公路路面加鋪層及拓寬施工技術研究

劉林平

（江西省撫州市公路事業發展中心，江西 撫州 344000）

0 引言

公路在運行期間容易受到車輛荷載、環境因素影響出現路面病害問題，因此需要對路面進行加鋪拓寬施工以提升路用性能。在路面加鋪層與拓寬施工時需要明確加寬施工范圍，從材料選擇、技術工藝等方面全面控制，以提升施工效果，為路面加寬工程開展奠定基礎。

1 工程概況

某山區公路項目所在地區降雨量較大，雨季長，投入運行超過10年后，由于日常的管理與維護不達標，超載運行的車輛也比較多，所以部分路段存在嚴重病害問題，以裂縫、唧泥、沉降、脫空等問題為主，路面的性能和質量不斷降低，極大地威脅了道路交通通行的質量和安全。基于此，公路工程的管理單位對現場展開全面深入的分析，根據現場病害問題的情況采取必要的措施，及時采取板底壓漿的處理方式，消除沉降的問題，并且合理調整縱面線形，為加鋪以及拓寬處理提供幫助和支持。

2 原有混凝土板的施工

此次項目施工結合不同的混凝土板病害以及結構形式，選擇不同的處理方式，具體如下所示：

第一，原混凝土板結構存在嚴重的斷板、錯臺問題，超過5mm 或者彎沉值在70 以上的板塊，進行整體性更換處理。路基如果存在嚴重的浸水問題，路段軟彈部分通過開挖處理，并換填合適的施工材料；基層存在嚴重的滲水軟化、離析等問題，強度不合格的情況，將原基層結構內部加入水泥材料，提高結構的穩定性，達到強度性能的要求。對于路面板存在嚴重損壞的情況，需要大范圍鑿除處理，在下路基與基層處理環節，應用大型機具碾壓處理；對于局部發生損壞的路段，進行個別鑿除處理；大型機械設備無法碾壓的路段，應用小型機具夯實處理，達到結構整體性效果。通過以上的措施處理基層，澆筑標號超過原混凝土路面的材料[1]。

第二，對于路面存在脫空并且彎沉值在20～70 之間的板塊，在板塊下部進行壓漿處理，以達到穩定板塊的效果，主要操作如下：已經脫空并且穩定性不合格的板塊上，進行鉆孔施工，孔深要達到基層結構上，灌入水泥凈漿，先灌入一個孔，并且對其他孔的狀況進行觀察，如有出現冒漿的情況，及時堵塞處理。同時，在灌漿壓階段待達到施工要求以后，要采用雷達探測方式查看漿液是否滿足飽和要求。

第三，水泥混凝土板的彎沉值在20 以下的板塊，采取常規處理措施，即對于小問題的表面進行修補處理，并進行已有的板縫實施填充處理。對于目前的行車道混凝土板實施壓漿作業，選用的是純水泥加入膨脹劑的方式，壓力調整到0.5MPa，水泥漿在應用前以及注漿環節應該持續性灌入處理。壓注作業應該分為2 次逐步進行，兩者間隔30～45min。

施工環節需要做好壓漿參數、水灰比、施工溫度與施工日期記錄。同時，對于出現的接縫問題，需要按照以下處理方式進行解決：針對凹槽問題，一般選擇采用瀝青灌縫的方式進行，灌縫作業前應用高壓空氣吹凈內部空間，達到清潔性的標準，灌縫深度在3～4cm 之間，如果深度超過該標準，一般會選擇應用多孔柔性襯底材料進行施工。

