排水瀝青路面在高速公路路面大修工程中的應(yīng)用

尤平若 魏廣才

(江蘇寧宿徐高速公路有限公司,江蘇 徐州 221000)

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排水瀝青路面在高速公路路面大修工程中的應(yīng)用

尤平若 魏廣才

(江蘇寧宿徐高速公路有限公司,江蘇 徐州 221000)

介紹了排水瀝青路面的概念與特點(diǎn)，結(jié)合工程實(shí)例，簡(jiǎn)述了排水瀝青混合料的配合比，并從裂縫處理、原路面銑刨、清潔作業(yè)面等方面，闡述了排水瀝青路面的施工要點(diǎn)，提出了雙層排水瀝青罩面處理措施，為類似工程施工積累了經(jīng)驗(yàn)。

排水瀝青路面，混合料，配合比，攤鋪機(jī)

0 引言

近年來，排水性瀝青路面，因?yàn)榫哂辛己玫谋韺优潘⒖够敖翟牍δ埽找媸艿街匾昜1]。目前部分高速公路(如寧宿徐高速公路、寧靖鹽高速公路[2])大修中已經(jīng)開始在部分路段應(yīng)用排水瀝青路面，并取得階段性成果。

1 排水瀝青路面相關(guān)概念及特點(diǎn)

排水瀝青路面，是一種新型的瀝青路面，它空隙率較大，粗骨料是單一粒徑，是屬于骨架—空隙結(jié)構(gòu)的開級(jí)配瀝青混合料。排水瀝青路面，能夠利用空隙率大的特點(diǎn)，將雨水透入到排水路面層，橫向排出，提高了排水的效率。從而帶來的優(yōu)勢(shì)就體現(xiàn)出來：行車噪聲下降、路面水膜消除、水霧較少，橫向力增加，提高了車輛的安全性和乘客的舒適度。

2 排水瀝青路面在高速公路大修中的實(shí)例

2.1 排水瀝青路面的施工背景

江蘇寧宿徐高速公路是江蘇省“四縱四橫四聯(lián)”高速公路主骨架的“縱四”部分，其中徐宿段G2513又是“橫二”的組成部分，于2003年通車,設(shè)計(jì)速度為120 km/h。開通運(yùn)營(yíng)多年，該路段出現(xiàn)明顯車轍、裂縫等病害，根據(jù)全國(guó)高速公路通行以來的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，車轍是高速公路的主要病害，并影響通車安全[2]。因此，寧宿徐高速公路有限公司分別于2015年6月和2016年5月，在徐淮K159+760～K153，K145+088～K140+066段落(長(zhǎng)度為11.782 km)和徐淮向K140+066～K123+116段(長(zhǎng)度16.95 km)采用排水瀝青路面進(jìn)行大修，以全面提高瀝青路面質(zhì)量，改善行車性能。

2.2 排水瀝青混合料配合比

根據(jù)設(shè)計(jì)要求，最終確定生產(chǎn)配合比方案(以瀝青混合料重計(jì))為礦粉：0 mm～3 mm∶6 mm～11 mm∶11 mm～20 mm∶SBS改性瀝青∶HVA=3.8∶9.6∶39.2∶43.0∶4.4∶0.37,纖維用量為0.1%。

排水瀝青混合料的生產(chǎn)過程要嚴(yán)格進(jìn)行溫度控制,見表1。

表1 排水瀝青混合料生產(chǎn)過程溫度控制 ℃

2.3 排水瀝青路面施工

1)前期路況調(diào)查。

通過雷達(dá)監(jiān)測(cè)技術(shù)詳細(xì)調(diào)查路況，確定病害清單，并現(xiàn)場(chǎng)復(fù)核，確保現(xiàn)場(chǎng)原路面病害能夠準(zhǔn)確、徹底處理。

