環廣西自行車賽道大修工程瀝青混凝土施工探討

戴 祎

(廣西壯族自治區鹿寨公路管理局，廣西 柳州 545600)

0 引言

當前，隨著人民生活水平的提升，人們對于群眾性文化活動的開展有了許多新的追求，自行車比賽就是其中之一，該項比賽不僅僅提升了國民的身體素質，也成為了城市發展的一張亮麗的名片。隨著這項活動的廣泛開展，城市自行車賽道的建設也得到長足發展，由于自行車賽道對于道路有著較高的要求，而現有道路受大型車輛的碾壓等原因，往往不能滿足其標準要求，在此基礎上的大修便成為許多城市的通用做法。

環廣西自行車賽道G323、S208線瀝青路面，其總里程約為48.53 km，該路段起點位于鹿寨縣鹿寨大橋北岸K0+000處，終點位于鹿寨縣與桂林永福縣交界處K48+530處，其中三級公路約為36.53 km，二級公路為12 km。本文通過對該賽道病害情況的分析，提出大修方案設計，重點分析了該賽道大修瀝青混凝土的施工情況。

1 環廣西自行車賽道路面病害基本情況

該路面自建成通車以來，由于車輛超重和交通量較大，路面發生大面積損壞，主要病害有沉陷、翻漿、裂縫等，以車轍、坑槽和塊裂為主，產生的主要原因是：

1.1 裂縫

主要分為縱、橫向裂縫，產生的原因為：(1)溫度原因，該路面受溫差影響，路面表面的溫度變化率在降溫過程中處于最大值，導致溫度裂縫總是由公路表面向下延伸。此外，由于長時間的使用導致公路表面的瀝青層出現老化的現象，降低了瀝青路面層的抗裂縫能力[1]；(2)路基原因，該公路某些路段的路基為軟土地基，由于路面的不均勻沉降導致道路路面產生較多的裂縫病害；(3)反射原因，由于水穩碎石的溫縮裂縫向上反射引起的由下向上的裂縫；(4)拉裂原因，在道路瀝青路面層的各底面，拉應力已經超過該路面瀝青層所設計的容許拉應力，導致瀝青層各底面出現被拉裂的現象，隨之使得路面產生裂縫、塊裂、龜裂等各種病害，對道路的安全使用產生了威脅。

1.2 車轍

產生原因主要是動水壓力[2]，隨著近些年來交通量的不斷增長，在大量高速行駛車輛的不斷作用下，產生較大的動水壓力，瀝青膜在水動力的累積作用下逐漸與集料分離，同時消除了集料之間的粘結力，從而使局部瀝青混凝土變成松散體，同時水通過裂縫滲入瀝青路面層下造成唧泥現象，日漸累積就會造成坑槽、車轍等病害。

2 環廣西自行車賽道瀝青混凝土路面大修方案的設計

該路段施工推薦設計方案為：K0+000～K36+000段(其中K24+000～K25+800段共計1.8 km完全利用)路面結構為：4 cm瀝青混凝土面層(AC-13)+1.5 cm同步碎石封油層+局部15 cm級配碎石補強層；K36+000～K47+300段路面結構為：5 cm瀝青混凝土面層(AC-16)+1.5 cm同步碎石封油層+20 cm級配碎石基層；其中過水路段K37+405～K37+530段、K40+100～K40+250段、K44+130～K44+290段，過村鎮路段K38+100～K38+250段共計0.585 km，直接在舊路面上加鋪5 cm瀝青混凝土面層(AC-16)+1.5 cm同步碎石封油層，K47+300～K48+530段路面結構為：5 cm瀝青混凝土面層(AC-16)+1.5 cm同步碎石封油層。

該方案采用級配碎石補強，級配碎石基層為柔性基層，材料屬于粘彈性材料，韌性好，有一定自愈能力，在行車荷載的作用下，柔性基層路面的破壞一般始于面層，會由于面層的車轍、開裂而按從上至下的順序發展延伸，可以通過面層的預防性養護得以補救，便于日常維修養護，施工快捷、工期短、投資少。

