淺析高速公路路面銑刨加鋪技術(shù)的應(yīng)用

易 波

湖南省高速公路大部分路面采用瀝青混凝土路面，隨著車流量逐年增加和重車比例的增大以及營運(yùn)年限的增加，高速公路瀝青路面部分路段出現(xiàn)了不同程度的損壞現(xiàn)象。以湖南潭邵高速公路為例，從實(shí)地調(diào)查的情況來看，其高速公路瀝青路面總體有如下主要特點(diǎn):1)高速公路右幅路面比左幅路面的服務(wù)功能要優(yōu)異得多，除個(gè)別地方存在輕微坑洞與車轍、西行存在縱向裂紋、東行存在橫向裂紋外，基本無大的病害。2)超車道比行車道的服務(wù)功能要優(yōu)異得多。3)從路面檢測報(bào)告來看，高速公路瀝青路面面層各車道的彈性模量均在3 500 MPa以上，這表明瀝青路面的整體強(qiáng)度能夠滿足現(xiàn)有交通流量和軸載要求。4)病害表現(xiàn)的主要形式為縱(橫)向裂縫、不規(guī)則裂縫、沉陷、車轍、坑槽、剝落、龜裂等。而壅包、波浪、脫皮、啃邊、麻面、搓板、翻漿、凍脹、泛油等病害基本上沒有發(fā)生。

分析引起病害的主要原因有:1)上坡坡度較大，從現(xiàn)場的情況來看，在上坡坡度較大的路段由于汽車牽引力加大，行車道車轍明顯加深;2)重車比例偏多、超載現(xiàn)象仍有發(fā)生;3)半剛性基層開裂，裂縫反射至表面層;4)原瀝青混凝土路面施工存在拌和不均或因油溫過高，由此引發(fā)瀝青混凝土表面松散出現(xiàn)坑槽;5)高路堤存在不均勻沉降。

表1 石油瀝青技術(shù)要求(基質(zhì)瀝青)

1 處治原則

路面銑刨加鋪主要處理范圍為行車道AK-13抗滑表面層，總的處治原則為不對路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行大的調(diào)整，以利瀝青混凝土路面大修養(yǎng)護(hù)，表面層銑刨后采用AC-13C型改性瀝青混凝土加鋪，并添加AR-78抗剝落劑;與中面層之間灑鋪改性乳化瀝青粘層;新老瀝青混凝土橫向接縫處使用進(jìn)口雙面貼粘結(jié);對中面層出現(xiàn)裂縫處采用抗裂貼進(jìn)行處理。

2 原材料技術(shù)要求

改性瀝青采用的基質(zhì)瀝青擬定為殼牌瀝青AH-70，基質(zhì)瀝青須滿足表1要求。改性瀝青須滿足表2要求。

表2 改性瀝青技術(shù)要求(SBS改性)

粗集料擬采用玄武巖反擊式破碎生產(chǎn)的碎石，要求壓碎值不大于20%，洛杉磯磨耗損失不大于28%，表觀相對密度不小于2.6，吸水率不大于2.0%，堅(jiān)固性不大于12%，針片狀顆粒含量(混合料)不大于15%(其中粒徑大于9.5 mm的不大于12%，其中粒徑小于9.5 mm的不大于18%)，水洗法小于0.075 mm顆粒含量不大于1%，軟石含量不大于3%。粗集料的磨光值PSV不小于42，粗集料與瀝青的粘附性不小于5級(jí)。

細(xì)集料擬采用石灰?guī)r反擊式破碎生產(chǎn)的石屑，其表觀相對密度要求不小于2.5，堅(jiān)固性(＞0.3 mm部分)不小于12%，含泥量(＜0.075 mm的含量)不大于3%，砂當(dāng)量不小于60%，亞甲藍(lán)值不大于25 g/kg，棱角性(流動(dòng)時(shí)間)不小于30 s。

礦粉采用石灰?guī)r經(jīng)磨細(xì)的礦粉，其表觀相對密度不小于2.5 t/m3，含水量不大于1%，粒度范圍小于0.6 mm為100%，小于0.15 mm為90%～100%，小于0.075 mm為75%～100%，親水系數(shù)要求小于1，塑性指數(shù)要求小于4。抗剝落劑:擬采用AR-78型抗剝落劑，用量按瀝青重量的0.2%～0.4%計(jì)。