基底以及基層結構在施工環節，因為是路基結構的施工，所以路面會存在遇水聚集的情況，造成幫寬路基臨近內側的部位容易出現雨水浸泡的作用，強度性能比較差，含水量嚴重超出規定的標準。因此，在項目開展之前，利用石灰樁進行處理，具體流程如下：在挖掘機上安裝一根直徑10cm、長110cm 的鋼釬，通過振動方式成孔。然后灌入生石灰粉后，應用壓路機實施碾壓作業，同時進行級配碎石施工。在現場要做好防雨處理，針對幫寬結構路段施工時，選擇使用合格的集料，保證沒有雜質且粒徑符合要求，級配性能合格。配料達到精度的要求，塑性指數滿足工程的要求，確保施工效果合格。結合現場的情況，通過使用路拌法或者廠拌法進行處理，但是需要確保混合料達到均勻性要求，含水量符合要求，沒有發生離析的問題。

碾壓施工前應進行含水量的檢查，達到最佳的狀態，并且按照先輕后重的順序進行，碾壓達到密實度的標準。碾壓結構成型之后，及時封閉交通，確保不會有車輛進入而引發結構的損壞。幫寬部位的水泥穩定碎石基層通過使用廠拌制作方式，并進行整平、碾壓施工縫。在施工作業之前要做好新建設路床頂部彎沉值檢測，如果發現不符合設計要求，則要及時采取補強措施，在全部合格后才能繼續開展基層結構的施工[2]。

3 行車道基層施工

在進行水泥穩定碎石基層施工后，路面結構可以達到整平與補強的效果，結構性能符合要求。對于目前存在的水泥混凝土板錯臺量不足5mm 的錯臺情況，處理后才能進行基層結構的施工。所以在具體施工環節，在保證水泥穩定基層滿足一般標準以后，需要嚴格做好施工平整度的控制。一般來說工藝流程為：材料拌和、材料攤鋪、振動壓實、養生等。

4 瀝青面層的施工方法

首先進行表層清理，讓表層達到整潔、干燥狀態。而后進行材料的拌和，期間控制材料配比參數，嚴格控制拌和時間，確保全部礦機料都裹覆好材料，且拌和后瀝青混合料均勻性合格，沒有花白、結團的情況。如果加熱較為嚴重，導致材料已經發生炭化、起泡、含水量不合格等情況，則禁止應用，必須作廢[3]。此次工程項目首次應用特立尼達湖瀝青（TLA）進行改造施工。該材料的應用歷史超過百年，性能異常穩定，完全可以滿足多方面的應用要求，其對于改善路面性能有著極為重要的作用。我國在1973年開始引入特立尼達湖瀝青（TLA），同時在1999年廣泛應用到公路、機場、橋梁等項目建設中，發揮出非常好的效果，材料瀝青成分相比可見表1。

表1 TLA 與中國兩種稠油瀝青成分比較

特立尼達湖瀝青材料的制作極為重要，加強各種材料的比例控制極為重要，同時要結合不同工程項目施工需要做出調整，以滿足工程的運行標準。就目前不同的工程應用來說，瀝青的比例控制也更加嚴格，要全面管理和控制。

特立尼達湖改性瀝青施工要求具體如下。

4.1 TLA 改性

第一，將基質瀝青加熱到150℃之后，加入TLA 罐內。第二，按照基質瀝青與TLA 瀝青3∶1 的比例充分混合，并在罐內充分攪拌處理，且將溫度升高到170～175℃，攪拌時間超過20min 以上。第三，TLA 瀝青進行改性操作前，進行針入度的檢測，確定礦物質含量符合要求，從而分析改性的質量。目前我國廣泛應用的TLA 改性瀝青，其針入度在37 以上，礦物含量為7.3%。針對此類材料來說，拌和、鋪筑、碾壓等各個環節都要進行溫度控制。經過對路面結構質量檢查發現，壓實度可以滿足要求。此外，TLA 混合料拌和、鋪筑現場會有較多的白色煙霧形成，是因為TLA 內水分蒸發以及揮發性物質蒸發所造成的，氣味與輕質油分類似，經過檢測分析，該物質不含有任何毒害性物質[4]。