3 自行車賽道大修瀝青混凝土施工分析

3.1 建立健全施工組織領導

由兩個建設工程公司分別負責兩個路段的瀝青混凝土施工，其及時組建了項目經理部，下設材料組、試驗質檢組、安全組、財務組、機械組、計量統計組、路基面施工組。

3.2 科學把控施工進度

(1)科學編組施工順序，依據總體進度安排和工期合同合理制定施工計劃，計劃審定后方可實施；(2)細化制定工程日施工方案，且必須通過項目組審定后才可實施；(3)強化現場施工管理和組織，全面掌握諸如天氣、工程計劃量、原材料籌備供應、工程設備數質量以及人力資源分配等要素，確保統籌推進；(4)積極提升施工效率[3]，充分調動現場人力、財力、物力為施工這一中心工作服務，確保施工質量和施工安全；(5)要把控主要控制點，主要依靠計劃實施控制，從總體計劃實施分解，以此分解分項目工程計劃、施工月計劃以及周計劃，通過籌劃、統計、反饋等一個過程的控制，確保施工的動態連貫性、施工系統性和不同階段間的連接。

3.3 嚴格把控施工標準

3.3.1 對于原材料的把控

3.3.1.1 對于粗集料標準的把控

(1)粗集料的質量標準主要依據為JTGF40-2004中表4.8.2的標準要求，具體見表1，其顆粒徑規格必須滿足表4.8.3要求，其試驗方法主要依據《公路工程集料試驗規程》(JTJ058-2000)實施，總體要求是強韌、堅固、耐久。(2)依據JTJ054-94的試驗要求標準，其裹附率必須控制在95%及以上。依據JTJ052-2000試驗方法要求，其粘附性一般≥IV級。如果達不到此標準，則需摻加一定量的抗剝落劑，具體數量必須經過監理工程師審定。(3)針對2 mm篩孔以上的集料，一般采用軋碎的方式實施碎石，如果采用礫石，則集料中軋碎顆粒的百分比含量要在95%以上。

表1 瀝青面層用粗集料質量參數表

3.3.1.2 對于細集料標準的把控

(1)細集料其標準把控的主要依據為JTGF40-2004中表4.9.2，其中砂當量百分比應≥50%，視比重必須>2.45。(2)細集料一般采用機制砂，天然砂和石屑，外觀性狀必須保持堅固、潔凈、干燥和無雜質，并具有一定的顆粒級配。(3)通過2 mm篩孔的集料一般采取天然砂和適當粗集料石料實施軋碎工藝，集料可以是其中一種，也可以是兩者的混合物。需要注意的是，當對混合集料實施一定比例摻合時，其合成配比必須符合相關級配規定要求。(4)確保瀝青和細集料具備較好的粘結功能。

3.3.1.3 對于礦粉標準的把控

表2顯示的是瀝青面層用礦粉質量要求，其質量標準依據為JTGF40-2004表4.10.1，一般采用巖漿巖、石灰巖中的強基性巖石磨細得到，此類材料一般為憎水性材料。

表2 瀝青面層用礦粉質量要求參數表

3.3.1.4 對于瀝青標準的把控

(1)使用的瀝青材料為70A瀝青，要求質地均勻、無水份。(2)對于瀝青質量的把控除了注重以上性狀的把控外，還要注重瀝青出廠的試驗報告以及出廠證明的出具，查清出廠日期、出廠數量、試驗結果指標、來源等。此外，對于瀝青存放環節也要高度重視，不同標號的瀝青要分類存放，不可存放混亂。(3)把控送檢環節，瀝青必須按規定送質檢單位實施檢測，對于檢測不符合標準的，必須進行退換。