2)裂縫預(yù)處理。

對(duì)原路面有裂縫的路面，應(yīng)先對(duì)裂縫進(jìn)行預(yù)處理，具體方法如下:

a.裂縫中心位置兩側(cè)大于0.7 m寬度，斜裂縫應(yīng)考慮裂縫上下有效寬度,銑刨到原下面層頂，人工清除薄層殘留物；b.確保原中面層頂銑刨總寬度2.0 m；c.采用SBS改性溫拌AC-13C混合料分層填補(bǔ)鋪筑；d.銑刨舊瀝青混合料接縫處，人工涂刷改性乳化瀝青(殘留物大于60%)2遍～3遍；e.銑刨的原中面層采用2 m3空壓機(jī)和背負(fù)式森林滅火器對(duì)銑刨路段高壓氣體清潔，然后對(duì)裂縫處貼1.26 m寬度的自粘聚酯玻纖布；下面層與重鋪中面層灑布0.4 kg/m2～0.6 kg/m2SBS改性乳化瀝青，采用60 mm SBS改性溫拌AC-13C混合料鋪筑原中面層;f.原中面層與原上面層灑布0.3 kg/m2～0.6 kg/m2SBS改性乳化瀝青；采用40 mm SBS改性溫拌AC-13C混合料鋪筑原上面層。

3)原路面銑刨。

正常路段(除橋面和過渡段)銑刨10 mm(特殊治理路段按照相對(duì)應(yīng)治理方案開展，對(duì)于微表處路段根據(jù)微表處實(shí)際深度控制在10 mm～15 mm之間)。由于橋上標(biāo)高不調(diào)整，路基部分增加40 mm的罩面層，橋面上面層銑刨40 mm+橡膠瀝青防水粘結(jié)層+40 mm PAC-13。銑刨后的廢料被隨后的清掃車清掃，轉(zhuǎn)入廢料車清運(yùn)出去。

4)清潔作業(yè)面。

銑刨出一個(gè)作業(yè)面后，先機(jī)械后人工清除殘?jiān)２捎? m3高壓空壓機(jī)對(duì)所有銑刨的部位逐一使用高壓氣，將表面浮灰、松散和裂縫吹凈，確保銑刨裸露面潔凈和干燥。

5)橡膠瀝青防水粘結(jié)層施工。

表2 材料要求表

a.橡膠瀝青的灑布應(yīng)采用專用可有效控制灑布量、具有加熱保溫和攪拌功能的智能灑布設(shè)備，噴灑橡膠瀝青前應(yīng)對(duì)灑布設(shè)備進(jìn)行標(biāo)定。材料要求見表2。b.灑布車行駛時(shí)不得突快突慢，盡量勻速，以防灑布不均。橡膠瀝青的灑布溫度為195 ℃～220 ℃。c.因施工機(jī)械的限制，在銑刨的邊緣處和橋梁伸縮縫處，需要人工補(bǔ)充灑布改性乳化瀝青。d.預(yù)裹附瀝青碎石撒布車在撒鋪碎石后，膠輪壓路機(jī)及時(shí)碾壓，遍數(shù)為1遍～2遍，檢查撒布均勻性，對(duì)不滿足要求的局部及時(shí)處理。

6)施工車輛的調(diào)度。

a.為保證瀝青混合料及時(shí)地運(yùn)至攤鋪現(xiàn)場(chǎng)，配備足夠的運(yùn)輸車輛，運(yùn)輸能力必須大于拌和機(jī)生產(chǎn)能力；底板涂一薄層隔離劑；運(yùn)料車在運(yùn)輸過程中，采取雙層棉被、雙層油布覆蓋措施，確保長(zhǎng)途運(yùn)輸?shù)谋匦Ч.運(yùn)輸車倒料應(yīng)分為4次升斗，為了防止倒料粗集料滾落造成的離析，在運(yùn)輸車后門安裝側(cè)板。

