試析高速公路瀝青路面溫拌薄層罩面技術的應用

摘要：瀝青路面是指結(jié)合料為瀝青材料的路面，長期以來，因環(huán)境因素、結(jié)構(gòu)設計與行車通行量等因素的制約，導致瀝青路面產(chǎn)生了不同程度的早期病害，進而影響了瀝青路面的使用性能與年限。文章通過溫拌薄層罩面的方式對高速公路瀝青路面進行修復，以此有效避免路面病害惡化，達到恢復瀝青路面結(jié)構(gòu)功能、延長公路路面使用年限的目的。

關鍵詞：高速公路;瀝青路面;溫拌薄層罩面技術;環(huán)境因素;結(jié)構(gòu)設計;行車通行量 文獻標識碼：A

中圖分類號：U416 文章編號：1009-2374（2016）04-0090-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.04.046

1 工程案例

某高速公路工程總長度為178.8km，原設計為雙向四車道，該路段立交橋為7座，隧道為2個，山嶺區(qū)域路基為21.5m寬，23m為重丘區(qū)域路基寬度，24.5m為微丘區(qū)域路基寬度。125m為最小平曲線半徑。該路線不良地質(zhì)面積較大，軟基長度為全線的2/10左右。為實現(xiàn)該工程路面修復效果，需選取溫拌薄層罩面技術。

1.1 薄層罩面的概況

作為一種較為傳統(tǒng)的預防性養(yǎng)護方式，薄層罩面是指將一層熱拌瀝青混合料（2.5cm以下）鋪設到原有路面。在瀝青路面施工中，薄層罩面能夠為其進行新表面的提升，是大大提高路面平整度、降低行車振動的最佳方式。在該技術的應用中，選取特殊攤鋪機，可同時結(jié)束改性乳化瀝青噴灑與熱瀝青混合料攤鋪兩項工作。碾壓時可選取鋼輪壓路機，進而達到有效處理早期病害的目的。

1.2 技術方案

瀝青路面使用期間主要病害為裂縫、車轍病害，根據(jù)工程實際情況，可選取ECA-溫拌瀝青混凝土（Easy-CompactHot-Mix Aaphalt）進行施工，通過該材料對車轍加以填補，并進行薄層罩面施工。通過溫拌瀝青混凝土薄層罩面施工，需銑刨原有路面，將表層污染與老化表層銑刨，厚度約為5毫米，隨后進行清理及粘層油噴灑作業(yè)，一般選取高粘度改性乳化瀝青作為粘層油，根據(jù)工程建設施工情況，溫拌瀝青混凝土罩面層厚度為2～3cm。在車轍處理中，其方案如下：（1）如車轍不嚴重，路面裂縫較少。可遵循車轍損壞程度，在所需治理車道左右標線范圍進行1.5～2.5cm深度銑刨，隨后選取ECA-6.7瀝青混合料對車轍位置進行填補;（2）當車轍嚴重程度較小，路面裂縫較多，可裂縫位置可聚酯玻纖布進行處理，并進行ECA-10瀝青混合料（2.5～3cm厚度）直接加鋪罩面;（3）車轍極為嚴重，路面裂縫量大。需結(jié)合以上兩種方案合理施工。

2 高速公路瀝青路面溫拌薄層罩面施工準備

2.1 材料準備

瀝青：在經(jīng)濟性充分考慮的前提下，可選取高強瀝青作為該工程的主要填補材料，選取等級為PG76-22的SBS改性瀝青作為超薄瀝青混凝土材料。

粗、細集料：集料主要對路面起到骨架、填充功能。根據(jù)公路工程施工實際情況，可選取不同粗、細粒料進行有效組成，如19～26.5mm為粗集料粒徑范圍，13.2～19mm為中集料粒徑范圍，細集料粒徑范圍則需控制在4.75mm以內(nèi)。

礦粉：瀝青混凝土路面施工中往往選用的礦質(zhì)粒料粒徑都在0.075mm以下，其功能為空隙填充，避免熱瀝青滲流，并對瀝青材料粘結(jié)能力與熱穩(wěn)定性進行有效提升。同時，礦粉與瀝青必須具有良好的粘著力，能夠?qū)λ膭兾g情況進行有效抵抗。目前，瀝青路面最常用的材料為石灰石粉。

聚酯纖維：為達到填補材料使用性能提升的目的，需將聚酯纖維2%添加到ECA-6.7內(nèi)。

溫拌添加劑：為確保填補材料、超薄瀝青混合料壓實度符合施工規(guī)定，需將溫拌添加劑（DAT-F6）摻加到瀝青混合料內(nèi)，其技術要求如表1所示：

粘層：車轍填補與罩面施工前，為提升新舊瀝青混凝土層之間的粘結(jié)強度，需進行粘層油噴灑，一般選取快裂高粘度改性乳化瀝青作為粘結(jié)層瀝青材料。

2.2 配合比設計

各礦料組成比例的確定。由施工現(xiàn)場選取各類礦料篩分，通過計算機、圖解等方式對各礦料用量進行計算。

瀝青最佳油石比確定。通過計算進行礦料組成的確定，以5.5%為中間油石比按0.5%間隔變化，利用不同的5個油石比，對試件、空隙率、瀝青飽和度等進行測定，進行各項指標曲線的繪制。其公式如下：

a1——密度最大值油石比

a2——穩(wěn)定度最大值油石比

a3——空隙率范圍中值的油石比

3 高速公路瀝青路面溫拌薄層罩面施工流程

溫拌薄層罩面施工流程作為高速公路瀝青路面施工的重要環(huán)節(jié)，要求施工企業(yè)必須嚴格按照工程案例的實際情況，并結(jié)合施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件、地形情況等因素，做好施工準備工作及配合比設計，才能達到施工流程的規(guī)范性、合理性，只有這樣才能推動工程建設的進一步發(fā)展。

