瀝青路面施工技術要求及其工藝分析

楊 鎧

湖南高速公路建設開發有限公司常德管理處，湖南常德 415000

近年來，湖南省高速公路通車里程持續增加，對高速公路的養護要求不斷提高。特別是隨著早期通車高速公路路段的使用年限增加，瀝青路面的技術狀況不斷下降，諸如車轍、裂縫、坑槽等病害的出現嚴重影響行車舒適性和安全性，必須開展相關維修工作。本文分析了瀝青路面銑刨重鋪施工工藝與技術要求，闡明了采用合理的技術方案以達到既保證養護質量、延長路面服務壽命，又減少養護成本，充分發揮道路經濟和社會效益的思路。

1 工程概況

湖南省某高速公路，是湖南省“十五”期間公路建設重點項目之一，于2005年建成通車，主線全長160km，雙向四車道，設計行車速度120、100、80km/h，路幅寬度采用28、26m兩種形式，路面主要結構形式為4cm厚改性AK-13A 改性瀝青抗滑上面層+6cm厚中粒式瀝青砼AC-20中面層+8cm粗粒式瀝青砼AC-25下面層+1cm厚瀝青稀層、透層+36cm5%水穩碎石基層+18cm4%水穩砂礫底基層。隨著近年來該高速公路通車年限達到10年以上，車流量逐年增加，瀝青路面部分路段出現了不同程度的損壞，給行車舒適性和安全性造成了較大的影響，必須進行維修。

2 主要病害及成因分析

根據現場調查結果分析顯示，此公路瀝青路面病害包括兩種。

2.1 車轍病害

本高速公路全線高程起伏較大，屬于山嶺重丘區，局部縱坡長、坡度大，產生嚴重車轍，根據現場測量轍槽最深達20mm以上。根據現場實際調查和車轍病害量測情況來看，該車轍主要為流變型車轍（圖1）。

圖1 局部路段行車道車轍病害

對車轍病害出現原因進行分析發現，此路面上面層采用的均是改性瀝青，整體高溫穩定性差，同時此為山區高速，存在較多的長大縱坡，以致于局部位置出現明顯流變失穩車轍，即：高溫下瀝青混合料粘結力下降，車輪駛過時瀝青材料出現橫向位移。

2.2 裂縫類病害

本高速公路破損狀況整體較好，但局部位置出現了較為明顯的縱、橫向裂縫（圖2）。

圖2 局部路段裂縫病害

取芯表明：瀝青路面產生的縱向裂縫是從路表面開始的，一步步的往下發展，稱為“表面裂縫”，主要出現在輪跡帶處。根據原因分析顯示，道路表面層瀝青極易老化，同時隨著通車時間的增加，其極限拉伸應變不斷減小，其主要是在車輛荷載作用下車輪處剪應力超過面層瀝青混合料抗剪強度。此外，根據公路施工過程可知，瀝青面層施工與基層、綠化、邊坡等存在交叉的情況，由此極易出現層間污染問題，直接導致瀝青表面與中、下面層等脫開，并在運行中產生表面裂縫。橫向裂縫通常認為是反射裂縫，自下而上發展，由半剛性基層溫縮或者干縮產生的裂縫反射至面層而來。

3 瀝青路面處治方案

目前省內瀝青路面病害處治方案主要有AC加鋪罩面、超薄磨耗層罩面、就地熱再生、銑刨重鋪等。考慮本條高速公路原路面車轍較深（>20mm），如采用罩面處治方案需預先對車轍進行預處治，否則容易導致轍槽位置碾壓不密實，而預處治費工費料；就地熱再生處治無法對裂縫特別是橫向反射裂縫有效處治。

因此，經比選，該路面病害處治工藝采用了銑刨重鋪處治，深度為表面層4cm，銑刨后存在裂縫的部分以抗裂貼處理，撒布0.8kg/m2改性乳化瀝青粘層油，重鋪4cm改性瀝青AC-13C瀝青砼，新、老瀝青橫向接縫位置以雙面貼粘結，局部位置裂縫綜合處治采用焊縫工藝。

