寒冷地區(qū)水泥路面瀝青加鋪層夾層設(shè)計(jì)與施工探究

李志峰

（敦化市交通運(yùn)輸局， 吉林 敦化 133700）

0 前言

通過加鋪瀝青混凝土罩面層或中間夾層，即可利用原有水泥路面形成復(fù)合路面，水泥路面和瀝青路面優(yōu)點(diǎn)可由此疊加，有效改善路面的使用性能。但結(jié)合實(shí)際調(diào)研可以發(fā)現(xiàn)，寒冷地區(qū)水泥路面加鋪瀝青混凝土罩面層在設(shè)計(jì)和施工方面尚存在不成熟之處，為保證加鋪效果，正是本文圍繞該課題開展具體研究的原因所在。

1 寒冷地區(qū)水泥路面瀝青加鋪層夾層設(shè)計(jì)要點(diǎn)

在寒冷地區(qū)水泥路面瀝青加鋪層夾層設(shè)計(jì)中，這一設(shè)計(jì)需在水泥路面擁有足夠承載力的前提下進(jìn)行，以此實(shí)現(xiàn)表面功能層的維修與恢復(fù)，具體設(shè)計(jì)需結(jié)合原路面狀況，以此針對(duì)性采用設(shè)置中間夾層層間處理或直接罩面的加鋪設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的目的在于車輛荷載和溫度耦合作用下層間應(yīng)力峰值的改善和吸收，以此緩解吸收水平和豎向變形，裂縫的控制即可順利實(shí)現(xiàn)。設(shè)計(jì)的隔離、防水作用也需要得到重視，以此配合瀝青層的合理加鋪，即可恢復(fù)寒冷地區(qū)水泥路面使用性能，并有效延長使用壽命。如原有水泥路面結(jié)構(gòu)存在承載力不足問題，還可以針對(duì)性增設(shè)補(bǔ)強(qiáng)層，由此配合瀝青層的加鋪，即可更好滿足寒冷地區(qū)水泥路面修復(fù)需要[1]。

在具體的寒冷地區(qū)水泥路面瀝青加鋪層夾層設(shè)計(jì)中，不同層間材料性能、加鋪路面層間工作狀態(tài)同樣需要得到重視。攤鋪式應(yīng)力吸收層、“撒布式熱改性下封層+改性瀝青油氈”、“玻纖格柵+攤鋪式應(yīng)力吸收層”、“玻纖格柵+應(yīng)力吸收層+撒布式熱改性下封層”、“玻纖格柵+應(yīng)力吸收層+撒布式熱改性下封層+改性瀝青油氈”均屬于常見設(shè)計(jì)形式。在關(guān)注材料性能影響的同時(shí)，設(shè)計(jì)還需要關(guān)注加鋪層溫度應(yīng)力受到的層間接觸條件與降溫幅度影響、加鋪層溫度荷載耦合應(yīng)力、層間壓應(yīng)力與層間剪應(yīng)力，這些也能夠成為設(shè)計(jì)的依據(jù)，保證相關(guān)設(shè)計(jì)更好服務(wù)于寒冷地區(qū)水泥路面修復(fù)。

2 寒冷地區(qū)水泥路面瀝青加鋪層夾層施工技術(shù)

2.1 夾層施工技術(shù)與質(zhì)量控制

在寒冷地區(qū)水泥路面夾層施工技術(shù)的應(yīng)用中，需做好路面的清理工作，以此保證舊路面與加鋪層間的粘結(jié)力，如路面難以清理，應(yīng)避免采用玻纖格柵、土工布等層間材料。在具體施工中，玻纖格柵、高性能攤鋪式應(yīng)力吸收層、高粘結(jié)撒布式應(yīng)力吸收層、改性瀝青油氈（SBS、APP）均存在不同的施工要點(diǎn)。以高性能攤鋪式應(yīng)力吸收層的施工為例，需關(guān)注填料和粗細(xì)集料的質(zhì)量控制，各材料的分隔存放、成品改性瀝青的質(zhì)量檢驗(yàn)也需要得到重視。為科學(xué)確定生產(chǎn)配合比，各個(gè)熱料倉礦料和礦粉用量、最佳油石比、配合比設(shè)計(jì)檢驗(yàn)均需要得到重視，通過針對(duì)性取樣篩分，即可科學(xué)確定用料比例，供料均衡的實(shí)現(xiàn)需反復(fù)開展冷料倉進(jìn)料比例調(diào)整。目標(biāo)配合比設(shè)計(jì)需基于馬歇爾試件制備實(shí)現(xiàn)，通過針對(duì)性的設(shè)計(jì)檢驗(yàn)、試拌試鋪，即可最終確定正式生產(chǎn)用的標(biāo)準(zhǔn)配合比。在具體施工前需開展試鋪，試鋪路段鋪筑方案的擬定、適宜的施工機(jī)械選用、拌和機(jī)與攤鋪機(jī)的操作要點(diǎn)明確、具體施工參數(shù)的確定均屬于其中關(guān)鍵，檢查材料及施工質(zhì)量的全面檢查必須得到重視[2]。

