面加鋪瀝青面層存在的問(wèn)題

水泥路面有較高的剛度和強(qiáng)度性能，穩(wěn)定性、耐久性非常好，瀝青路面則屬于柔性路面，平整度高、養(yǎng)護(hù)維護(hù)方便，將水泥路面和瀝青路面充分結(jié)合，在水泥路面上加鋪瀝青面層，可形成復(fù)合路面，融合兩者的優(yōu)勢(shì)，此方式在道路、橋梁、隧道等工程項(xiàng)目中的應(yīng)用非常廣泛。此方式也是當(dāng)前修復(fù)水泥混凝土路面的主要方式，能夠恢復(fù)道路交通性能，實(shí)現(xiàn)道路交通通行水平的全面提升。但是如果設(shè)計(jì)不足、施工質(zhì)量控制不嚴(yán)格、運(yùn)營(yíng)環(huán)節(jié)沒(méi)有加強(qiáng)監(jiān)督管控，會(huì)造成加鋪瀝青面層出現(xiàn)反射裂縫、水損壞等問(wèn)題，對(duì)道路交通通行產(chǎn)生不利影響。

2 公路路面加鋪改建工程施工材料要求

2.1 瀝青

應(yīng)用重交道路石油瀝青材料，一般采用AH-70 型號(hào)，各項(xiàng)指標(biāo)需達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 集料

第一，粗集料。粗集料在混合料中充當(dāng)著骨架的支撐作用，其質(zhì)量直接影響著混合料的性能和路面的耐久性。為了確保粗集料能夠發(fā)揮出良好的作用，其物理特性要求符合一定標(biāo)準(zhǔn)。首先，粗集料應(yīng)該具備一定的棱角和堅(jiān)硬度，這有助于提供更好的黏結(jié)性和抗壓能力，確保路面的整體強(qiáng)度。其次，粗集料的表面粗糙度也至關(guān)重要，能夠有效提升與瀝青的黏結(jié)能力。在施工過(guò)程中，選擇合格的石料來(lái)制作粗集料，確保其符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。為了使粗集料的粒徑和性能達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，通常會(huì)采用錘擊或錐式破碎機(jī)進(jìn)行加工處理。錘擊和破碎機(jī)的使用可以使原始石料在一定的控制條件下被破碎和篩選，以達(dá)到所需的粒徑大小和粒度分布。

第二，細(xì)集料。細(xì)集料的占比雖然比較小，但在提升混合料的高溫穩(wěn)定性方面有重要作用。一般選用機(jī)制砂作為細(xì)集料的主要材料，或者將機(jī)制砂和天然砂混合應(yīng)用。

第三，填料。為了確保瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性和耐久性達(dá)到預(yù)期要求，在其制作過(guò)程中引入適量的石粉和石屑是一項(xiàng)重要的策略。通過(guò)在混合料中添加石粉，可有效提升混合料的黏結(jié)能力和黏結(jié)性，有助于減少松散骨料顆粒的剝離，從而增強(qiáng)路面的整體強(qiáng)度。同時(shí)，石屑的加入也可為混合料提供更多的粗骨料，有助于提高路面的抗壓能力和耐久性。石粉的推薦加入比例為2%～4%，但具體的使用量應(yīng)該根據(jù)馬歇爾試驗(yàn)的結(jié)果來(lái)進(jìn)行調(diào)整，以確?；旌狭系男阅芘c工程要求相匹配。

2.3 瀝青混合料

一般情況下，采用馬歇爾試驗(yàn)來(lái)評(píng)估混合料的性能是否符合要求[1]。這項(xiàng)試驗(yàn)通過(guò)模擬實(shí)際路面的受力和溫度變化，評(píng)估混合料的穩(wěn)定性、流動(dòng)性、抗剪強(qiáng)度等關(guān)鍵性能指標(biāo)。通過(guò)嚴(yán)密執(zhí)行馬歇爾試驗(yàn)，可以全面了解混合料在高溫下的變形和穩(wěn)定性能，為混合料配合比的精確調(diào)整提供科學(xué)依據(jù)[1]。