3.1 原路面施工

沿著行車方向，將銑刨、填料攤鋪寬度范圍畫出。現(xiàn)場調(diào)查車轍病害，根據(jù)病害具體情況進行銑刨方案的選擇，并銑刨原有路面凸起位置。完成銑刨作業(yè)后，需清理填補路段。

3.2 拌和施工

作為外加劑，溫拌添加劑和瀝青遵循一定比例，同時向攪拌設備內(nèi)噴入，在瀝青噴灑施工前溫拌添加劑需延時3s噴入，10s為噴入控制時間，溫拌添加劑噴灑需在瀝青噴灑完成前結(jié)束。單盤料拌和周期需控制在60s內(nèi)，其中3s為干拌，瀝青與溫拌添加劑噴灑需低于14s，隨后進行礦粉6s濕拌，隨后進行30s為濕拌，確保花白料不出現(xiàn)在瀝青混合料內(nèi)。

3.3 運輸施工

選取載重15t以上及較大離去角的自卸汽車作為公路工程瀝青路面瀝青混合料運輸?shù)闹饕獧C械，通過該運輸車輛可對換車卸料時間進行最大限度的減少，并嚴格按照拌和能力、攤鋪速度等因素對運輸自卸車數(shù)量進行嚴格控制。一般需清理干凈車輛車廂，并將柴油水混合物（1∶3）涂抹到車廂側(cè)板與底部，以此避免瀝青混合料粘結(jié)車廂。如拌合站與攤鋪施工具有較長距離，可在瀝青混合料覆蓋篷布，以此確保瀝青混合料溫度符合施工要求。

3.4 攤鋪施工

為避免離析、波浪等現(xiàn)象出現(xiàn)于攤鋪混合料內(nèi)，應選取履帶式攤鋪機械進行SMA或改性瀝青混合料攤鋪施工，并將薄層隔離劑、防粘結(jié)劑涂抹到攤鋪機受料斗內(nèi)。遵循路面寬度進行可自動調(diào)節(jié)攤鋪厚度對找平裝置的選用（1臺），并對振動熨平板進行加熱，以此確保攤鋪施工的質(zhì)量。選取走線法進行底層施工，選取拖杠法進行表面層施工。勻速慢行為攤鋪機施工的特點，要求行駛速度應符合拌合站產(chǎn)量，以此保證均勻連續(xù)攤鋪路面。

3.5 碾壓施工

緩慢、均勻為壓路機碾壓施工速度的要求，為防止混凝土碾壓時出現(xiàn)擁包現(xiàn)象，需將驅(qū)動輪朝向攤鋪機，不能突然轉(zhuǎn)變碾壓路線與方向，在啟動、停止壓路機時應降低速度。通常情況下，根據(jù)碾壓各個環(huán)節(jié)，進行壓路機類型、碾壓速度的確定。根據(jù)本工程實際施工要求，可選取表2碾壓速度進行施工。

3.6 施工縫處理

3.6.1 縱向接縫：盡可能一天內(nèi)完成相同橫斷面罩面攤鋪作業(yè)，通常選取垂直熱接縫施工方式。如交通不中斷情況下實施攤鋪，如無法一天內(nèi)完成攤鋪任務，需進行縱向冷接縫施工。接縫治理措施為前一天混合料攤鋪時，需進行5～10cm寬度多攤鋪施工，第二天混合料攤鋪前，需銑刨多攤鋪混凝土，并在2個車道間標線位置設置縱向接縫。

3.6.2 橫向接縫：選取垂直平接縫。垂直于路中線并將端部切除，并將粘層油涂抹到切面、底面位置。選取熱料預熱接縫進行攤鋪施工，人工平整后壓路機需做好橫向碾壓施工。壓路機碾壓施工時應放置在壓實面層上，需先對新鋪層進行碾壓，厚度為15cm。

3.7 粘層油灑布施工

高粘度改性乳化瀝青為該工程粘層油施工材料，該材料具有粘性，為避免粘輪現(xiàn)象出現(xiàn)在車輛運行過程中，必須在路面銑刨后，做好清理工作，也可選取高壓水槍進行沖洗施工，將其表面雜物清理干凈，確保粘層油和瀝青混凝土具有緊密連接。同時，需對粘層油灑布量進行有效控制，一般為0.2～0.4L/m2。

4 結(jié)語

綜上所述，隨著國民經(jīng)濟增長速度的不斷加快及改革開放的不斷深化，我國公路工程事業(yè)也得到了快速發(fā)展。高速公路作為道路施工與交通運輸經(jīng)濟發(fā)展的重要組成部分，其不僅轉(zhuǎn)變了運輸結(jié)構(gòu)，提高了運輸能力，更推動了沿線經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。現(xiàn)階段，公路路面主要分為兩種類型：瀝青混凝土路面、水泥混凝土路面。在高速公路施工中因瀝青路面的優(yōu)點，如平整、無接縫、行車舒適等，得到了大量運用。溫拌薄層罩面技術作為高速公路瀝青路面大修改造工程的主要技術，該技術的應用可有效提升工程建設的整體質(zhì)量，是推動公路工程事業(yè)快速發(fā)展的重要保障。

參考文獻

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作者簡介：付寧（1982-），女，河南鄭州人，供職于河南省交通科學技術研究院有限公司，研究方向：交通工程。

（責任編輯：秦遜玉）