3 混合料技術(shù)要求

1)瀝青混合料的級(jí)配范圍須滿足表3要求。

需要說明的是，設(shè)計(jì)表面層采用AC-13C型級(jí)配，要求通過2.36 mm篩孔集料的通過率小于40%，目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)和施工配合比設(shè)計(jì)時(shí)，混合料級(jí)配須同時(shí)滿足JTG F40-2004公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范AC-13C型和JTG 032-94公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范AK-13A型級(jí)配，并盡可能接近AC-13下限。

2)瀝青混凝土混合料馬歇爾試驗(yàn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)按JTG F40-2004公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范執(zhí)行。

表3 AC-13C型瀝青混凝土混合料礦料級(jí)配范圍

3)瀝青混合料車轍試驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定度要求由94規(guī)范的800次/mm增加為2 800次/mm，瀝青混凝土混合料浸水馬歇爾試驗(yàn)殘留穩(wěn)定度要求由94規(guī)范的75%增加為85%，瀝青混凝土混合料凍融劈裂的殘留強(qiáng)度比要求由94規(guī)范的70%增加為80%。

4)粘層采用改性乳化瀝青，瀝青標(biāo)號(hào)同表面層。

4 施工要求

瀝青混合料拌和要求采用間歇式拌和機(jī)拌制瀝青混合料，冷料倉的數(shù)量不少于5個(gè)。具有添加抗剝落劑的設(shè)備。瀝青加熱溫度在160℃～165℃之間，集料加熱溫度在190℃～220℃之間。瀝青混合料拌和時(shí)間不得少于60 s，其中干拌時(shí)間不少于10 s。

瀝青混合料要求采用較大噸位的自卸汽車運(yùn)輸，開始攤鋪時(shí)，前方至少有5輛車等候卸料，以保證攤鋪的連續(xù)性和路面平整度。同時(shí)要求運(yùn)料車的車廂底板涂防止瀝青粘結(jié)的隔離層或防粘劑。攤鋪過程中運(yùn)料車在攤鋪機(jī)前100 mm～300 mm處停住，空擋等候，由攤鋪機(jī)推動(dòng)前進(jìn)開始緩緩卸料，避免撞擊攤鋪機(jī)。因高速公路不封閉交通維修養(yǎng)護(hù)施工，拌和場離攤鋪工地距離遠(yuǎn)近不一，故要求運(yùn)料車必須采用苫布覆蓋保溫、防雨、防污染。

瀝青混合料攤鋪前應(yīng)在既有中面層上灑布乳化瀝青粘層油，其用量為0.3 L/m2～0.6 L/m2。攤鋪機(jī)攤鋪前0.5 h～1 h預(yù)熱熨平板不低于100℃，攤鋪機(jī)必須以1 m/min～3 m/min的速度，均勻、連續(xù)不間斷地?cái)備仯坏秒S意改變速度或中途停頓。瀝青混合料攤鋪溫度不得低于160℃，其攤鋪的松鋪系數(shù)可根據(jù)試攤確定。瀝青混合料碾壓時(shí)應(yīng)以慢而均勻的速度進(jìn)行，碾壓時(shí)就將壓路機(jī)的驅(qū)動(dòng)輪面向攤鋪機(jī)，從外側(cè)向中心碾壓。初壓緊跟在攤鋪機(jī)后碾壓，采用光輪壓路機(jī)靜壓1遍～2遍，行駛速度控制在2 km/h～3 km/h。初壓開始溫度不得低于150℃。復(fù)壓緊跟在初壓后開始，宜采用輪胎壓路機(jī)，碾壓速度3 km/h～5 km/h。終壓緊跟在復(fù)壓后進(jìn)行，宜采用雙輪鋼筒式壓路機(jī)，碾壓速度3 km/h～6 km/h，碾壓遍數(shù)不少于2遍。終壓溫度不得低于90℃。

5 結(jié)語

由于高速公路瀝青混凝土路面隨著車流量逐年增加和重車比例的增大以及營運(yùn)年限的增加，路面行車道會(huì)不同深度的出現(xiàn)車轍，這對雨天高速公路行車安全極為不利。通過路面銑刨加鋪施工完全可改善這一情況，因此路面銑刨加鋪技術(shù)可以較大范圍的采用。

［1］JTG D50-2006，公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.

［2］JTG F40-2004，公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范［S］.

［3］鄒 昱，賈圣東，高 燕.舊水泥混凝土瀝青加鋪層推移防治方法［J］.山西建筑，2010，36(8):288-289.