7)攤鋪、厚度控制、橋面及過渡段改造。

a.攤鋪采用2臺(tái)攤鋪機(jī)聯(lián)合攤鋪，超車道攤鋪機(jī)采用伸縮式ABG-325攤鋪機(jī)，寬度為4 m，施工前對(duì)攤鋪機(jī)兩側(cè)擋板做銳角處理；行車道和應(yīng)急車道采用非伸縮式ABG-423攤鋪機(jī)，攤鋪機(jī)組裝成7.0 m寬度(2 m×2節(jié)+1.0 m×2節(jié)+0.5 m×1節(jié)+0.25 m×2節(jié)，螺旋兩側(cè)出料口寬度0.25 m)。b.攤鋪前，必須逐車檢查車輛到場(chǎng)溫度，要求大于165 ℃。c.根據(jù)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)如松鋪厚度、縱橫坡度等，需先對(duì)攤鋪機(jī)予以調(diào)整。熨平板要預(yù)熱，溫度不低于110 ℃。攤鋪中，夯實(shí)裝置要啟動(dòng)。d.施工時(shí)采用2臺(tái)攤鋪機(jī)前后作業(yè)，間距10 m左右，橫向部分搭接，一般5 cm～10 cm，縱向接縫不可放在行車輪跡處。e.利用紅外平衡梁技術(shù)來控制平整度。f.排水瀝青混凝土開始攤鋪后，要根據(jù)規(guī)范要求的頻率檢查相關(guān)項(xiàng)目?jī)?nèi)容。如每50 m要檢測(cè)以下數(shù)據(jù)：攤鋪溫度，要求大于155 ℃；攤鋪厚度(攤鋪機(jī)左中右3點(diǎn))；兩臺(tái)攤鋪機(jī)對(duì)接橫坡，對(duì)接高出0 mm～1 mm。g.攤鋪的速度要保持勻速，不能停頓，需要連續(xù)施工，并要和拌合設(shè)備、運(yùn)輸設(shè)備相協(xié)調(diào)。若因機(jī)械故障導(dǎo)致停工0.5 h以上，應(yīng)該設(shè)置橫縫。h.把10 cm寬的槽鋼放置在防撞墻邊，然后在上面層攤鋪、碾壓完成后，抽出槽鋼，就形成導(dǎo)水槽，以便于橋面積水快速排除。i.在過渡段邊緣路肩處設(shè)置一個(gè)喇叭口(寬20 cm，長(zhǎng)度75 cm)，以便匯水集中排出。過渡段外側(cè)邊沿設(shè)置10 cm寬的導(dǎo)水槽，方法同上。

8)碾壓溫度、遍數(shù)、接縫控制。

由于排水降噪瀝青路面空隙率高達(dá)18%～25%，碾壓主要控制均勻壓實(shí)和集料多次碾壓搓揉達(dá)到穩(wěn)固。施工主要配備12 t雙鋼輪壓路機(jī)4臺(tái)，30 t膠輪壓路機(jī)2臺(tái),邊緣采用1 t～2 t小型振動(dòng)壓路機(jī)1臺(tái)。

a.攤鋪機(jī)攤鋪成型混合料→12 t雙鋼輪壓路機(jī)2臺(tái)緊跟靜壓各4遍(應(yīng)急車道碾壓2遍)組成初壓和復(fù)壓→30 t膠輪壓路機(jī)2臺(tái)(噴少量水或隔離劑)3遍組成終壓→12 t雙鋼輪壓路機(jī)1臺(tái)備用。相鄰碾壓帶重疊0 cm～5 cm，避免雙鋼輪對(duì)某些局部過壓或欠壓。b.壓路機(jī)要按照規(guī)定遍數(shù)、頻率、速度及時(shí)碾壓，行進(jìn)勻速，不得任意進(jìn)行轉(zhuǎn)向、停留、加水等操作。c.膠輪壓路機(jī)作業(yè)中，需要對(duì)碾壓輪噴灑少量水，以不粘輪為原則。d.鋼輪壓路機(jī)不能過壓，否則會(huì)損傷粗集料表面的瀝青膜。處置措施是補(bǔ)灑改性乳化瀝青。e.在路面施工結(jié)束尾部，用3 m直尺檢測(cè)平整度，在不平整分界線，用鉤子排除集料，顯露出粗集料橫縫面，如圖1所示。f.橫縫與縱縫的處置：橫縫需要刷涂改性乳化瀝青1遍～2遍；縱縫的位置不可放在輪跡處，同時(shí)與原上面層的縱向接縫應(yīng)該錯(cuò)開，一般要求不小于30 cm的距離。根據(jù)寧宿徐實(shí)際情況，這次施工縱向接縫所設(shè)置的位置在邊緣應(yīng)急停車帶外側(cè)。g.施工橫向接縫時(shí)，攤鋪結(jié)束，立即用3 m直尺檢查厚度并修整，并需要在5 min完成接縫的散工。

