高速公路瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)應(yīng)用研究

梁思鋒

（鄭州路橋建設(shè)投資集團(tuán)有限公司，河南 鄭州 450000）

0 引言

瀝青路面具有平整度好、行車(chē)舒適、便于養(yǎng)護(hù)等優(yōu)勢(shì)，在公路建設(shè)施工中得到了廣泛應(yīng)用。至2018 年底，全國(guó)公路總里程達(dá)到484.65 萬(wàn) km，其中，高速公路達(dá)到14.26 萬(wàn) km，里程規(guī)模居世界第一。瀝青路面作為我國(guó)高等級(jí)公路常用路面結(jié)構(gòu)形式，因其自身優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛應(yīng)用。隨著公路通車(chē)運(yùn)營(yíng)時(shí)間的不斷增加，瀝青路面往往會(huì)出現(xiàn)大量早期病害，例如裂縫、坑槽等。就地?zé)嵩偕夹g(shù)的應(yīng)用，可大幅提升高速公路瀝青路面施工質(zhì)量，延長(zhǎng)路面使用壽命。為此，做好高速公路瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)應(yīng)用研究具有重要意義[1]。

1 工程概況

某公路工程全長(zhǎng)117.018 km，起訖樁號(hào)為K592+622～K709+640段，為雙向四車(chē)道。原路面結(jié)構(gòu)形式為4cmSBS改性瀝青AC-13+6cmSBS 改性瀝青AC-20+6cm 普通瀝青AC-25+12cm 冷再生+20cm 水泥穩(wěn)定碎石+32cm 級(jí)配碎石。通車(chē)運(yùn)營(yíng)多年后，本路段出現(xiàn)了不同程度的病害問(wèn)題，例如車(chē)轍、裂縫等。為此，必須先了解原路面病害情況，再采取措施進(jìn)行處理。

2 原路面病害分析

為了更好地了解路面真實(shí)情況，決定以K598+300～K603+700段為試驗(yàn)段，病害統(tǒng)計(jì)情況見(jiàn)表1。

表1 全路段行車(chē)道路路面病害統(tǒng)計(jì)表

由此可見(jiàn)，在全路段中有3 種病害，所占比例較大，即縱向裂縫、網(wǎng)裂與車(chē)轍，在整個(gè)路段病害總面積中，三者總體可達(dá)到93.19%。根據(jù)病害調(diào)查結(jié)果，決定以鉆芯取樣進(jìn)行該路段行車(chē)道病害破壞深度檢測(cè)。

經(jīng)過(guò)病害調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在病害類(lèi)型、數(shù)量及嚴(yán)重程度等方面，該路段上、下行路段差異較大，其中上行路段病害更為嚴(yán)重。基于此，決定選擇上行車(chē)道進(jìn)行鉆芯取樣，取樣點(diǎn)位于行車(chē)道輪跡帶和路肩位置，共22 個(gè)點(diǎn)位。在芯樣中發(fā)現(xiàn)，有11 個(gè)芯樣的裂縫貫穿導(dǎo)致中下面層破壞，其中網(wǎng)裂位置的一個(gè)芯樣較為松散，無(wú)法成型。由此表明，輪跡帶縱向裂縫位置的中、下面層損壞率將達(dá)到78%左右，且損壞了瀝青路面冷再生基層。

由輪跡帶、路肩、車(chē)道中心位置取出的芯樣狀況可見(jiàn)，各部位取樣結(jié)果差異較大，其中芯樣較為完整的位置為路肩、車(chē)道中心處。而輪跡帶位置芯樣則出現(xiàn)了破碎現(xiàn)象，從病害角度來(lái)講，位于縱向裂縫處的芯樣主要為貫穿裂縫，且呈整體性或局部性出現(xiàn)，導(dǎo)致上、中面層和中、下面層之間相互脫離，且出現(xiàn)了斷面情況。

為了查明病害原因，找出路面病害于路面結(jié)構(gòu)損壞之間是否存在直接的關(guān)系，決定通過(guò)彎沉測(cè)試，所得結(jié)果見(jiàn)表2。

由此可見(jiàn)，此路段中相對(duì)于下行方向，上行方向路面病害多，較為嚴(yán)重。由平均彎沉值來(lái)看，與原路面設(shè)計(jì)彎沉33（0.01mm）相比，此路段彎沉值遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于該值，表明此路段路面結(jié)構(gòu)較為完整。

3 就地?zé)嵩偕夹g(shù)優(yōu)點(diǎn)

作為一種瀝青路面再生技術(shù)，就地?zé)嵩偕哂胁僮骱?jiǎn)單、適用性強(qiáng)和質(zhì)量良好等優(yōu)勢(shì)。其原理是將銑刨后的舊路面瀝青混合料就地進(jìn)行集中破碎，針對(duì)路面各層結(jié)構(gòu)質(zhì)量要求，重新進(jìn)行配比設(shè)計(jì)，確定舊瀝青混合料摻加率，并按照一定比例，與其他材料進(jìn)行均勻拌和，如新瀝青材料、新集料等，從而構(gòu)成新的瀝青混合料，并向?yàn)r青面層重新鋪筑[2]。采用此類(lèi)養(yǎng)護(hù)施工方法，能夠有效補(bǔ)強(qiáng)路面基層，并對(duì)基層病害進(jìn)行有效處治。相比其他路面預(yù)防性養(yǎng)護(hù)技術(shù)，瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)的優(yōu)點(diǎn)有以下3 點(diǎn)。

3.1 技術(shù)優(yōu)勢(shì)