2.4 混合料的生產(chǎn)、運(yùn)輸

瀝青混合料的生產(chǎn)制作需要使用專(zhuān)業(yè)的攪拌機(jī)械設(shè)備，并加強(qiáng)對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的管控，以確保每項(xiàng)性能都合格。生產(chǎn)完成后，瀝青混合料需要接受質(zhì)量檢查，確保沒(méi)有花白料、結(jié)團(tuán)、離析等情況。如果不符合要求，應(yīng)及時(shí)采取調(diào)整措施，避免將不合格的混合料投入到工程中。通常混合料會(huì)在攪拌站進(jìn)行預(yù)先攪拌，隨后裝入專(zhuān)用的運(yùn)輸設(shè)備，如混凝土攪拌車(chē)或運(yùn)輸輸送帶。這些設(shè)備能夠確保混合料在運(yùn)輸過(guò)程中保持均勻和穩(wěn)定的狀態(tài)，以免發(fā)生分層或固化。在混合料運(yùn)輸過(guò)程中，需要防止過(guò)度振動(dòng)或劇烈顛簸，以保持混合料的質(zhì)量，抵達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)后，直接將混合料卸載到施工位置，也可經(jīng)過(guò)進(jìn)一步攪拌再使用。

3 公路路面加鋪改建施工原材料質(zhì)量控制

3.1 瀝青

瀝青是公路路面加鋪改建施工中非常重要的原材料之一，對(duì)施工質(zhì)量有重要影響。為了確?；旌狭系男阅芡耆弦?，避免早期病害問(wèn)題的出現(xiàn)，需要加強(qiáng)對(duì)瀝青材料的控制，確保加固后的路面性能符合要求，從而延長(zhǎng)道路使用壽命。目前，在加鋪改建施工中，主要選擇SBS 改性瀝青材料[2]。

3.2 集料

在瀝青混合料制作過(guò)程中，需要考慮加鋪層的施工要求，并選擇合適的材料，這些材料應(yīng)具備堅(jiān)硬、耐磨的特性，與瀝青材料能夠充分融合，以形成質(zhì)量合格的混合料。通常粗集料采用玄武巖，細(xì)集料采用石灰石，填料采用礦粉材料。此外，應(yīng)借助根據(jù)馬歇爾試驗(yàn)加強(qiáng)配合比控制，保證混合料質(zhì)量。

3.3 纖維

向?yàn)r青混合料中添加適量的纖維材料提升混合料的性能，更好地滿足公路運(yùn)行的需求。此外，纖維材料的加入還能提高混合料的高溫穩(wěn)定性，有效預(yù)防瀝青泛油現(xiàn)象，且能有效降低路面病害發(fā)生率[3]。

4 公路路面加鋪改建施工工藝

4.1 舊水泥路表處理

在現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)節(jié)，需要使用小型銑刨機(jī)對(duì)施工區(qū)域進(jìn)行全面清理，特別是要徹底清除減速帶等障礙物，以便后續(xù)施工順利開(kāi)展。如果舊路面的平整度不理想，現(xiàn)場(chǎng)施工設(shè)備無(wú)法順利操作，需要對(duì)路面進(jìn)行大范圍處理，組織人員進(jìn)行統(tǒng)一的鑿除作業(yè)。

為了達(dá)到施工要求，還需要對(duì)路面進(jìn)行拉毛處理，使用鋼絲刷進(jìn)行處理，使路面表面達(dá)到所需的粗糙度，以確保加鋪層和原路面結(jié)構(gòu)的黏結(jié)效果達(dá)到要求，從而提高整個(gè)路面的性能。完成表面清理和拉毛處理后，需要使用高壓水槍對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行徹底清洗，將表面的雜質(zhì)清除干凈，再使用高壓風(fēng)吹干凈。上述工作完成后，需要使用清縫機(jī)對(duì)接縫內(nèi)的雜物進(jìn)行全面清理，確保無(wú)浮塵等雜質(zhì)，以避免影響施工效果。

4.2 玻纖格柵施工

完成路面表層的全面清理后，進(jìn)行玻纖格柵的鋪設(shè)施工。使用玻纖格柵材料進(jìn)行鋪設(shè)，有效預(yù)防路面加鋪后出現(xiàn)反射裂縫問(wèn)題。同時(shí)，玻纖格柵結(jié)構(gòu)能使瀝青面層與舊路面結(jié)構(gòu)良好地黏結(jié)在一起，形成整體結(jié)構(gòu)。鋪設(shè)施工采用機(jī)械或人工方式，并合理使用小型碾壓機(jī)進(jìn)行靜壓處理。

鋪設(shè)玻纖格柵時(shí)，需要避免格柵松弛或卷曲，且禁止施工人員急?；虻纛^，以免損壞格柵。沿?cái)備伔较蜾佋O(shè)，相鄰玻纖格柵應(yīng)保持8～10cm 的搭接長(zhǎng)度[4]。