在具體的高性能攤鋪式應(yīng)力吸收層施工中，應(yīng)力吸收層的出廠溫度、機(jī)制砂和瀝青的加熱溫度均需要得到嚴(yán)格控制，一般情況下瀝青加熱溫度、集料溫度、混合料出廠溫度應(yīng)分別控制在170~175℃、190~200℃、180~185℃區(qū)間，混合料運(yùn)到現(xiàn)場溫度、攤鋪溫度、初壓開始溫度、復(fù)壓最低溫度、碾壓終了溫度的最低值應(yīng)分別為165℃、160℃、160℃、130℃、90℃。基于試拌確定的拌和時(shí)間確定同樣需要得到重視，一般應(yīng)控制為65~70s，一般在加入礦粉加機(jī)制砂后，需進(jìn)行約10s 的干拌，加入瀝青后則需要進(jìn)行約35s 的濕拌，最終出料。混合料的均勻性需通過目測(cè)檢查，析漏、離析、冒青煙、花白等異常現(xiàn)象也需要得到重視，如確定存在質(zhì)量問題，需嚴(yán)格執(zhí)行廢料處理流程。生產(chǎn)過程中需嚴(yán)格控制油石比和礦料級(jí)配，每天上午、下午需對(duì)每臺(tái)拌和機(jī)進(jìn)行抽提篩分試驗(yàn)和馬歇爾試驗(yàn)，殘留穩(wěn)定度應(yīng)每周進(jìn)行1~2 次檢查，儲(chǔ)料倉中不得長時(shí)間存儲(chǔ)混合料。此外，混合料的運(yùn)輸、具體攤鋪施工、壓實(shí)處理、施工接縫處理等環(huán)節(jié)也需要得到重視。以施工接縫的處理為例，梯形聯(lián)合攤鋪形成的縱向施工縫需采用跨接縫碾壓的處理方式，平接縫的橫向施工縫處理需圍繞鋸縫機(jī)割齊后鏟除、灰漿擦洗、針對(duì)性攤鋪和壓實(shí)展開。

2.2 加鋪面層施工技術(shù)與質(zhì)量控制

加鋪面層施工技術(shù)的應(yīng)用需關(guān)注原材料控制，瀝青混合料的設(shè)計(jì)、拌和、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓、接縫處理、養(yǎng)生、施工質(zhì)量控制同樣需要得到重視。在具體施工中，需嚴(yán)格遵循《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F40-2017），如技術(shù)用于高速公路，還需要開展瀝青混合料彎曲試驗(yàn)、瀝青混合料車轍試驗(yàn)、瀝青混合料馬歇爾穩(wěn)定度試驗(yàn)、瀝青混合料凍融劈裂試驗(yàn)。值得注意的是，加鋪面層施工技術(shù)的應(yīng)用及質(zhì)量控制與上文提及的高性能攤鋪式應(yīng)力吸收層施工存在一定相似之處。

在具體的瀝青混合料的攤鋪過程中，需采用攤鋪機(jī)開展連續(xù)不間斷、均勻、緩慢的攤鋪施工，避免拖痕、斷層和離析產(chǎn)生，為提高拖痕、斷層和離析，攤鋪過程不得中途停頓或隨意變換速度，基于準(zhǔn)確基準(zhǔn)面的攤鋪機(jī)熨平板自動(dòng)找平裝置應(yīng)用也需要得到重視，必要時(shí)可通過人工鋪筑混合料的方式對(duì)攤鋪機(jī)無法工作的地方進(jìn)行處理；瀝青混合料的碾壓需嚴(yán)格遵循“先慢后快、先輕后重、先邊后中”原則，足夠數(shù)量的壓路機(jī)配備同樣不容忽視，初壓、復(fù)壓、終壓等步驟的壓路機(jī)組合方式合理選擇極為關(guān)鍵，基于壓路機(jī)類型的不同階段碾壓速度控制同樣直接影響施工質(zhì)量。在具體的碾壓施工中，初壓完成后的平整度和路拱檢查、各環(huán)節(jié)的溫度控制均需要得到重視，通過灑水的輪子濕潤控制也不容忽視。在完成加鋪層的碾壓后，需進(jìn)行交通封閉，以此保證加鋪層的整潔，避免堆放雜物等問題出現(xiàn)，水泥砂漿也不得在已鋪瀝青層上制作。在混合料表面溫度下降至50℃以下，攤鋪層完全自然冷卻后，方可開放交通，如情況特殊需提早開放交通，混合料溫度可通過灑水冷卻的方式控制，開放交通需在混合料徹底冷卻后進(jìn)行，由此加鋪面層施工質(zhì)量即可得到更好保障。

3 結(jié)論

綜上所述，寒冷地區(qū)水泥路面瀝青加鋪層夾層的實(shí)用性較高。在此基礎(chǔ)上，本文涉及的夾層施工技術(shù)與質(zhì)量控制、加鋪面層施工技術(shù)與質(zhì)量控制等內(nèi)容，則提供了可行性較高的設(shè)計(jì)與施工路徑。為更好服務(wù)于寒冷地區(qū)水泥路面修復(fù)，不同材料的施工控制指標(biāo)、不同施工階段的施工質(zhì)量控制要點(diǎn)均需要得到明確。