采用就地?zé)嵩偕┕ぜ夹g(shù)有利于再生路面層間粘結(jié)，修復(fù)路面病害，例如裂縫、坑槽等，同時(shí)還能調(diào)整路面級(jí)配，提升路面強(qiáng)度，延長(zhǎng)路面使用年限。

表2 K598+300～K603+700 段自動(dòng)彎沉儀測(cè)試統(tǒng)計(jì)結(jié)果

3.2 環(huán)保優(yōu)勢(shì)

此類(lèi)養(yǎng)護(hù)方式環(huán)境保護(hù)優(yōu)勢(shì)顯著，可以充分利用廢舊路面材料，減少材料浪費(fèi)，同時(shí)，可避免大量廢料堆積，減少對(duì)環(huán)境的破壞。此外，在自然環(huán)境下，瀝青混合料內(nèi)含有分解難度較大的有毒物質(zhì)，如果隨意丟棄，必將嚴(yán)重污染環(huán)境[3]。

3.3 經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)

相比傳統(tǒng)瀝青路面維修方式，就地?zé)嵩偕夹g(shù)的應(yīng)用，可大幅降低工程費(fèi)用。其原因在于就地?zé)嵩偕牧峡沙浞衷偕门f路面材料，節(jié)約各項(xiàng)費(fèi)用，例如運(yùn)輸、舊路面材料處理等費(fèi)用。此外，通過(guò)就地?zé)嵩偕┕ぃ梢越档褪┕るy度，加快施工進(jìn)度，縮短施工周期，減小對(duì)交通的影響，從而具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。

4 高速公路瀝青路面就地?zé)嵩偕夹g(shù)要點(diǎn)

4.1 施工準(zhǔn)備

施工前，先清理干凈路表，并做好路面病害處理工作。隨后進(jìn)行瀝青材料拌合。在拌和施工中，要做好水、乳化瀝青等材料用量的控制，保證嚴(yán)格按照配合比設(shè)計(jì)要求進(jìn)行材料用量控制。同時(shí)，要控制好拌和時(shí)間，如果攪拌不均勻、不充分，則不得用于施工。要保證混合料攪拌均勻、無(wú)花白、離析等現(xiàn)象[4]。

4.2 加熱處理

在原路面清理干凈的前提下，需要及時(shí)加熱原路面，所選設(shè)備為加熱機(jī)，采用熱風(fēng)循環(huán)和紅外線加熱機(jī)組合的方式進(jìn)行加熱處理。可以按照路面實(shí)際情況合理確定加熱機(jī)的行駛速度。按照設(shè)定的施工速度各加熱設(shè)備勻速、緩慢行駛，且做好相鄰兩車(chē)間距離的合理控制，防止散失太多熱量，此外，也可將保溫板設(shè)于車(chē)輛底部與車(chē)輛之間。從而確保加熱溫度滿足設(shè)計(jì)需求。

4.3 攤鋪施工

當(dāng)路面加熱處理之后，可通過(guò)復(fù)拌機(jī)再生利用原路面，施工時(shí)，要準(zhǔn)確計(jì)量再生劑噴灑量，保證能夠均勻噴灑。此外，噴灑速度應(yīng)與復(fù)拌機(jī)的行駛速度匹配，保證噴灑用量準(zhǔn)確。在整個(gè)噴灑過(guò)程中，要確保噴灑順暢，避免堵塞噴灑口。

攤鋪是整個(gè)施工的重要環(huán)節(jié)，應(yīng)始終保持連續(xù)、勻速、緩慢的原則進(jìn)行施工，嚴(yán)禁中途停機(jī)。若在攤鋪過(guò)程中，出現(xiàn)混合料離析或攤鋪不均勻等情況，需及時(shí)進(jìn)行處理。此次施工將1.2 定為混合料的松鋪系數(shù)，在攤鋪過(guò)程中，若與施工不符，可適當(dāng)調(diào)整，通常在每分鐘1.5 m/min ～ 4.0 m/min之間控制攤鋪行駛速度[5]。

4.4 碾壓施工

此次碾壓施工，可采用鋼輪壓路機(jī)與膠輪壓路機(jī)組合施工。緊隨攤鋪機(jī)后即可進(jìn)行碾壓施工，按照施工要求，一般需分3 個(gè)階段完成施工，初壓時(shí)，可采用雙鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行2～3 遍靜壓施工，在此階段，壓路機(jī)與攤鋪機(jī)之間的距離不宜太遠(yuǎn)，可采用跟進(jìn)攤鋪碾壓法，防止路面熱量散失過(guò)快，溫度下降較快。復(fù)壓時(shí)，同樣可選擇振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行4～5 遍碾壓，并配合膠輪壓路機(jī)進(jìn)行3～4 遍施工，速度控制在3 km/h～3.5km/h。終壓時(shí)，可采用雙鋼輪壓路機(jī)進(jìn)行2～4 遍碾壓即可，速度為2.5 km/h～3.5 km/h。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，瀝青路面是我國(guó)高等級(jí)公路最常見(jiàn)的路面形式，在車(chē)輛荷載與自然因素的長(zhǎng)期反復(fù)作用下，路面材料老化現(xiàn)象較為嚴(yán)重，如果仍采用傳統(tǒng)養(yǎng)護(hù)工藝，根本無(wú)法滿足現(xiàn)階段公路養(yǎng)護(hù)管理需求[6]。就地?zé)嵩偕夹g(shù)在瀝青路面養(yǎng)護(hù)施工中的應(yīng)用，可修復(fù)路面病害，并能充分利用舊路面材料，節(jié)約資源、減少污染、降低成本。因此，必須重視就地?zé)嵩偕夹g(shù)的應(yīng)用，提高技術(shù)水平，規(guī)范施工工藝。