3.3.2 路面結構設計

路面結構設計圖見圖1。

圖1 路面結構設計圖

3.4 具體施工要求

3.4.1 混合料拌合環節

工程施工實踐中，對于粗細混合料必須實施分類堆放，不同的料集也必須實施分類堆放，其拌合一般采取帶熱篩系統的拌合機。拌合必須實施抽樣試驗，且將集料充分烘干，其中瀝青、礦粉和集料必須按一定配比進行配料。對于重交瀝青來說，其加熱溫度一般控制在150 ℃～170 ℃，石料的加熱溫度一般控制在160 ℃～180 ℃，混合料的溫度一般控制在145 ℃～165 ℃內，且必須確保其送到現場的溫度應≥145 ℃。具體溫度的確定，可以根據材料運輸距離、瀝青品種和溫度環境具體確定，對于加熱過程中出現的加熱過度情況，必須堅決廢棄，對于已經氣泡、碳化的混合料也必須堅決廢棄，合格的瀝青混合料其外觀性狀為無結團、無花白料、均勻規律，對于不符合標準的材料不能用于工程施工。在施工過程中如果要對材料規格和配比發生改變，必須首先進行試驗室的拭拌，對試拌料要實施抽樣分析，掌握其中瀝青含量、級配比以及相關力學性能，以上數據必須上報監理工程師審定。對于存放超過15 d的瀝青材料必須對其性能進行重新檢測。

3.4.2 混合料運送環節

混合料一般采取自卸槽斗車實施運輸，對于槽斗車的要求是干凈、無附著有機物，其原因主要是為了防止熱量的損失和灰塵的污染，運輸車輛必須備有覆蓋設備，槽車的四個角必須堅固密封，運輸過程中常常會出現一些瀝青混合料的離析和結團，對于這些不能壓碎的材料、卸料后留在車上以及被雨水淋濕的混合料必須堅決廢棄，不可為了節約施工成本而使用，對于低于鋪設溫度的混合料也必須廢棄，對于白天沒有使用完的混合料，如果夜晚也不便于施工，則控制混合料的運送量，否則多余的混合料不得再用于本工程。

3.4.3 混合料攤鋪環節

對混合料實施攤鋪前，必須認真檢查下層質量，如果下層質量不符合相關標準，則不得攤鋪。且攤鋪前必須獲得監理工程師的審定，對于黏層和面層的施工必須連續進行，對于面層上的松散物應及時清掃，確保表面干凈無污染。施工中如果發現下層受污染較嚴重，在監理工程師同意的情況下灑黏層瀝青，對于處置后的瀝青表面，不得允許車輛的行駛。路緣石等結構物必須在鋪設前完成施工，攤鋪前在所有的接觸表面上先刷上一層乳化瀝青或一層薄薄的熱瀝青，運料也要不間斷地卸進機器，立刻攤鋪，不可延誤時間。攤鋪機實施攤鋪時，其材料的輸送速率應盡可能的與其吞吐能力相一致，確保施工的連續實施。但如果施工過程中發生短暫的斷料，則要繼續保持運轉。攤鋪必須沿著鋼導梁推進，確保高程的有效控制，有的施工企業也采取自動找平基準裝置實施高程的控制，要及時控制和調整攤鋪機的速度和操作方法，確保混合料的平整和均勻，確保不發生離析、斷層和拖痕。對于表面層的鋪設，應采用整幅或半幅路面實施攤鋪，盡可能減少施工接縫，如果一臺攤鋪機實施攤鋪寬度不夠，則需要采取兩臺及以上機器同時實施，攤鋪可以采取梯形交錯的方式連續實施，前后兩臺攤鋪機器的軌道重疊控制在5～10 cm，相鄰攤鋪機進度應保持相距不遠，確保在車道間形成一道縱向接縫。一些不規則、厚度各異且空間受到限制的區域，如果攤鋪機鋪設確有困難，則可以采取人工實施鋪設，但必須征得監理工程師同意。表面有積水或是雨天或是氣溫<10 ℃時，均不可實施攤鋪。