4.3 瀝青碎石下封層

玻纖格柵鋪設(shè)完成后，進(jìn)行瀝青碎石下封層施工。施工前需做好準(zhǔn)備工作，先將瀝青材料加熱至約160℃。碎石主要采用玄武巖碎石，經(jīng)過(guò)反擊破碎處理，粒徑在5～10mm 之間，通過(guò)充分的攪拌加熱（溫度達(dá)到約180℃）處理，達(dá)到除塵效果?，F(xiàn)場(chǎng)施工采用同步碎石瀝青撒布車(chē)，一次性完成整個(gè)下封層的施工作業(yè)。瀝青撒布量為1.5kg/m2，碎石撒布量為6kg/m2。

碎石撒布完成后，通常使用10t 膠輪壓路機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)碾壓施工，進(jìn)行2～3 次碾壓即可。在碾壓過(guò)程中，要控制碾壓速度，保持與攤鋪機(jī)械的速度相同。第一次碾壓時(shí)，應(yīng)將速度控制在2km/h 左右，之后隨后的碾壓過(guò)程中，適度提高碾壓速度，但不得急加速或急剎車(chē)。碾壓完成后，碎石應(yīng)陷入瀝青路面的規(guī)定深度，以滿足整體性能要求。

4.4 瀝青混合料攤鋪施工

進(jìn)行攤鋪?zhàn)鳂I(yè)之前，需要檢查混合料的溫度，確保在160～180℃內(nèi)，若超出該范圍，混合料不得應(yīng)用于工程中?；旌狭系男阅芙?jīng)檢測(cè)符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)方可投入使用。運(yùn)料車(chē)進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)后，需由專(zhuān)人組織車(chē)輛卸料，并將車(chē)輛停在攤鋪機(jī)前部，與攤鋪機(jī)保持20～30cm 的距離，車(chē)輛停止運(yùn)行。在攤鋪現(xiàn)場(chǎng)通常使用2 臺(tái)攤鋪機(jī)進(jìn)行作業(yè)，相鄰攤鋪機(jī)之間保持10～15cm的輪跡重疊，攤鋪機(jī)間隔距離為10～15m，攤鋪速度為3m/min[5]。

4.5 瀝青混合料碾壓施工

在瀝青混合料碾壓施工環(huán)節(jié)需要加強(qiáng)對(duì)碾壓過(guò)程的控制，確保各項(xiàng)參數(shù)符合設(shè)計(jì)要求，以免影響施工效果。在初壓環(huán)節(jié)，鋼輪壓路機(jī)速度為1.5km/h，膠輪壓路機(jī)速度為3.5～4.5km/h。在復(fù)壓環(huán)節(jié)，鋼輪壓路機(jī)振動(dòng)碾壓兩遍后，再使用膠輪壓路機(jī)進(jìn)行4遍碾壓，鋼輪壓路機(jī)速度范圍為2.5～3.5km/h，膠輪壓路機(jī)速度為3.5～4.5km/h。在終壓環(huán)節(jié)，使用11t鋼輪壓路機(jī)，主要采用靜壓方式，進(jìn)行2 遍碾壓即可，速度控制在4～5km/h。

4.6 層間黏結(jié)與表面處理

在層間黏結(jié)及表面處理環(huán)節(jié)，一般都會(huì)選擇常規(guī)的接縫填料進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工。但是也要注意材料的使用量加強(qiáng)控制，不會(huì)存在超出標(biāo)準(zhǔn)以及規(guī)定厚度的情況。在施工的過(guò)程中，膠槍的噴嘴保持45°傾斜，緩慢插入到接縫內(nèi)。灌縫施工環(huán)節(jié)要加強(qiáng)對(duì)瀝青砂填平裂縫以及啃邊的位置進(jìn)行全面控制，才能防止給路面施工效果造成不利的影響。接縫施工的過(guò)程中，加強(qiáng)施工質(zhì)量管控，避免出現(xiàn)反射裂縫、沉陷等嚴(yán)重的問(wèn)題，如果因?yàn)槭┕げ僮鞑划?dāng)或者現(xiàn)場(chǎng)某些因素影響造成施工質(zhì)量不合格，采取針對(duì)性的處理措施，防止給整個(gè)路面結(jié)構(gòu)的性能造成負(fù)面影響。