4.2 瀝青混凝土

其一，骨料根據標準制作，鵝卵石石料每塊有30個以上的斷面，其破碎率應超過80%。其二，TLA 本身內部有較多的礦物質含量，所以現場施工要加強油石比的調節，避免產生影響。其三，此類材料本身的剝落能力非常高，在施工環節無需加入抗剝落劑。

4.3 鋪設現場

第一，現場攤鋪施工時，材料溫度在150～160℃之間。第二，初壓環節的溫度在140～150℃之間，結合現場的情況確定具體的溫度；終壓溫度在100℃以上。第三，碾壓施工時，先應用鋼輪壓路機碾壓一遍，此時溫度不能過高，然后再開始第二遍碾壓，該環節開啟振動功能，達到碾壓效果要求。第四，通過膠輪壓路機反復碾壓，次數根據實際情況確定，以達到結構性能為合格標準，施工圖見圖1、2。

圖1 攤鋪施工

圖2 碾壓施工

對于瀝青路面來說，接縫分為橫向接縫與縱向接縫，具體采取如下措施：首先，縱向接縫。因為行車道的寬度為22.5m，綜合分析交通通行的要求，縱縫應該布置在中心線的部位上，且上下兩層的混凝土路面接縫必須交錯設置，以免影響結構的性能。縱縫的設置必須保持連續、平行，避免影響結構性能。在施工環節采取2 臺設備同步施工，以梯形的方式進行攤鋪。作業階段設備間距控制在10m 左右。其次，橫向接縫。在橫向接縫施工時，對于相互的接縫要預留出1m 的間隔距離，而后將材料均勻攤鋪在指定位置，而后控制攤鋪的厚度，使其能夠達到施工標準要求[5]。

5 玻璃纖維格柵及下封層的施工

采用玻璃纖維格式進行下封層施工時，需要從以下幾個方面開展工作：

首先，需要在上面層鋪設一層乳化瀝青。其次，在鋪設環節要嚴格控制玻璃纖維格柵網的長度，同時材料重疊度需要符合施工要求。最后，使用乳化瀝青制作的稀漿封層材料，鋪設作業的厚度為3cm。對于使用改性瀝青制作的結構層，彈性性能恢復效果明顯，并且能吸收內部板縫的壓力，達到運行的效果，同時也能避免瀝青混凝土層內的水通過水穩層進入路基內，防水效果比較好。對于玻璃格柵以及透層、封層來說，根據材料使用要求進行固定，達到黏結牢固性要求。黏結作業區間內，加強交通封閉管理，禁止任何車輛進入現場，且要加強材料運輸車輛的管理，由專人進行調配，并且不能存在轉向、急轉彎等現象，防止損壞玻璃纖維層。玻璃纖維格柵搭接時，橫向在20cm 以上、縱向在15cm 以上。縱向搭接的間距要結合瀝青材料的攤鋪情況確定，保證連接的效果符合要求。瀝青層現場施工作業的階段，根據3mm 厚度均勻噴灑施工。噴灑瀝青的環節，各個結構物、建筑物要做好防護處理，防止發生污染的問題。現場施工時，遇到強風、降雨或者溫度較低的情況，禁止進行噴灑作業。

6 結語

在此次工程的施工中，原混凝土路面存在脫空病害，處理、加鋪、拓寬施工時，混凝土板處理是關鍵，結合不同的脫空情況采取合理的處理方式，以恢復結構的性能。TLA 改性瀝青混合料各個組分分布均勻，發揮出瀝青、礦物質、有機質的聯合作用，其性能較好，且沒有加入任何摻加劑，材料的抗疲勞、抗氧化性非常好；玻璃纖維格柵可以快速吸收混凝土結構的開裂應力，預防出現裂縫的問題，還能達到防水的效果。在此次的施工中，加鋪與拓寬施工效果較好，自工程投入運營后沒有發生裂縫、脫空、沉降等問題，綜合性能改善優越。