3.4.4 壓實環節

壓實環節必須注意：(1)在攤鋪完成后，必須立即對路面實施檢查，對于不規則處要實施人工調整，并充分均勻壓實。(2)壓實工序必須按照規定的工序和組合完成，不得偷工減料，對于一些空間狹小確實無法實施修補和壓實工程之處，可以采用手扶振動機器或采用小型振動壓路機。(3)要按照初壓、復壓和終壓的順序實施壓實，機器行駛的速度必須保持勻速，具體如表3所示。(4)初壓時必須盡可能使驅動輪靠近攤鋪機，初壓后對于路面平整度要實施檢查，必要時給予修整；復壓可以采取輪胎壓路機或雙輪振動壓路機實施；終壓一般采用振動壓路機或光面輪壓路機實施，但不使用振動功能。(5)要認真把控碾壓時的溫度，確保在最大密度的溫度下實施，對于普通瀝青來說，初壓≥110 ℃，復壓≥100 ℃，終壓完成溫度≥70 ℃。(6)實施縱向碾壓時，攤鋪一般由低邊向高邊進行均勻慢速攤鋪，相鄰重疊的寬度雙輪為30 cm，三輪為后輪的一半。(7)在實施碾壓時，壓路機不得轉向、中途停留以及制動，實施來回碾壓時，要駛出起始線3 m以外，停留地點前后兩次距離應>10 cm。(8)對于經過碾壓且溫度>70 ℃的混合料，壓路機不可停留，必須采取科學舉措，確保潤滑、汽油和油料等有機物質不掉落在路面上。(9)工程施工中，如果接縫處(主要包含橫縫、縱縫以及其他施工縫)的混合溫度不能滿足壓實溫度標準，則需要加熱器來提升混合料溫度，使其達到壓實溫度要求，并壓至無縫，不然應對混合料實施切割且重新鋪設。(10)對于壓路機碾壓不到之處，應采用機夯和熱手夯的方式將混合料進行充分壓實，對于已經完成碾壓的路面，不可再實施表面的修補。

表3 壓路機碾壓速度要求表

3.4.5 接縫環節

鋪設施工中，應盡可能地確保橫縫和縱縫數量保持在最小值，接縫的設備和工藝必須報監理工程師同意后才能實施。對于接縫表面和接縫處的密度控制必須保持與其他一致，其中縱向接縫必須是熱接縫，且保持平行和連續，可以采取自動控制接縫裝置實施，確保相鄰行程的標高，如果不能采用熱接縫，則宜用切刀切齊或設置擋板。對于縱縫上的混合料，應在攤鋪機后使用靜力鋼輪壓路機實施靜力碾壓，碾壓必須連續，確保接縫的密實和平順，縱向接縫一般設置在車輛輪轍外，其與下臥層的接縫錯位應<15 cm，與橫坡重合應控制在15 cm內。如果施工工作中斷，或是第二天重新實施攤鋪，必須重新做成一道橫縫。工程實踐中，縱縫和橫縫要保持垂直，橫縫相鄰的層次和行程間隔要至少錯開1 m，橫縫經碾壓后，必須要有一條垂直的邊棱。在新鋪瀝青路面與橋面、路面實施配合標高時，必須將原有的橋面和路面切下充足的數量，確保達到圖紙上規定的新鋪路面層厚。

3.4.6 開放交通環節

熱拌瀝青混合料路面實施自然冷卻，當混合料溫度<50 ℃時，可以實施交通開放，但必須經監理工程師同意。

4 結語

綜上所述，自行車賽道大修瀝青混凝土施工是一項系統工程，不僅僅涉及到路面的修鋪，還涉及到施工安全、施工文明、環境保護以及節約用地等環節，這些雖然不是施工的核心環節，但卻影響著施工的質量和進度。此外，還涉及到舊道路的加鋪加高、縱橫向裂紋的修復及路肩、路側護欄的設計和標志符號的重新設計以及相關排水等工程的施工等。這就要求在設計施工時，必須確立整體籌劃設計施工的觀念，確保施工符合設計要求標準。