4.7 反射裂縫預(yù)防

在公路路面加鋪改建工程中，預(yù)防反射裂縫是保障路面質(zhì)量和延長(zhǎng)使用壽命的關(guān)鍵。反射裂縫是指下層結(jié)構(gòu)或基礎(chǔ)層的裂縫擴(kuò)展而導(dǎo)致新鋪設(shè)的上層瀝青混凝土表面出現(xiàn)的裂縫。為避免出現(xiàn)反射裂縫，需要注意如下事項(xiàng)：

首先，在路面設(shè)計(jì)中，需要充分考慮原有路面的狀況，確定是否需要進(jìn)行基礎(chǔ)層的加固和修復(fù)。同時(shí)，結(jié)合交通負(fù)荷和氣候條件等因素，選擇合適的路面材料，確定加鋪厚度。設(shè)計(jì)過(guò)程中還應(yīng)考慮加鋪改建區(qū)域與原有路面的接縫布置，合理設(shè)置擴(kuò)展縫和變形縫，以減輕應(yīng)力集中。

其次，在公路路面加鋪改建工程中，特別是在連接原有路面與新鋪設(shè)路面的過(guò)渡區(qū)域，應(yīng)選擇能夠有效吸收應(yīng)力和變形的特殊材料，如彈性體系材料。這些材料能夠減少應(yīng)力集中，有效避免反射裂縫的產(chǎn)生。

再次，在鋪設(shè)新瀝青混凝土?xí)r，需確保新鋪層與原路面之間有足夠的黏結(jié)性?？墒褂灭そY(jié)劑，刨除損壞部分，并采用冷鋪加熱鋪的方式，以增強(qiáng)黏結(jié)性。

最后，為了有效避免反射裂縫，要從結(jié)構(gòu)、材料兩個(gè)方面出發(fā)。根據(jù)以往的工程經(jīng)驗(yàn)，瀝青面層厚度在10cm 以下時(shí)，能夠有效避免受拉疲勞裂縫的出現(xiàn)，還能夠降低豎向剪切力的形成概率。同時(shí)，增加瀝青材料用量，增大混合料粒徑，能夠提升結(jié)構(gòu)的抗裂性能。

4.8 處理接縫

在壓實(shí)施工完成后，需要對(duì)接縫位置采取必要的處理措施。

首先，在路面設(shè)計(jì)階段，應(yīng)充分考慮交通負(fù)荷、氣候條件、土壤特性等因素，確定接縫的布置位置和類(lèi)型。根據(jù)不同路段的情況，選擇不同類(lèi)型的接縫，如擴(kuò)展縫、變形縫等，以減輕路面應(yīng)力集中和裂縫發(fā)生率。設(shè)計(jì)中還應(yīng)注意接縫的密度和間距，避免過(guò)于密集導(dǎo)致過(guò)度割裂路面，或者間距過(guò)大影響裂縫控制效果。

其次，在接縫處理中，需選用具有良好的黏結(jié)性和耐久性的材料。通常情況下，使用膠泥、聚合物修補(bǔ)料等材料填充接縫，確保填縫材料與路面之間有足夠的黏結(jié)性。對(duì)于特殊路段，如橋梁伸縮縫等，可選擇彈性體系材料，以適應(yīng)不同溫度下的伸縮變形。

再次，進(jìn)行填縫操作時(shí)，應(yīng)確保路面干燥清潔，以保證填縫材料的黏結(jié)性。填縫施工要均勻、充實(shí)，確保填縫材料充分填滿裂縫，并與周?chē)访婢o密貼合。對(duì)于寬度較大的裂縫，采用預(yù)鋪條進(jìn)行輔助，保證填縫更加均勻、牢固。

最后，隨著交通負(fù)荷和氣候的變化，填縫材料可能會(huì)發(fā)生老化、開(kāi)裂等情況，因此需要定期巡查路面的接縫情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并修復(fù)破損的填縫材料，有效延長(zhǎng)路面的使用壽命，避免裂縫擴(kuò)展。

5 結(jié)語(yǔ)

長(zhǎng)期使用后，水泥混凝土路面會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)損壞，無(wú)法完全滿足道路交通需求，為解決此問(wèn)題，需要進(jìn)行公路路面加鋪改建施工，恢復(fù)路面結(jié)構(gòu)性能。在施工過(guò)程中，要對(duì)原路面進(jìn)行表面清理，及時(shí)處理病害問(wèn)題，并徹底清除雜質(zhì)，然后進(jìn)行加鋪改造施工。施工過(guò)程中要加強(qiáng)對(duì)各個(gè)施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量管控，確保加鋪改建后的路面結(jié)構(gòu)性能符合要求，全面提升道路通行效果。