4 瀝青路面施工工藝與技術要求

4.1 瀝青路面施工工藝流程

AC-13銑刨重鋪工藝流程如下圖3所示。

圖3 AC-13銑刨重鋪工藝流程示意圖

4.2 AC-13銑刨重鋪施工技術要求

4.2.1 銑刨工藝要求

本工程路面銑刨采用德國Wirtgen2000及以上型號銑刨機，工藝要求如下：

（1）派設1名現場工程師，參與整個技術、質量管理；

（2）由現場工程師根據實際情況確定銑刨路段、各段寬度；

（3）銑刨需確保縱向邊線順適，以標線作為行走控制線；

（4）做好銑刨深度控制，要求橫向順直，約2%坡度：①有車轍、中間/兩邊無隆起：行車道分兩次銑刨，每次銑刨4cm深；②車轍過深、存在擁包，增加銑刨深度；

（5）控制銑刨用水量，要求碴料潮而不濕、銑刨后無水跡；

（6）清碴：清碴設備+人工清理（16人），配置1臺運碴車；

（7）除塵：吹風除塵，選用進口防火吹風機，要求用手觸摸銑刨面，手不粘灰方為完成除塵工作。

4.2.2 瀝青混合料拌和要求

本項目要求采用間歇式拌和機，冷料倉、熱料倉不少于4個。

拌合樓采用液體燃料，改性瀝青、集料加熱溫度分別控制在170～180℃、180～200℃；混合料拌和時間≥60s（干拌≥10s）；混合料出料溫度170～185℃。

4.2.3 瀝青混合料運輸要求

采用大噸位自卸汽車進行瀝青混合料運輸，車廂中必須涂抹好隔離層、防粘劑等。攤鋪開始時，保證不少于5輛的運料車等候卸料，運料車應停在攤鋪機前100～300mm處，空檔等候，攤鋪機推動其前進緩緩卸料。

4.2.4 瀝青混合料攤鋪要求

（1）攤鋪前，撒布改性乳化瀝青粘層油，要求0.8kg/m2，乳化瀝青破乳后開始攤鋪；

（2）攤鋪機預熱0.5～1h，慰平板溫度≥100℃，行駛速度1～3m/min，整個攤鋪過程要求均勻、連續不間斷；

（3）攤鋪溫度≥160℃，試攤確定松鋪系數。

4.2.5 瀝青混合料壓實要求

本工程配備2臺雙光輪雙驅動振動壓路機（要求自重≥13t）、兩臺膠輪壓路機（要求自重≥25t）。碾壓必須緩慢、均勻，壓路機驅動輪面向攤鋪機，具體要求見表1。

表1 碾壓要求

4.2.6 表面層縱、橫向施工縫處理

縱向接縫：攤鋪前，切割面上涂乳化瀝青粘層油，用量：0.8kg/m2。

橫向接縫：采用高分子聚合物雙面貼處理。

4.2.7 中面層裂縫處理

重度裂縫（寬度>10mm）、中度裂縫（3mm≤寬度≤10mm）：裂縫開槽處理、裂縫清理、裂縫填封、粘貼抗裂貼。

細微裂縫（寬度＜3mm）：灑布改性乳化瀝青粘層油進行修復。

4.2.8 質量的控制與驗收

按JTGE 20—2011《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》的標準方法進行。具體需滿足表2要求，確保混合料質量。檢測頻率為每臺班至少1次。

表2 級配與油石比允許誤差范圍

（1）外觀鑒定。①表面平整密實，無泛油、松散、裂縫、明顯離析；②瀝青混合料應均勻一致，無花白，無粗細料分離和結團成塊現象；③縱、橫向接縫處與原路面應粘結密實、平順。

（2）實測項目。瀝青路面銑刨攤鋪實測包括：壓實度、平整度、滲水系數、構造深度、厚度、寬度、橫坡，所有項目均需經檢測滿足規定要求。

5 結語

綜上所述，瀝青路面工期短、行車舒適、養護維修簡便，近年來已成為各國高等級路面的主要形式。瀝青路面施工材料眾多、機械設備多種多樣，工藝不盡相同，對此必須根據高速公路地理位置、氣候條件等，合理制定施工方案，嚴格按照技術要求落實各個工序作業，保證路面質量滿足要求。