3 雙層排水瀝青罩面處理

針對(duì)部分車轍深度大于8 mm，且舊路面結(jié)構(gòu)整體性好、裂縫分布較少的路段，宜采用銑刨50 mm上面層，再加鋪50 mm PAC-20+40 mm PAC-13的設(shè)計(jì)方案。

處治及罩面方式見圖2。

1)銑刨原路面上面層50 mm，對(duì)銑刨路段高壓氣體清潔；2)全幅灑布1.5 kg/m2±0.2 kg/m2橡膠瀝青同步碎石防水粘結(jié)層(厚度計(jì)10 mm)，碎石撒布后撒鋪量為滿鋪的60%～70%；3)加鋪50 mm PAC-20罩面為中面層；4)中面層灑布0.3 kg/m2～0.6 kg/m2改性乳化瀝青；5)加鋪40 mm PAC-13罩面為上面層。

4 結(jié)語

排水瀝青路面具有較好的排水性能,特別是雙層排水，行車水霧明顯減少，能見度大，橫向力系數(shù)有顯著提高，利于行車安全,增強(qiáng)了行車舒適度[3]。排水瀝青路面鑒于材料與結(jié)構(gòu)功能上的特性,在施工時(shí)要特別注意施工溫度、碾壓工藝和松鋪系數(shù)等方面[4]。在利用排水瀝青路面技術(shù)維修車轍等病害時(shí)，需要對(duì)下承層裂縫進(jìn)行預(yù)處理，特別是橋梁兩側(cè)進(jìn)行漸變厚度處理，這是需要注意的。

[1] 諸永寧,陳榮生,倪富健.排水性瀝青路面排水性能評(píng)定方法研究[J].公路交通科技，2004(8):9-11,16.

[2] 劉世雄,楊曉強(qiáng),曹興松.排水瀝青路面罩面技術(shù)在寧靖鹽高速公路中的應(yīng)用[J].重慶建筑，2016,15(1):46-48.

[3] 劉靈芝,邱蘊(yùn)佳.低噪聲排水瀝青路面施工控制與工程案例分析[J].城市地理，2016(8):38-40.

[4] 朱 健.淺析排水瀝青路面混合料設(shè)計(jì)及施工要點(diǎn)[J].福建建筑，2016(5):96-98.

On application of drainage asphalt roadbed in large-scale maintenance of highways

You Pingruo Wei Guangcai

(Nanjing-Suqian-XuzhouExpresswayCo.,LtdinJiangsu,Xuzhou221000,China)

The paper introduces the concept and features of the drainage asphalt roadbed, indicates the proportional ratio of the mixture by combining with engineering cases, illustrates the construction points from the crack treatment, milling of the former surface, and cleansing surface, and points out the double-layer drainage asphalt top face, so as to accumulate experience for similar projects.

drainage asphalt roadbed, mixture, proportional ratio, paver

1009-6825(2017)11-0154-02

2017-02-09

尤平若(1977- )，男，工程師； 魏廣才(1978- )，男，工程師

U416.217

A